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第23届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2017年学术年会

作者：邓发荣康娜胡康 Kanike Raghavendra Kumar 蒋永成南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

针对长三角地区2015年和2016年12月两个月中的4次污染过程，通过对污染型气溶胶的来源以及气溶胶所含有的粒子直径大小进行分类分析，讨论不同粒径大小粒子对污染地区颗粒物污染的发生和发展带来的影响。

关键词： MODIS PM2.5 AOD NAAPS气溶胶模拟 PSCF轨迹模式

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澳大利亚冷空气活动对西太平洋热带气旋生成的影响

澳大利亚冷空气活动对西太平洋热带气旋生成的影响

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第34届中国气象学会年会

作者：陈笑晨智协飞赵欢陈龙福建省气候中心南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/东亚季风与区域气候变化科技创新团队

利用1980—2012年NCEP/NCAR再分析资料及中国气象局的最佳台风路径资料,确定了澳大利亚冷空气侵入南北半球低纬的关键区为澳大利亚东北部的所罗门海地区,并用该区域经向风风速定义了一个澳大利亚冷空气活动强度指数。该指数与越赤道气... 详细信息

利用1980—2012年NCEP/NCAR再分析资料及中国气象局的最佳台风路径资料,确定了澳大利亚冷空气侵入南北半球低纬的关键区为澳大利亚东北部的所罗门海地区,并用该区域经向风风速定义了一个澳大利亚冷空气活动强度指数。该指数与越赤道气流及赤道西风都有很好的相关关系,还与同期的SOI指数也有显著的相关。当SOI指数偏低(高)时,关键区经向风风速偏强(弱)。利用合成分析和相关分析方法研究了北半球夏季(6—8月)澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响。结果表明,澳大利亚冷空气活动强、弱年西太平洋热带气旋生成的位置与季风槽的变化一致,生成总数则无明显相关。澳大利亚冷空气活动强年季风槽偏强、偏东,热带气旋生成位置偏东、偏南;而弱年季风槽偏弱、偏西,热带气旋生成位置偏西、偏北。低层涡度场、水汽输送、风垂直切变以及低纬度地区对流活动的分布都表明,澳大利亚冷空气活动强年有利于热带气旋生成位置偏东、偏南,弱年偏西、偏北。

关键词：澳大利亚冷空气活动所罗门海经向风西太平洋热带气旋 SOI

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WRF模式与自动站资料同化相结合的辽宁高分辨2012年1月气温场建立试验

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气象科学 2016年第5期36卷 639-646页

作者：周易江志红邱欣李伟张强南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 Novus环境公司国家气候中心北京100081

利用2012年1月辽宁省1 410个自动站资料,通过资料质量控制,采用WRF模式分析同化,结合自动站资料观测同化进行了辽宁地区4 km分辨率1月气温场建立的试验,同时与不进行同化观测资料、同化稀疏场资料的模拟试验对比,评估3种不同试验下辽宁... 详细信息

利用2012年1月辽宁省1 410个自动站资料,通过资料质量控制,采用WRF模式分析同化,结合自动站资料观测同化进行了辽宁地区4 km分辨率1月气温场建立的试验,同时与不进行同化观测资料、同化稀疏场资料的模拟试验对比,评估3种不同试验下辽宁地区月平均以及逐日、逐时温度的模拟能力,发现WRF模式与自动站资料同化相结合能建立高质量4 km分辨率的辽宁地区1月气温场,1月平均温度的偏差范围大部分低于±0.5℃,对逐日温度绝对偏差一般低于0.6℃,温度变化与观测序列的相关系数高于0.95;逐时温度的绝对偏差一般低于1℃,相关系数高于0.92。同化自动站资料试验的模拟效果,无论对于逐月温度还是逐日、逐时温度都显著优于未同化试验和同化稀疏场资料试验。在复杂地形下,同化自动站后模拟效果的改善尤为明显,逐日和逐时温度模拟的平均绝对偏差降低幅度都能接近0.5℃。

关键词： WRF模式自动站观测资料同化辽宁地区高分辨率 1月气温

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夏季长江中下游地区降水持续性年(代)际变异及其与环流和Rossby波活动的联系

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大气科学 2016年第6期40卷 1199-1214页

作者：李明刚管兆勇梅士龙南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 嘉兴市气象局嘉兴314050

旱涝异常不仅与降水的频次和强度有关,在多种时间尺度上,其与降水的持续性亦存在较好的对应关系。基于1979~2013年6~7月中国东部249站点逐日降水资料及ERA-interim逐月再分析资料,研究了长江中下游地区近35年降水持续性的长期变化及其... 详细信息

旱涝异常不仅与降水的频次和强度有关,在多种时间尺度上,其与降水的持续性亦存在较好的对应关系。基于1979~2013年6~7月中国东部249站点逐日降水资料及ERA-interim逐月再分析资料,研究了长江中下游地区近35年降水持续性的长期变化及其相联系的大尺度环流型和Rossby波能量频散特征。结果表明：近35年长江中下游地区降水时段平均持续时间变短而无雨时段变长,体现出了降水持续性的减弱趋势。进一步研究发现,该趋势变化与长江中下游地区在1980和1990年代持续性降水事件偏多,而在2000年以后偏少的年代际变化有关。在年代际和年际尺度上,与长江中下游地区降水持续特征变异相联系的异常环流型在我国东南部及南海地区分布较为类似,而在偏高纬度和偏低纬度地区存在较大差异。相似之处在于：在两个时间尺度上,在对流层中高层均存在显著的反气旋性环流控制我国东南部地区,而在中低层均存在由海洋向长江中下游地区的气流辐合,并在高层由长江中下游地区向海洋辐合。不同之处是：年代际尺度上,自对流层低层到高层在乌拉尔山以东及蒙古地区分别存在反气旋性环流和气旋性环流,且赤道印度洋地区的对流层中低层存在显著的气旋性环流;而在年际尺度上,由低层到高层位于贝加尔湖东、西侧均为反气旋性环流异常,但海洋性大陆的东北部,低层出现向长江中下游地区辐合的气流的源,高层则为由长江中下游地区向低纬度地区辐合的气流的汇。Rossby波扰动能量频散特征在年代际和年际尺度上亦呈现出明显的差异。年代际尺度上,中纬度地区自大西洋至蒙古地区存在一个正—负—正—负的Rossby波列,波能东传,对长江中下游地区产生影响,而在中低层,自低纬地区向长江中下游地区的波能传播相对较弱;在年际尺度上,影响长江中下游地区降水的Rossby波活动的局地性特征更为明显。在低层,波扰能量经由南海向长江中下游地区传播更明显,而在对流层高层源于贝加尔湖西侧的波扰能量传播相对较强。这些结果有助于深刻认识长江中下游地区降水的异常持续及与之相联系的洪涝灾害的形成机理。

关键词：长江中下游地区降水持续性 Rossby波活动

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东中国海黑潮海洋锋的季节变化特征及其成因

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气象科学 2016年第2期36卷 203-211页

作者：张然徐海明张百超南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

利用高分辨率海洋和大气再分析资料研究了东中国海黑潮海洋锋的季节变化特征及其成因。研究表明,东海黑潮海洋锋存在明显的季节变化,从冬季到次年春季逐渐增强,并在春季达到最强,初夏以后强度逐渐减弱,9—10月达到全年最弱。通过诊断混... 详细信息

利用高分辨率海洋和大气再分析资料研究了东中国海黑潮海洋锋的季节变化特征及其成因。研究表明,东海黑潮海洋锋存在明显的季节变化,从冬季到次年春季逐渐增强,并在春季达到最强,初夏以后强度逐渐减弱,9—10月达到全年最弱。通过诊断混合层热流量方程发现,东海黑潮区一年四季均表现为暖的温度平流,有利于海洋锋的形成和维持,该暖平流也存在季节变化并在春季达到最大,对海洋锋在春季达到最强起了重要作用。海气界面净热通量在秋冬季对海洋锋的形成有促进作用,有利于海洋锋增强,而在春夏季则起抑制作用,促进海洋锋消亡。温度垂直输送全年对海洋锋起一定程度的抑制作用。总之,在海温水平平流和海表净热通量的共同作用下导致海洋锋春季达到最强,而夏秋季海表净热通量和温度垂直输送作用的共同作用致使海洋锋减弱并最后消失。因此,海洋的动力和热力共同作用导致了东海黑潮海洋锋的季节变化,其中海温水平平流和海表净热通量对海洋锋的季节变化起主要作用,而温度垂直输送项对海洋锋的发展起抑制作用,但影响相对较小。

关键词：海洋锋季节变化东海黑潮

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西南地区秋季干旱的年代际转折及其可能原因分析

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大气科学 2016年第2期40卷 311-323页

作者：张顾炜曾刚倪东鸿周国兵南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室南京210044 大连市气象服务中心大连116600 高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 重庆市气象局重庆401147

采用1961～2012年中国气象局753站降水和温度资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,应用观测统计分析和全球大气环流模式NCAR CAM5.1数值模拟,基于标准化降水蒸散指数（SPEI）,对我国西南秋季干旱的年代际转折及其可... 详细信息

采用1961～2012年中国气象局753站降水和温度资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,应用观测统计分析和全球大气环流模式NCAR CAM5.1数值模拟,基于标准化降水蒸散指数（SPEI）,对我国西南秋季干旱的年代际转折及其可能原因进行了分析。观测分析结果表明：（1）西南秋季干旱的主要分布型为全区一致型;西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变,突变后（前）为偏旱（涝）期。（2）西南秋季偏旱期的主要环流特征是,西太平洋副热带高压位置偏西、面积偏大、强度偏强,南支槽偏弱,西南地区存在下沉运动。（3）热带东印度洋—西太平洋的海表温度年代际升高对西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变有重要作用,该关键海区海表温度异常升高,一是会使秋季西南地区500 h Pa高度场偏高,南支槽减弱;二是产生偏强的Hadley环流,使得我国西南地区存在下沉运动;三是会在西太平洋激发气旋性环流,使我国西南地区被偏北气流控制,削弱了向我国西南地区的水汽输送,容易造成该地区的秋季干旱。应用NCAR CAM5.1全球大气环流模式进行了关键海区海表温度年代际变化的敏感性试验,验证了观测分析结果,即秋季关键海区海表温度年代际升高对西南秋季年代际变旱有重要作用。

关键词：标准化降水蒸散指数中国西南地区秋季干旱年代际转折

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全球增暖1.5℃下东亚气候系统的响应及其情景预估

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中国基础科学 2017年第5期19卷 29-34页

作者：江志红刘征宇乐旭郭维栋陈威霖南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 北京大学物理学院北京100871 中国科学院大气物理研究所北京100029 南京大学大气科学学院南京210023

巴黎协议提出将全球平均气温升幅控制在较工业化前2℃之内,并力争限制在1.5℃。因此,准确理解刻画增暖1.5℃下东亚气候系统响应机理及其精细结构,提高中国气候和极端事件预估的可靠性,设计优化增温1.5℃目标下我国碳减排方案,已成为全... 详细信息

巴黎协议提出将全球平均气温升幅控制在较工业化前2℃之内,并力争限制在1.5℃。因此,准确理解刻画增暖1.5℃下东亚气候系统响应机理及其精细结构,提高中国气候和极端事件预估的可靠性,设计优化增温1.5℃目标下我国碳减排方案,已成为全球变化及应对研究的核心内容和紧迫全新挑战之一。面对紧迫需求,项目拟围绕"全球增暖1.5℃下东亚气候系统的区域响应机制和精细结构、未来预估及其对我国碳减排放方案的影响"这一核心主题开展多学科交叉集成研究,并提出了4大重点研究内容,它们是:全球增暖1.5℃下年代际变化机理、预测及碳排放路径试验,东亚季风系统对全球增暖的响应及其机理,基于动力降尺度的东亚气候响应的精细结构及高敏感区,增暖1.5℃下中国气候和极端事件的集成预估及碳排放路径优化。

关键词：全球增温1 5℃ 东亚气候系统响应情景预估碳排放

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锋面涡旋诱发南海热带气旋Noguri(2002)的数值试验

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热带气象学报 2016年第3期32卷 407-415页

作者：徐梦婷葛旭阳周顺武王传辉气象灾害教育部重点实验室/南京信息工程大学江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 安徽省气象局安徽合肥230031

利用WRF_ARW模式,对锋面型涡旋诱发南海强热带风暴Noguri(2002)的生成过程进行模拟研究。通过对动力学和热力学物理量的诊断分析,讨论了锋面型初始涡旋诱发热带气旋(TC)的可能途径和机制。结果表明:该类型TC与热带扰动诱发TC的过程相类... 详细信息

利用WRF_ARW模式,对锋面型涡旋诱发南海强热带风暴Noguri(2002)的生成过程进行模拟研究。通过对动力学和热力学物理量的诊断分析,讨论了锋面型初始涡旋诱发热带气旋(TC)的可能途径和机制。结果表明:该类型TC与热带扰动诱发TC的过程相类似,强对流单体(如积云塔)与环境场间的相互作用发挥重要作用,而这些对流尺度系统的活动受较大尺度系统调控。在环境场强垂直风切变情况下,初始涡旋在发展过程中,表现为垂直方向上涡旋结构由倾斜向垂直演变的过程,涡度、螺旋度和水汽场均存在若干次振荡。进一步分析表明,水汽和对流循环的反馈对涡旋的振荡发展很重要,且与环境场垂直风切变的强弱变化有着密切的联系。

关键词：锋面系统热带气旋生成风切变

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夏季热带北大西洋海温异常对西北太平洋热带气旋生成的影响

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大气科学学报 2016年第1期39卷 55-63页

作者：霍利微郭品文张福颖气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学) 江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用1979—2012年西北太平洋热带气旋最佳路径资料,Hadley中心的海温资料和NCEP/NCAR再分析资料等,研究了夏季(6—10月)热带北大西洋海温异常与西北太平洋热带气旋(Tropical Cyclone,TC)生成的关系及其可能机制。结果表明,夏季热带北大... 详细信息

利用1979—2012年西北太平洋热带气旋最佳路径资料,Hadley中心的海温资料和NCEP/NCAR再分析资料等,研究了夏季(6—10月)热带北大西洋海温异常与西北太平洋热带气旋(Tropical Cyclone,TC)生成的关系及其可能机制。结果表明,夏季热带北大西洋海温异常与同期西北太平洋TC生成频次之间存在显著的负相关关系。热带北大西洋海温的异常增暖可产生一对东—西向分布的偶极型低层异常环流,其中气旋性异常环流位于北大西洋/东太平洋地区,反气旋异常环流位于西北太平洋地区。该反气旋环流异常使得TC主要生成区的对流活动受到抑制、低层涡度正异常、中低层相对湿度负异常、中层下沉气流异常,这些动力/热力条件均不利于TC生成。此外,西北太平洋地区低层涡旋动能负异常,同时来自大尺度环流的涡旋动能的正压转换也受到抑制,不能为TC的生成和发展提供额外能量源。反之亦然。

关键词：热带北大西洋海温异常西北太平洋热带气旋生成动力条件热力条件

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FY-3A/MERSI气溶胶光学厚度资料在北京及其周围地区的精度评价

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大气与环境光学学报 2017年第6期12卷 435-445页

作者：唐维尧鲍艳松马骁徐徐徐俊杰李冉郭斌朱柳桦王富婷南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及... 详细信息

采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及周围地区的FY-3A/MERSI AOD产品精度进行验证分析。实验结果表明:(1)FY-3A AOD与AERONET AOD具有较高的相关性(R=0.733),总体偏低于AERONET AOD(bias=-0.012);(2)下垫面植被覆盖度越高,FY-3A AOD反演精度越高;气溶胶浓度较低精度越高,反之反演精度越低;并且在春冬季节的反演精度高于夏秋季节。此结论可为北方地区的FY-3A/MERSI气溶胶产品使用提供参考。

关键词： MERSI 气溶胶光学厚度气溶胶自动观测网暗像元算法

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