检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学 2025年第1期49卷 67-92页

作者：刘菲菲陶丽张俊凯南京信息工程大学大气科学学院南京210044 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 云南省临沧市气象局临沧677099

作为东亚夏季风环流系统的重要成员,夏季西北太平洋副热带高压(简称副高)活动对我国降水和西北太平洋上热带气旋活动有重要影响,但副高季节预测仍然具有挑战性。本文采用1979~2022年月平均海气资料和海气指数,基于信息流方法特有的因果... 详细信息

作为东亚夏季风环流系统的重要成员,夏季西北太平洋副热带高压(简称副高)活动对我国降水和西北太平洋上热带气旋活动有重要影响,但副高季节预测仍然具有挑战性。本文采用1979~2022年月平均海气资料和海气指数,基于信息流方法特有的因果关系来挑选副高主模态变化的预报因子,并建立预报模型。本文首先利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)分解,得到1979~2020年副高变化的前两个主模态及其对应的主成分(PCs),其分别与El Ni?o衰减和La Ni?a发展关系密切。然后利用信息流和多元逐步回归筛选1980~2015年建模期间PC1和PC2的预报因子。PC1、PC2的预报因子均为7个,PC1的预报因子主要包括了Ni?o 4指数、赤道中太平洋北部海表温度(SST)等。PC2的预报因子主要包括了热带中太平洋北部SST、大西洋多年代际振荡(AMO)指数等,表明由春季PMM(Pacific meridional mode)发展起来的夏季La Ni?a和北大西洋SST对接下来夏季EOF2模态的形成有重要影响。1980~2015年期间预报PCs和实际PCs序列的相关系数达到0.91和0.88,并用该预报模型预报2016~2020年PCs序列,相关系数分别达到0.74和0.85。1980~2022年的预报重构场与实际观测场的区域平均时间相关系数、多年平均的空间相关系数分别为0.63、0.48,均通过99%的信度检验,且预报的效果很大程度上依赖于预报上限。我们还通过PCs值进行相似年份预报,以弥补重构场异常较弱的缺陷。

关键词：西北太平洋副热带高压信息流预报模型相似年预报

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2000年以后北大西洋涛动对中国北方冬季降雪影响增强

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中国科学:地球科学 2025年第4期55卷 1281-1289页

作者：周波涛郭楚儿胡跃鹏谢文欣孙博韩婷婷施宁南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/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 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 浙江省气象台杭州310002

中国北方降雪对社会经济和人民生活具有深远影响,因此,理解该区域降雪异常变化的物理机制至关重要.本研究基于1961~2018年的观测和再分析资料,探讨了中国北方冬季降雪与北大西洋涛动(NAO)的关系.结果表明,二者的联系在2000年左右发生了... 详细信息

中国北方降雪对社会经济和人民生活具有深远影响,因此,理解该区域降雪异常变化的物理机制至关重要.本研究基于1961~2018年的观测和再分析资料,探讨了中国北方冬季降雪与北大西洋涛动(NAO)的关系.结果表明,二者的联系在2000年左右发生了年代际变化.在2000~2018年期间, NAO与中国北方冬季降雪呈显著的负相关关系.当NAO位于负位相时,东亚副热带急流和极锋急流分别趋于北移和南移.同时,巴尔喀什湖至贝加尔湖地区的对流层中低层为异常气旋性环流控制.该大气环流背景有利于冷空气和暖湿空气在中国北方交汇,从而导致该地区降雪增多.然而,在1981~1999年期间, NAO与上述大气环流的联系并不显著,因而减弱了其与中国北方冬季降雪的联系.进一步研究表明, NAO与上述大气环流联系的加强可能在于NAO南部中心位置从前一时段到后一时段的西移.

关键词：冬季降雪中国北方北大西洋涛动年代际变化大气环流

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西北太平洋热带气旋生成与路径的次季节预报方法及其性能评估

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气象学报 2025年第2期 320-333页

作者：卢莹赵海坤南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/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福建省气象灾害防御技术中心南京信息工程大学大气科学学院

基于世界气象组织次季节至季节尺度预测计划数据集中11个动力模式回算预报试验中的热带气旋（Tropical Cyclone,TC）资料，对西北太平洋海域使用正则逻辑回归方程构建了TC生成与路径的统计预报模型，并评估了模型在次季节尺度上TC生成... 详细信息

基于世界气象组织次季节至季节尺度预测计划数据集中11个动力模式回算预报试验中的热带气旋（Tropical Cyclone,TC）资料，对西北太平洋海域使用正则逻辑回归方程构建了TC生成与路径的统计预报模型，并评估了模型在次季节尺度上TC生成和路径的预报技巧，分析了动力模式在气候、年际和次季节尺度上对TC活动的预报能力及其对预报技巧的影响。结果表明：（1）西北太平洋TC活动本身的气候态预报能力对动力模式预报技巧具有关键影响，若动力模式能很好地再现气候和年际尺度上的TC活动、提高大气季节内振荡对TC活动调控作用的预报能力，可较好地改进TC生成和路径的次季节预报技巧。（2）在次季节尺度上，动力模式TC路径预报技巧普遍高于TC生成，较低的TC生成预报技巧反映了动力模式对TC强度预报能力的不足，制约了TC路径预报技巧的改进。提高动力模式在气候和年际尺度上对TC生成的预报能力有助于路径预报技巧的改进。

关键词：热带气旋次季节预报动力模式逻辑回归统计模型

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中国极端天气气候研究——“地球系统与全球变化”重点专项项目2024年度最新进展

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大气科学学报 2025年第2期48卷 177-206页

作者：陈海山张耀存张文君尹志聪陈国森华文剑黄丹青况雪源刘芸芸马红云施宁孙善磊魏江峰赵海坤张杰韩婷婷李文铠桑英涵王润南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京大学大气科学学院江苏南京210093 国家气候中心气候系统预测与变化应对全国重点实验室/中国气象局气候变化研究重点实验室北京100081 中国气象科学研究院灾害天气科学与技术全国重点实验室/青藏高原气象研究所北京100081

围绕“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国极端天气气候事件的形成机理及其预测和归因”2024年度主要进展,从极端事件变化的观测事实、环流特征与动力学机理,海洋关键过程与海气相互作用机理,海洋过程对极端天气气候的影响,陆面过... 详细信息

围绕“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国极端天气气候事件的形成机理及其预测和归因”2024年度主要进展,从极端事件变化的观测事实、环流特征与动力学机理,海洋关键过程与海气相互作用机理,海洋过程对极端天气气候的影响,陆面过程及其影响研究,极端事件模拟与预测等5个方面介绍了项目的最新研究成果。1)揭示了变暖趋势对中国近40年破纪录高温事件的影响,基于通用热气候指数分析了中国区域极端高温事件的时空变化特征,探讨了不同增暖期中国东部极端降水的演变规律,阐明了长江中下游极端热浪事件的热、动力学特征,并归因了人类活动对亚洲热点区域极端温度事件的影响。2)量化了前期冬季北太平洋涛动对后期ENSO发展的作用,指出热带太平洋年际-年代际变率在超长La Nina事件形成有重要贡献;揭示了La Nina纬向位置对印度洋偶极子的调制机理,发现ENSO对东海-黑潮区域海温的影响存在季节性反转;开展了黑潮延伸体区域SST异常和海洋热浪的季节可预报性研究,阐明了非线性过程对大气季节内振荡的作用,探讨了多因子影响北大西洋多年代际变化的物理机制。3)揭示了ENSO对晚冬“暖北极-冷欧亚”模态的非对称影响,发现了其与中国东部前、后冬降水模态及黑潮反气旋的联系,并阐释了对东海-黑潮区海温和东亚降水的季节性变化机理;指出Mega-ENSO与西北太平洋台风生成区域的向极移动存在密切联系,揭示了热带跨洋盆海气相互作用对台风生成位置和频次的影响过程;发现南极变暖驱动南大西洋变暖是2022年东亚高温热浪的重要成因,热带北大西洋变率显著调控我国东北森林野火。4)揭示了欧亚大陆土壤湿度次季节变化对我国北方群发性极端降水事件的影响机制,评估了积雪覆盖对温度次季节变化及预测的影响;开展了陆面因子与陆气耦合过程影响干旱的归因与预估研究;阐明了陆面过程与海陆协同影响中国夏季降水和超级梅雨、极端降水的物理机制;评估了华北夏季灌溉对降水日循环和区域水循环的影响及城市化对珠三角暖季中尺度对流系统和强降水的影响。5)系统评估了CMIP6模式对“暖北极-冷欧亚”模态前后冬次季节反转的模拟能力,构建了中国东南区域复合极端湿热事件的季节预测模型;利用年际增量方法构建了华北盛夏强降水频次的物理统计预测模型,基于深度学习方法改进长江中下游流域夏季极端降水动力模式的预测性能;同步开展了动力模式的发展及预测应用研究。最后,展望了面临的挑战和需要进一步加强研究的相关问题,以期为推动我国极端天气气候领域的研究提供一定参考。

关键词：极端天气气候事件海气相互作用陆面过程机理预测

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黄河流域夏季有效降水转化率

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水科学进展 2012年第3期23卷 346-354页

作者：李进李栋梁张杰南京信息工程大学大气科学学院气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044

利用NCEP/NCAR再分析资料及中国实测雨量资料,分析发现黄河流域夏季整层降水转化率普遍较低,因考虑到整层中应有某一气压层具有最有利的水汽输送、抬升凝结和垂直运动条件,由此将该气压层定义为有效降水转化率层(简称有效层),降水与有... 详细信息

利用NCEP/NCAR再分析资料及中国实测雨量资料,分析发现黄河流域夏季整层降水转化率普遍较低,因考虑到整层中应有某一气压层具有最有利的水汽输送、抬升凝结和垂直运动条件,由此将该气压层定义为有效降水转化率层(简称有效层),降水与有效层可降水量之比称为有效降水转化率。通过分析黄河流域夏季各分区垂直速度与水汽等因子,确定上、中、下游夏季有效层分别为地面～500hPa、600～400hPa、850～600hPa。对比分析表明:夏季各区平均水汽收支与降水转化率,各自在整层和有效层上的逐年演变趋势均一致,峰谷相对应,且49年间降水转化率在有效层上的数值均大于整层的。夏季有效降水转化率在青藏高原上空及中游东部最高,高原东北侧最低,旱、涝年与多年平均状况下的分布形式虽然一致,但涝年的数值明显大于旱年。

关键词：黄河流域水汽收支有效层降水转化率

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大规模城市化影响东亚冬季风的敏感性试验

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科学通报 2013年第13期58卷 1221-1227页

作者：陈海山张叶南京信息工程大学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 河北省气象台石家庄050021

利用包含城市冠层参数化方案的全球大气环流模式CAM4.0,通过理想化试验探讨了中国东部大规模城市化对东亚冬季风的可能影响.结果表明:大规模城市化能够引起我国东部大范围地区地表温度、气温的显著升高;明显改变东部区域的地表能量平衡... 详细信息

利用包含城市冠层参数化方案的全球大气环流模式CAM4.0,通过理想化试验探讨了中国东部大规模城市化对东亚冬季风的可能影响.结果表明:大规模城市化能够引起我国东部大范围地区地表温度、气温的显著升高;明显改变东部区域的地表能量平衡,引起地表净长波辐射和感热通量的显著增加,进而加强了地表对大气的加热.在城市化引起的地表热力异常强迫下,东亚冬季风环流发生了显著的改变.我国东部大规模城市化总体上将导致东亚冬季风强度减弱,但会引起我国东北地区异常增强的偏北风,使得该区域的冬季风表现出区域性的异常增强.

关键词：大规模城市化东亚冬季风敏感性试验

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位涡理论及其应用

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气象 2010年第3期36卷 9-18页

作者：寿绍文南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室大气科学学院南京210044

位涡是近代天气动力学的重要概念之一。本文主要对位涡理论的某些要点,包括位涡的概念、位涡的守恒性、位涡的分析、位涡思想、位涡反演、湿位涡及位涡理论的发展和应用等作一简要介绍。

关键词：位涡位涡思想湿位涡

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东北及邻近地区累积积雪深度的时空变化规律

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气象 2011年第5期37卷 513-521页

作者：陈光宇李栋梁南京信息工程大学大气科学学院/气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044

利用东北及邻近地区1960—2006年123个地面测站逐日积雪观测资料和同时期气象要素资料,采用面积权重、EOF、小波分析和功率谱方法分析了东北全年及各季节累积积雪深度的时空变化特征,结果表明:近50年来东北及邻近地区累积积雪呈缓慢增... 详细信息

利用东北及邻近地区1960—2006年123个地面测站逐日积雪观测资料和同时期气象要素资料,采用面积权重、EOF、小波分析和功率谱方法分析了东北全年及各季节累积积雪深度的时空变化特征,结果表明:近50年来东北及邻近地区累积积雪呈缓慢增加趋势,具体到各个季节上,秋季积雪趋势基本稳定,冬季积雪显著增加,春季积雪显著减少,年累积积雪的增加主要由冬季积雪的上升所造成。通过EOF分析,发现累积积雪深度有3个主要的分布型:第一型为全区一致偏多(偏少)型;第二型为南部多(少)北部少(多)的南北相反分布型;第三型为中部多(少)、南北少(多)型。小波分析和功率谱方法得出积雪深度变化存在7a的主周期和4a的副周期,且近年来周期有变短的趋势,说明积雪对全球气候变暖存在较好的响应。

关键词：东北及邻近地区积雪日数累积积雪深度线性趋势系数

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夏季海洋性大陆区域OLR年际变动与中国长江中上游旱涝的关系

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热带气象学报 2011年第4期27卷 560-568页

作者：宋大伟管兆勇唐卫亚气象灾害省部共建教育部重点实验室/南京信息工程大学大气科学学院

利用1979—2007年的NECP资料、GISST月平均资料和中国160个降水测站资料,用SVD方法分析了热带海洋性大陆区域OLR与夏季中国降水场的关系。结果表明:孟加拉湾、南海季风槽、南太平洋辐合带(SPCZ)、印尼群岛及其附近海域的对流活动与我国... 详细信息

利用1979—2007年的NECP资料、GISST月平均资料和中国160个降水测站资料,用SVD方法分析了热带海洋性大陆区域OLR与夏季中国降水场的关系。结果表明:孟加拉湾、南海季风槽、南太平洋辐合带(SPCZ)、印尼群岛及其附近海域的对流活动与我国夏季长江中上游降水场存在密切联系。若孟加拉湾、南海季风槽、南太平洋辐合带区的OLR偏高(偏低),及东印度洋、印尼群岛附近的OLR偏低(偏高),则夏季长江中上游及以北地区的降水偏多(偏少)。定义了与长江中上游降水相关的海洋性大陆区域OLR指数IMCOLR,并由IMCOLR指数确定高低值年再进行合成分析,发现印尼群岛及其海域气柱内净的辐射和海表热通量的异常增加,有利于该地区对流活动增强和OLR负异常的产生和维持;而孟加拉湾、南海和热带西太平洋存在海表热通量的减弱和辐射冷却的加强,有利于对流活动减弱,导致潜热释放异常减少和维持OLR正异常。热带海洋性大陆区域对流活动IMCOLR与海表温度异常间的相关关系表明,热带海洋性大陆地区对流活动的年际变动可受到热带印度洋海温异常和太平洋区域"三级型"海温异常的共同影响。这些热力强迫异常可导致对流层低层大气异常响应,产生P-J类遥相关,影响中国长江流域中上游降水异常。

关键词：气候学向外长波辐射奇异值分解热带海洋性大陆长江中上游夏季

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冬夏两季太湖离水辐亮度贡献的深度廓线分布模拟

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光学学报 2010年第10期30卷 2821-2827页

作者：赵巧华邱辉南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学遥感学院江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

基于冬夏两季太湖50个采样点的散射、吸收系数,在假定水体混合均匀、无非弹性散射及内光源的情况下,利用多次散射模式模拟了冬夏两季太湖离水辐亮度贡献的深度廓线分布及相同离水辐亮度贡献之和情况下的深度分布。结果表明,由于冬夏两... 详细信息

基于冬夏两季太湖50个采样点的散射、吸收系数,在假定水体混合均匀、无非弹性散射及内光源的情况下,利用多次散射模式模拟了冬夏两季太湖离水辐亮度贡献的深度廓线分布及相同离水辐亮度贡献之和情况下的深度分布。结果表明,由于冬夏两季风浪作用及水体中藻类浓度的差异,各层离水辐亮度贡献之和(自表层向下累加)达到99.5%,时在各采样点深度具有明显的不同。夏季梅梁湾和竺山湾最小,湖心开阔区及贡湖湾次之,太湖东南部最大,且在东太湖及西山的部分区域,底质反射的贡献不可忽略;冬季该深度基本均小于水深,无需考虑底质反射,且梅梁湾、竺山湾、西部沿岸、贡湖湾、东太湖及西山附近深度相对较大,但不超过450 mm。夏季影响该深度的因子主要是悬浮颗粒物及叶绿素,而冬季主要是悬浮颗粒物。内陆水体光学特性在空间上的非均匀分布,决定了不同深度处因散射引起的向上辐射对离水辐亮度贡献在空间上的不同,耦合离水辐亮度贡献廓线分布对提高二类水体水质参数的遥感有着重要意义。

关键词：遥感多次散射最大深度离水辐亮度贡献

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