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大气科学学报 2017年第3期40卷 418-424页

作者：秦育婧卢楚翰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江苏南京210044 南京信息工程大学资料同化研究与应用中心江苏南京210044 南京信息工程大学极地气候系统与全球变化实验室江苏南京210044

本文基于拉格朗日观点,利用NCEP/NCAR再分析资料追踪了1979—2012年冬季欧亚大陆的反气旋活动,定义了冬季欧亚大陆反气旋强度指数,并据此分析了近30多年来欧亚大陆反气旋的活动特征及其与中国冬季气温的关系。结果表明,近30多年来冬季... 详细信息

本文基于拉格朗日观点,利用NCEP/NCAR再分析资料追踪了1979—2012年冬季欧亚大陆的反气旋活动,定义了冬季欧亚大陆反气旋强度指数,并据此分析了近30多年来欧亚大陆反气旋的活动特征及其与中国冬季气温的关系。结果表明,近30多年来冬季欧亚大陆反气旋强度有明显的年际、年代际变化,近10 a来其活动处于较强的位相;反气旋强度指数序列与中国大部分地区的冬季气温存在显著的负相关关系,当冬季欧亚大陆反气旋活动增强(减弱)时,中国大部分地区的冬季气温偏低(高);影响我国气温的反气旋生命期主要为1~3 d;蒙古高原是欧亚大陆反气旋活动的关键区域,每年有超过40%的反气旋经过该区域。这些反气旋多具有较强的移动性,其主要源地为斯堪的纳维亚半岛、地中海—黑海—里海—咸海附近以及中西伯利亚地区。

关键词：大陆反气旋拉格朗日观点冬季气温生命期

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夏季南亚高压与邻近上对流层下平流层区水汽变化的联系

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气象学报 2017年第6期75卷 934-942页

作者：黄莹郭栋周顺武施春华李震坤覃皓苏昱丞王琳玮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南京210044 上海市气候中心上海200030 上海市公共气象服务中心上海200030

利用1979—2015年ERA-interim月平均再分析资料,分析了夏季南亚高压(SAH)与邻近上对流层下平流层(UTLS)区水汽空间分布特征,讨论了二者的相关关系和因果联系。结果表明:(1)在对流层上层,水汽大值区位于南亚高压的东南侧,并随高度升高向... 详细信息

利用1979—2015年ERA-interim月平均再分析资料,分析了夏季南亚高压(SAH)与邻近上对流层下平流层(UTLS)区水汽空间分布特征,讨论了二者的相关关系和因果联系。结果表明:(1)在对流层上层,水汽大值区位于南亚高压的东南侧,并随高度升高向西北倾斜到100 hPa,水汽大值中心基本位于南亚高压中心附近。(2)南亚高压偏强(弱)时,南亚高压东部UTLS区水汽显著偏多(少),而南亚高压西北部水汽异常不显著。(3)南亚高压偏强(弱)时南亚高压中部UTLS区水汽偏多(少)可能与南亚高压对水汽的抽吸和对水汽输送屏障有关。(4)而南亚高压东南侧UTLS区水汽偏多(少)时南亚高压偏强(弱)可能与深对流输送的水汽潜热释放有关。

关键词：南亚高压水汽因果联系夏季上对流层和下平流层

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杭州地区污染天气型及冷锋输送清除特征

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中国环境科学 2017年第2期37卷 452-459页

作者：俞布朱彬窦晶晶张玮玮胡德云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江苏南京210044 杭州市气象局浙江杭州310051 中国气象局北京城市气象研究所北京100089 浙江省气象局浙江杭州310051

基于Lamb-Jenkinson天气分型方法对影响杭州四季的大气天气型进行频率划分,并结合杭州气候观测站的PM_(2.5)观测数据分析各季典型天气型的污染特征.针对杭州秋冬季冷锋活动时PM_(2.5)浓度值变化的不确定性,进一步分析了冷锋过程对杭州... 详细信息

基于Lamb-Jenkinson天气分型方法对影响杭州四季的大气天气型进行频率划分,并结合杭州气候观测站的PM_(2.5)观测数据分析各季典型天气型的污染特征.针对杭州秋冬季冷锋活动时PM_(2.5)浓度值变化的不确定性,进一步分析了冷锋过程对杭州大气污染物的输送和清除特征.结果表明,冬季是杭州的主要污染季节,以高压控制和暖区发展天气型为主;春、秋季其次;夏季基本不发生高污染个例.其次,结合变温和风速气象要素特征发现,24h负变温范围在0~2℃之间或者平均风速低于2m/s条件下的弱冷锋环境以污染输送作用为主,而24h负变温幅度大于4℃以及平均风速大于4m/s的较强冷锋环境以污染清除作用为主.

关键词：天气型天气分型污染输送污染清除

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两次触发MJO对流事件的物理过程对比研究

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气象科技 2017年第1期45卷 79-86页

作者：冯婧李天明朱伟军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南京210044 北京市气象局气象信息中心北京100089

用OLR的逐日数据和2002—2003年ERA-Interim的逐日再分析数据集的多个变量q,T,u,v,ω,结合水汽收支分析和多尺度波流相互作用的方法研究了2002年冬季两支东传的MJO对流事件MJO1和MJO2被触发的物理过程发现,MJO1和MJO2的对流分别发生在2... 详细信息

用OLR的逐日数据和2002—2003年ERA-Interim的逐日再分析数据集的多个变量q,T,u,v,ω,结合水汽收支分析和多尺度波流相互作用的方法研究了2002年冬季两支东传的MJO对流事件MJO1和MJO2被触发的物理过程发现,MJO1和MJO2的对流分别发生在2002年10月31日和12月8日,对流发生区域均在赤道印度洋,分别为10°S^10°N,50°~80°E和0°~10°N,50°~80°E。水汽距平的正异常和垂直上升运动超前于对流的发生时间,使得二者发生区域边界层的水汽增加,形成了有利于对流发生的上干下湿的对流不稳定条件。在对流发生的前3天,水平湿度平流的正贡献是二者发生区域内水汽增加的主要原因,是由MJO尺度的东风分量把发生区域东侧更大的背景场水汽分量输送到发生区域中的平流过程导致的;二者水汽增长过程的最大区别是MJO1中垂直湿度对流的正贡献几乎为零,MJO2中有较强的垂直湿度对流的正贡献,造成这一巨大差别的主要原因,是MJO2中边界层的MJO尺度的垂直上升运动比MJO1中更强。

关键词： MJO对流事件水汽收支垂直平流水平平流

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全球温度增温半度对中国区域极端气候发生风险的影响

全球温度增温半度对中国区域极端气候发生风险的影响

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第五届区域气候变化监测与检测学术研讨会

作者：李伟江志红石晨张学斌李肇新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信息工程大学南京210044 加拿大环境气候变化部多伦多加拿大M3H5T4 法国科研中心动力气象实验室巴黎法国

为了应对气候变化,巴黎协定制定将全球温度增温控制在2℃,并且努力控制到1.5℃的目标.本文基于CMIP5模式的模拟结果,研究了当全球温度从1.5℃上升到2℃时,中国区域极端事件发生强度和风险的变化特征,结果表明,额外增温半度使得极端最高... 详细信息

为了应对气候变化,巴黎协定制定将全球温度增温控制在2℃,并且努力控制到1.5℃的目标.本文基于CMIP5模式的模拟结果,研究了当全球温度从1.5℃上升到2℃时,中国区域极端事件发生强度和风险的变化特征,结果表明,额外增温半度使得极端最高温(TXx)和极端最低温(TNn)在西北,西南和青藏高原增加超过1℃;中国区域平均的极端降水强度将增加约为4％,并且不同重现期极端降水强度变化差距不大.但是极端事件风险的变化依赖极端事件的重现期,一般重现期越长(越极端)的极端事件,发生的风险越大.当前气候下100年一遇的极端高温事件,在1.5℃和2℃下发生风险分别降低至15年和11年.历史100年一遇的极端降水事件在1.5℃和2℃气候下,则分别降低至62年一遇和42年一遇.极端温度和极端降水强度和风险的变化与RCP排放情景无关.

关键词：全球增温1.5C和2C 极端温度和极端降水事件 CMIP5 中国

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华南春季降水的年代际变化及其与大气环流和海温的关系

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大气科学学报 2017年第4期40卷 433-442页

作者：孙照渤徐青竹倪东鸿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江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用1960—2010年中国降水资料、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA提供的海表温度资料以及太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数,分析了华南春季降水的年代际变化特征及其与大气环流和海温的关系。结果表明:华南春季降水经... 详细信息

利用1960—2010年中国降水资料、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA提供的海表温度资料以及太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数,分析了华南春季降水的年代际变化特征及其与大气环流和海温的关系。结果表明:华南春季降水经历了偏少(1960—1971年)—偏多(1972—1992年)—次偏少(1993—2010年)三个阶段。第一阶段少雨期,500 hPa上西风气流较平直,不利于北方冷空气南下,华南地区的暖气团也不活跃,对应的水汽通量散度为异常辐散。第二阶段多雨期,500 hPa高度上,高原北部脊偏强,利于冷空气南下,与华南地区活跃的暖湿气团汇合,对应的水汽场上为水汽异常辐合。第三阶段少雨期,500 hPa西风气流上的槽脊系统偏强,利于北方强冷空气南下,孟加拉湾地区的南支槽填塞,南方暖湿空气向华南的输送减弱。华南春季降水与PDO指数存在正相关关系,从不同季节来看,在年代际时间尺度上,前期秋季的PDO指数与华南春季降水的正相关显著,PDO处于负位相时,华南春季降水偏少,反之亦然;从华南春季降水年代际变化的不同阶段来看,PDO指数与华南春季降水的正相关在1960—1971年少雨期较显著。

关键词：华南春季降水年代际变化大气环流海温

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中国华北地区冬季降水异常特征及其与大气环流和海温的关系

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大气科学学报 2017年第5期40卷 577-586页

作者：孙照渤刘华倪东鸿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江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用1951—2012年中国冬季160站降水资料、NCEP/NCAR再分析资料及NOAA海温资料,分析了中国华北地区冬季降水的异常变化特征及其与大气环流和海温的关系。结果表明:华北地区冬季降水主要呈现为全区一致变化的特征,且年际变率较大,具有2~... 详细信息

利用1951—2012年中国冬季160站降水资料、NCEP/NCAR再分析资料及NOAA海温资料,分析了中国华北地区冬季降水的异常变化特征及其与大气环流和海温的关系。结果表明:华北地区冬季降水主要呈现为全区一致变化的特征,且年际变率较大,具有2~4 a的年际变化周期。降水异常偏多(少)年,西伯利亚高压偏弱(强),阿留申低压偏弱(强),850 h Pa上华北地区盛行的西北风较弱(强),控制该地区的东亚冬季风偏弱(强),该地区有偏南(北)风距平,500 h Pa上东亚槽脊系统偏弱(强)。影响华北地区冬季降水的异常水汽主要来源于南海及其以东的西太平洋。前期夏季日本以东的西风漂流区、同期冬季近海的黄渤海区域的海温均与中国华北地区冬季降水存在显著的正相关关系。

关键词：华北冬季降水大气环流水汽输送海面温度

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基于CERES卫星资料分析中国近15 a云量变化

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干旱气象 2018年第6期36卷 911-920页

作者：马茜蓉游庆龙蔡淼周毓荃刘菊菊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江苏南京210044 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国气象科学研究院人工影响天气中心北京100081

利用2001年1月至2015年12月Aqua/CERES卫星产品SYN云量资料,采用趋势分析法、小波分析法分析近15 a我国总云量及中低云、中高云和高云的气候场特征及其与气象要素的相关性。结果表明:总云量整体由东南向西北带状递减,最高值位于西南地区... 详细信息

利用2001年1月至2015年12月Aqua/CERES卫星产品SYN云量资料,采用趋势分析法、小波分析法分析近15 a我国总云量及中低云、中高云和高云的气候场特征及其与气象要素的相关性。结果表明:总云量整体由东南向西北带状递减,最高值位于西南地区,可达80%以上,最低值位于塔里木盆地及蒙古高原西部地区,可低于30%。高云的高值区主要集中在高海拔区域,中高云分布与高云类似,中低云与总云量分布类似。除中低云外,总云量及不同高度的云量均在夏季达到最高值,且其区域特性显著。近15 a来总云量年际变化整体呈下降趋势,趋势系数为-0. 15%·a-1,主要受较低层云量减少的影响,高云则呈现一定的增加趋势。青藏高原上空不同高度云量变化趋势较其他地区显著,并以减少趋势为主。不同高度的云量季节变化差异较大,总云量在春季和冬季变化较大,高云、中高云的季节变化较小,中低云在春季和夏季变化较大。不同高度的云量均存在2～3 a较短的震荡周期。不同类型云量均受到相对湿度的影响,近期地表温度的增加与高云增加、低云减少相关,高云与降水的相关性更高。

关键词：云量变化趋势周期分析相关分析

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江北新区冬季不同功能区元素碳和有机碳的源排放特征

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环境科学与技术 2017年第4期40卷 85-91页

作者：曹琪敏邹嘉南安俊琳张玮航施见秋戴明明周鸿飞赵延岩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江苏南京210044

2016年1月8-22日,利用PM_(2.5)中流量膜采样器和Model 2001A热/光碳分析仪对南京江北新区内不同功能区的元素碳(EC)和有机碳(OC)进行了采样分析,对比了不同功能区的碳质气溶胶的源排放特征。结果表明:农业区、水路交通区、商业区、公路... 详细信息

2016年1月8-22日,利用PM_(2.5)中流量膜采样器和Model 2001A热/光碳分析仪对南京江北新区内不同功能区的元素碳(EC)和有机碳(OC)进行了采样分析,对比了不同功能区的碳质气溶胶的源排放特征。结果表明:农业区、水路交通区、商业区、公路交通区、工业区的EC和OC平均浓度分别为(4.1±2.7)和(16.1±6.4)μg/m^3、(3.5±2.7)和(12.3±5.9)μg/m^3、(2.8±1.2)和(13.6±3.5)μg/m^3、(3.7±1.6)和(12.9±2.6)μg/m^3、(4.5±2.1)和(12.7±4.0)μg/m^3。其中,OC、SOC在农业区的浓度最大,为(16.1±6.4)、(4.9±3.3)μg/m^3,说明农业排放源对于有机碳,特别是二次有机碳的贡献较大;而EC、POC在工业区的浓度最大,为(4.5±2.1)、(11.0±5.0)μg/m^3,说明工业排放源对于元素碳和一次有机碳的贡献值较大。其中,OC1在商业区,OC2在公路交通区,OC3和OC4在工业区,EC1在水路和公路交通区,EC2和EC3在水路、公路和商业区均出现较大值。观测期间出现的2次污染事件中,EC浓度的增长速度要明显快于OC的浓度。

关键词：江北新区元素碳有机碳排放源

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弱垂直风切变下台前飑线不同发展阶段的热、动力特征分析

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大气科学学报 2017年第4期40卷 519-528页

作者：陈耀登王芳章丽娜高梦竹牛泽毅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江苏南京210044 中国气象局气象干部培训学院北京100081

以2014年7月18日09号超强台风"威马逊"影响期间,发生在湘赣地区的一次台前飑线过程为例,讨论了在垂直风切变明显弱于中纬度飑线情况下台前飑线的生成与发展机制。研究表明:1)在飑线初生阶段,弱垂直风切变与较弱冷池相平衡使... 详细信息

以2014年7月18日09号超强台风"威马逊"影响期间,发生在湘赣地区的一次台前飑线过程为例,讨论了在垂直风切变明显弱于中纬度飑线情况下台前飑线的生成与发展机制。研究表明:1)在飑线初生阶段,弱垂直风切变与较弱冷池相平衡使得飑线垂直发展,其前部上干冷下暖湿的不稳定环境条件是其发展加强的热力因素;台风倒槽右侧风向水平切变、飑线前侧的阵风锋是其发展的动力条件。2)在飑线成熟阶段,飑线后侧的地面冷池范围变大、强度变强,导致飑线前方的水汽及能量补给减弱;同时飑线后部中层干冷空气入侵加强,飑线上升气流向冷池方向倾斜,垂直抬升条件减弱,不利于台前飑线的发展维持。成熟阶段的这两个特点表明台前飑线由盛转衰。3)在飑线消散阶段,由于飑线远离台风,台风的影响减弱,导致台前飑线水汽和动力条件不足,从而消亡。

关键词：台前飑线垂直风切变威马逊台风热动力特征

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