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大气科学学报 2016年第5期39卷 600-607页

作者：李忠贤何鹏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

利用ERA-Interim的海平面气压(Sea Level Pressure,SLP)再分析资料和中国160站的降水观测资料,分析了冬季各月(当年12月、次年1月和2月)北太平洋涛动(North Pacific Oscillation,NPO)的年际变化特征,及其与我国同期降水异常之间的联系... 详细信息

利用ERA-Interim的海平面气压(Sea Level Pressure,SLP)再分析资料和中国160站的降水观测资料,分析了冬季各月(当年12月、次年1月和2月)北太平洋涛动(North Pacific Oscillation,NPO)的年际变化特征,及其与我国同期降水异常之间的联系。结果表明:1)冬季各月NPO指数的年际变化较为显著,但各月NPO指数年际变化之间的相关性较差,1979—2012年冬季12月与1月NPO指数年际变化之间的相关系数为0.09,而1月与2月NPO指数的相关系数仅为-0.003,均没有通过信度检验。2)1月和12月NPO指数年际变化与同期我国黄淮流域降水异常之间存在明显的正相关,而2月NPO指数年际变化与同期我国华北降水异常之间为明显的负相关。3)当1月(12月)NPO指数增加1个标准差时,我国黄淮流域降水量比多年平均值增加约50%(40%);而当2月NPO指数增加1个标准差时,我国华北降水量比多年平均值减少约30%。

关键词：北太平洋涛动年际变化冬季降水环流特征

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7月不同形态南亚高压与北半球大气环流的关系

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大气科学学报 2016年第5期39卷 577-588页

作者：孙照渤周航彭丽霞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

利用NCEP/NCAR月平均高度场和风场再分析资料,分析了1948—2013年7月南亚高压多中心特征及其与北半球大气环流的关系。结果表明:1)南亚高压存在1至5个中心不等,其中以双中心类和三中心类为主,占总样本数的82%,其次是单中心类,占总样本数... 详细信息

利用NCEP/NCAR月平均高度场和风场再分析资料,分析了1948—2013年7月南亚高压多中心特征及其与北半球大气环流的关系。结果表明:1)南亚高压存在1至5个中心不等,其中以双中心类和三中心类为主,占总样本数的82%,其次是单中心类,占总样本数的14%,四中心类和五中心类仅占总样本数的3%。2)根据高压中心个数、经向位置和环流特征,将不同类高压分成了不同型,其中单中心类分为Ⅰ1型和Ⅰ2型,分别占该类的44%和56%,双中心类分为Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅱ3型,分别占该类的66.7%、18.5%和14.8%,三中心类仅考虑了Ⅲ1型,占该类的67%。3)Ⅰ1型高压中心在伊朗高原上空,Ⅰ2型高压中心在青藏高原上空,Ⅱ1型两高压中心分别在伊朗高原和青藏高原上空,Ⅱ2型两高压中心分别在伊朗高原和我国东部西太平洋上空,Ⅱ3型两高压中心分别在青藏高原和我国东部西太平洋上空,Ⅲ1型三个高压中心分别在伊朗高原、青藏高原和我国东部西太平洋上空。4)不同类型的高压中心所在地区高层位势高度场和对流层中上层温度场都表现为显著正异常,且不同区域温度场异常的维持机制不相同。

关键词：南亚高压多中心特征青藏高原伊朗高原

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中国西北干旱区夏季地面加热场强度的气候特征

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高原气象 2016年第2期35卷 363-374页

作者：王昊李栋梁王慧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 山东省气候中心济南250031

利用AVHRR-NDVI和MODIS-NDVI卫星遥感资料以及西北地区95个常规气象站地面观测资料,计算得到了1982-2012年历年夏季(6-8月)地面加热场强度序列,并与三套再分析资料进行对比分析,利用数理统计和经验正交函数分解(EOF)等分析方法,研究其... 详细信息

利用AVHRR-NDVI和MODIS-NDVI卫星遥感资料以及西北地区95个常规气象站地面观测资料,计算得到了1982-2012年历年夏季(6-8月)地面加热场强度序列,并与三套再分析资料进行对比分析,利用数理统计和经验正交函数分解(EOF)等分析方法,研究其空间分布特征和时间演变规律。结果表明:(1)西北干旱区地面加热场强度大值区主要位于阿拉善高原、柴达木盆地及其以北地区、青海东部和河西走廊以东地区。三套再分析资料的地面加热场强度值较计算值整体略偏高,但量级相同。ERA-40再分析值与计算值在空间分布和年际变化上最为相似,计算值更加突出了局地的小气候特征。(2)西北干旱区标准化地面加热场强度的LV1为东-西反向型,PC1反映其年际变化趋势在1995年左右发生转折;LV2为东北-西南反向型,PC2反映西北干旱区东北(西南)部地面加热场强度在20世纪90年代中期以前逐年增强(减弱),随后没有明显的年际变化趋势,维持正常偏强(弱)。(3)以100°E为界,西北干旱区东、西部夏季地面加热场强度在年内和年际变化上存在明显差异:东部地面加热场强度大于西部;东部峰值月份(7月)落后于西部(6月);东、西部夏季地面加热场强度存在相反的年际变化,东(西)部年际变化主要受地面潜(感)热主导,先由弱(强)到强(弱)(1982-1995年),后由强(弱)到弱(强)(1995-2012年)。

关键词：西北干旱区地面加热场强度 NDVI

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2015年西北太平洋台风季提早展开：2015/2016超级厄尔尼诺的影响

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大气科学学报 2016年第6期39卷 788-800页

作者：钱伊恬徐邦琪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联合实验室、气象灾害预报预警评估协同创新中心江苏南京210044

2015年1—5月西北太平洋上异常出现了7个热带风暴（Tropical Storms,TS）,其中有5个发展成台风（Typhoons,TY）,分别为气候平均态（1979—2015年）的2.5和3.6倍,亦即2015年的台风季提前展开。利用ERA-Interim再分析资料、JTWC热带气旋... 详细信息

2015年1—5月西北太平洋上异常出现了7个热带风暴（Tropical Storms,TS）,其中有5个发展成台风（Typhoons,TY）,分别为气候平均态（1979—2015年）的2.5和3.6倍,亦即2015年的台风季提前展开。利用ERA-Interim再分析资料、JTWC热带气旋最佳化路径数据等资料,通过计算台风生成指数（Genesis Potential Index,GPI）和比较天气尺度和季节内振荡分量,探讨2015年台风季提前的原因。结果表明：1）2015年初异常活跃的台风活动与2015/2016年超级El Nino事件于西北太平洋上引发的海气状态异常有关。2）通过对大尺度环境场和台风潜在生成指数（GPI）的诊断分析发现,动力因子（低层涡度、垂直速度）和热力因子（与海表面温度、大气温度有关的潜在强度、中低层大气相对湿度）均对2015年1—5月台风的发生有正贡献。其中,涡度项的贡献最大,相对湿度的贡献次之。3）3-10 d天气尺度扰动和10-90 d季节内振荡在2015年1—5月也异常活跃,有利于TS和TY的生成与发展。

关键词： 2015超级El Nino 台风活动 GPI 高、低频扰动

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北半球夏季海洋性大陆区域气候与EP型ENSO:直接与间接联系

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大气科学学报 2016年第3期39卷 289-299页

作者：方陆俊管兆勇王美夏阳南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 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 杭州市气象局浙江杭州310051

利用1979—2009年的NECP资料、Hadley海温月平均资料和CMAP降水资料,采用Kao and Yu(2009)的方法定义了夏季EP型ENSO指数EPI,用合成分析的方法分析了东部型ENSO与海洋性大陆降水的关系。结果表明:EPI与MC(Maritime Continent,海洋性大陆... 详细信息

利用1979—2009年的NECP资料、Hadley海温月平均资料和CMAP降水资料,采用Kao and Yu(2009)的方法定义了夏季EP型ENSO指数EPI,用合成分析的方法分析了东部型ENSO与海洋性大陆降水的关系。结果表明:EPI与MC(Maritime Continent,海洋性大陆)区域降水变化间存在非常弱的负相关。造成这一弱相关的原因是EPI与MC区域降水在某些年份存在同号变化。在剔除Nio4信号后,海洋性大陆区域降水序列与EPI与存在着同号和反号两种关系。反号关系是通常所认为的,当经典的El Nio(La Nia)发生时MC区域降水出现显著地减少(增多)。此时,沿赤道的异常Walker环流建立了EP型ENSO与MC区域气候间的直接联系。而在同号关系时,菲律宾以东异常加热和SPCZ区域异常冷却引起的西北—东南走向的垂直环流圈削弱了MC区域与赤道东太平洋之间的异常Walker环流所建立的直接联系,或者说,赤道东太平洋区域SSTA与MC区域降水异常的形成是通过SPCZ区域SST的反号异常而产生间接联系的。这种机制的揭示为深刻认识ENSO影响海洋性大陆区域甚至东亚地区气候变动的联系提供了新的线索。

关键词：海洋性大陆降水异常东部型ENSO 事件 SPCZ 北半球夏季

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基于GPS资料分析西藏中东部夏季可降水量日变化特征

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高原气象 2016年第2期35卷 318-328页

作者：马思琪周顺武王烁王传辉孙绩华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南京210044 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 安徽省气象局合肥230031 云南省气象科学研究所昆明650034

利用中日JICA项目2010-2013年地基GPS探测的逐时大气可降水量PWV资料以及西藏自治区气象局信息中心提供的2011年自动气象站逐时降水资料,分析了西藏中东部地区4个测站（丁青、那曲、隆子和林芝）夏季PWV日变化特征及有、无降水日的差别... 详细信息

利用中日JICA项目2010-2013年地基GPS探测的逐时大气可降水量PWV资料以及西藏自治区气象局信息中心提供的2011年自动气象站逐时降水资料,分析了西藏中东部地区4个测站（丁青、那曲、隆子和林芝）夏季PWV日变化特征及有、无降水日的差别,并初步讨论了其与累积降水的关系。结果表明：（1）西藏中东部各站PWV存在明显的日变化特征,通常于02：00（世界时,下同）左右达到最低值,此后迅速上升,高值普遍从08：00持续到19：00。各站PWV日变化幅度普遍随测站的海拔升高而减小;（2）各站PWV日平均值随海拔降低而增加,在有降水日PWV要比无降水日高出10.2%~31.3%,且有、无降水日PWV差值随海拔升高而增大;（3）谐波分析表明,各站PWV日变化主要以日循环为主,同时各站PWV日变化也表现出不同程度的半日循环,这种双峰型变化特征在海拔较高的测站较为明显。与有降水日相比,无降水日PWV半日循环信号普遍有所增强;（4）各站累积降水量和累积降水频次的日变化具有较明显的日循环特征,降水主要出现在当地傍晚以后;（5）各站PWV开始上升的时间普遍超前于降水,并在降水结束后出现明显回落,降水量通常在PWV还处于较高值时达到最大。

关键词：地基GPS 西藏中东部大气可降水量降水量日变化特征

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基于土壤湿度和年际增量方法的中国夏季气温预测试验

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气象科学 2016年第5期36卷 629-638页

作者：李启芬刘婷婷陈海山蒋薇李忠贤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 江苏省气候中心南京210008

本文利用中国160站月平均气温资料和欧洲中心ERA-Interim逐月再分析表层土壤湿度资料,通过相关分析选取欧亚大陆9个关键区的土壤湿度年际增量作为预测因子,采用变形的典型相关分析(BP-CCA)结合集合典型相关分析(ECC)的方法建立集合预测... 详细信息

本文利用中国160站月平均气温资料和欧洲中心ERA-Interim逐月再分析表层土壤湿度资料,通过相关分析选取欧亚大陆9个关键区的土壤湿度年际增量作为预测因子,采用变形的典型相关分析(BP-CCA)结合集合典型相关分析(ECC)的方法建立集合预测模型,对我国东部夏季气温年际增量进行预测,进而预测夏季气温。其中,1980—2004年的资料用于历史拟合试验,而2005—2014年的资料用于独立样本预测试验。首先利用BP-CCA方法对9个因子分别建立单因子预测模型,然后采用ECC方法对9个预测因子按照不同的组合方式建立集合预测模型,并且分析预测技巧。结果表明,不同预测因子的组合对我国夏季气温的预测能力不同:勒拿河下游地区、中国黄河以南地区、叶尼塞河下游地区、西西伯利亚平原地区以及印度半岛西北部地区的土壤湿度对华北夏季气温预测效果较好;中国黄河以南地区、叶尼塞河下游地区、印度半岛西北部地区、贝加尔湖东北地区以及贝加尔湖以西地区的土壤湿度对江淮夏季气温有较高预测技巧。所建立的两组集合预测模型均显示了较好的实际预测能力:华北气温预测模型预测气温距平的同号率为8/10,平均均方根误差为3.4%;江淮气温预测模型预测气温距平的同号率为7/10,平均均方根误差为2.7%。并且两组模型预测出的华北和江淮气温的预测评分(PS)均超过80分,而国际上通用的距平相关系数(ACC)均在0.3以上。这说明土壤湿度因子中包含对我国夏季气温有用的预测信号,可以考虑将土壤湿度应用于夏季气温预测业务中。

关键词：夏季气温预测土壤湿度年际增量

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湘西州夏季干旱及其成因分析

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大气科学学报 2016年第1期39卷 102-109页

作者：米红波谭桂容卿湘涛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 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 湘西州气象局湖南吉首416000

利用湘西州8个气象台站1960—2013年逐日气温和降水资料计算的夏季干旱指数CI和NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海温等分析了该区域夏季干旱的年际变化及可能成因。结果表明,1960—2013年期间,湘西州夏季干旱严重的年份有1961、1972、1981、1... 详细信息

利用湘西州8个气象台站1960—2013年逐日气温和降水资料计算的夏季干旱指数CI和NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海温等分析了该区域夏季干旱的年际变化及可能成因。结果表明,1960—2013年期间,湘西州夏季干旱严重的年份有1961、1972、1981、1994、2009、2013年。湘西州夏季干旱的发生既跟中高纬环流异常有关,又与低纬度到热带的环流相关。其中西太平洋经菲律宾到孟加拉湾附近降水异常对应的热力强迫可引起西太平洋副高南北位置的变化而导致湘西州干旱的发生。即当西太平洋经菲律宾到孟加拉湾附近降水偏多时,西太平洋副高易偏北,该地区多受高压控制,容易发生干旱。

关键词：湘西夏季干旱环流特征气温降水

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冰雪天气公路通行条件预警指标

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气象科技 2016年第2期44卷 331-335页

作者：张金满谭桂容李飞张娣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 河北省气象服务中心石家庄050021

为了提高雪天高速公路行车的安全性,利用河北省高速交警总队提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故资料,统计分析了雪天交通事故时空分布特征。结果表明:1月分布变化显著,1月、2月和11月、12月为雪天交通事故的高发期,占全年雪天交... 详细信息

为了提高雪天高速公路行车的安全性,利用河北省高速交警总队提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故资料,统计分析了雪天交通事故时空分布特征。结果表明:1月分布变化显著,1月、2月和11月、12月为雪天交通事故的高发期,占全年雪天交通事故的87.2%;2空间分布不均匀,京港澳高速以及张家口境内的京藏、张石等高速是雪天交通事故的多发区,占总数的51.1%。基于气象、路面和地形等因素,采用专家评判法,通过分析2008—2012年河北省29个冰雪个例,提出了河北省冰雪天气公路通行条件预警指标和分级标准,检验京沪、京藏高速预警级别准确率分别为73.9%、84.2%。该指标体系为河北省交通行业气象服务及防灾减灾提供了参考。

关键词：公路运输交通事故冰雪天气预警指标

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与台风”海鸥”相关暴雨过程的水汽和干侵入研究

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高原气象 2016年第2期35卷 444-459页

作者：赵宇李静杨成芳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 山东省气象台济南250031

利用常规观测资料、NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料和WRF3.2模式的模拟结果分析了一次由台风"海鸥"与西风槽远距离相互作用产生的山东暴雨过程的水汽和干冷空气活动。结果表明:水汽辐合主要来自南边界的水汽流入... 详细信息

利用常规观测资料、NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料和WRF3.2模式的模拟结果分析了一次由台风"海鸥"与西风槽远距离相互作用产生的山东暴雨过程的水汽和干冷空气活动。结果表明:水汽辐合主要来自南边界的水汽流入,南边界水汽输入的增强主要是台风向北的水汽输送造成的,对流层低层的低涡使水汽在山东中西部地区集中。南北方向水汽辐合的大小与降水量有较好的对应关系。暴雨过程中有明显干冷空气活动,暴雨初期,对流层顶的干冷空气先行侵入降水区,引起高层西风加速和辐散加强,进而导致上升运动发展。暴雨发展期,对流层中层(500 hPa或600 hPa)干冷空气由西北向东南以偏西气流的方式侵入降水区,与暖湿空气以东西风的形式辐合上升。暴雨强盛期,对流层中层不仅有来自中纬度西北方向的干冷空气侵入,而且还有来自高纬的干冷空气侵入。干侵入始终具有高层超前于低层的特点,有利于位势不稳定的发展。干冷空气与暖湿空气活动的加强使山东地区中低层锋生加强,激发非地转垂直上升运动,是上升运动加强的机制之一。暴雨过程中对流性不稳定和条件性不稳定共存,干冷空气侵入使等相当位温面倾斜及强迫暖湿气流沿锋面倾斜上升,有利于条件性对称不稳定的发展。

关键词：暴雨台风水汽收支干侵入对称不稳定

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