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干旱气象 2021年第2期39卷 225-234页

作者：郑然刘嘉慧敏王春学李栋梁唐红玉刘博四川省气候中心四川成都610072 中国气象局成都高原气象研究所高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610072 陕西省气象台陕西西安710014 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 重庆市气候中心重庆401147 中国人民解放军78092部队四川成都610036

利用1971—2017年华西秋雨南区269个气象站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料等,分析华西南区秋雨强度变化及其大气环流异常特征,寻找影响华西南区秋雨强度的大气冷源关键区,并就关键区大气冷源对南区秋雨强度的影响进行诊断。结果表明... 详细信息

利用1971—2017年华西秋雨南区269个气象站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料等,分析华西南区秋雨强度变化及其大气环流异常特征,寻找影响华西南区秋雨强度的大气冷源关键区,并就关键区大气冷源对南区秋雨强度的影响进行诊断。结果表明:华西南区秋雨强度整体变化趋势不显著,其年际变化可能受前期冬季(1月)青藏高原大气冷源异常变化的滞后影响。当前期冬季高原冷源偏强(弱)时,可激发南海到西太平洋一带气旋(反气旋)性异常环流并持续到夏季,其南侧持续偏西(东)气流使得赤道西(中)太平洋地区表层暖水东(西)传,造成赤道中太平洋地区海温暖(冷)异常,继而在其西北侧西太平洋地区激发气旋(反气旋)性环流,华西地区处于该环流西侧的偏北(南)风控制下,水汽条件较差(好),降水偏少(多),华西南区秋雨偏弱(强)。

关键词：华西南区秋雨青藏高原大气冷源

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厄尔尼诺南方涛动(ENSO)对我国东部地区冬季气溶胶污染的影响

厄尔尼诺南方涛动(ENSO)对我国东部地区冬季气溶胶污染的影响

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2019中国环境科学学会科学技术年会

作者：孙家仁李海燕张文君李泰儒赵伟左志艳郭庶吴兑范绍佳中山大学大气科学学院生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境保护与模拟重点实验室暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心广州气象台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中国气象科学研究院

从气候角度研究了厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)对中国东部地区(ERC)冬季气溶胶污染(WAP)的调制作用。结果表明,厄尔尼诺事件期间东亚冬季风(EAWM)的减弱对ERC的WAP加剧具有重要影响,特别是在中国北方。与拉尼娜事件有关的EAWM的增强减少了... 详细信息

从气候角度研究了厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)对中国东部地区(ERC)冬季气溶胶污染(WAP)的调制作用。结果表明,厄尔尼诺事件期间东亚冬季风(EAWM)的减弱对ERC的WAP加剧具有重要影响,特别是在中国北方。与拉尼娜事件有关的EAWM的增强减少了东北、华东和华南等地区的WAP,但增加了在中国中西部地区的气溶胶污染。与中国北方相比,与ENSO相关的动力学和热力学条件异常导致其对中国南方气溶胶污染的影响更加不确定。厄尔尼诺(拉尼娜)事件往往导致中国南方冬季西南(东北风)风异常,并通过南岭山脉对南向(北向)空气污染的阻塞作用,不利与华南地区气溶胶的向外传输和局地稀释。同时,由厄尔尼诺(拉尼娜)引起的正(负)水汽汇聚和降雨异常(不利于)有利于局部气溶胶的清除。这两种竞争因素的主导性决定了ENSO对华南地区气溶胶的调节效果。全球气候模式在很大程度上再现了观察到的结果。与观测结果一致,厄尔尼诺事件加剧了我国东部大多数地区冬季气溶胶是污染,而拉尼娜现象削弱了除中国西部之外的气溶胶污染。

关键词：厄尔尼诺/南方涛动冬季气溶胶污染中国东部地区

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华北一次PM2.5重污染的多因子影响机制分析

华北一次PM2.5重污染的多因子影响机制分析

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第25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2019 年学术年会

作者：孙家仁秦楚菲张文君滕宇威范绍佳吴兑生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室广东广州 510655 中山大学大气科学学院广东广州 510275 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 中山大学大气科学学院广东广州 510275 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东广州 510600

近年来，我国华北地区冬季 PM2.5 重污染情况仍较突出.除了人为排放源的影响，不利的气象条件和二次气溶胶的生成也是PM2.5 污染发生的重要因素，本文以华北地区一次大范围强霾事件(2015 年 11 月 25 日-12 月 3 日)为例，分析了多因子... 详细信息

近年来，我国华北地区冬季 PM2.5 重污染情况仍较突出.除了人为排放源的影响，不利的气象条件和二次气溶胶的生成也是PM2.5 污染发生的重要因素，本文以华北地区一次大范围强霾事件(2015 年 11 月 25 日-12 月 3 日)为例，分析了多因子对华北地区重污染的影响机制.通过对比WRF/Chem和CMAQ两种模式对此次重污染的再现效果，最终选择模拟效果较好的WRF/Chem模式结果进行分析.本文中多因子包括气象动力因子、热力因子和化学转化因子，其中，影响本次污染的气象动力因子为表面风和垂直风切变，热力因子为逆温，化学转化因子是二次气溶胶的生成，为了进一步分析引起此次重污染事件发生的主要成因，本文运用多元线性回归方法和计算相对贡献率方法来研究其成因.结果表明，气象因子在此次污染过程中起着重要作用，而PM2.5 化学成分在污染过程中较为稳定，转化生成二次气溶胶的含量较少.

关键词： PM2.5 重污染多因子多元线性回归相对贡献

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人工智能技术气候预测应用简介

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大气科学学报 2022年第5期45卷 641-659页

作者：杨淑贤零丰华应武杉杨松罗京佳南京信息工程大学气候与应用前沿研究院/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

近年来,随着人工智能技术在多个领域大数据分析中的应用,许多研究工作者尝试将地学研究与人工智能跨学科结合,取得了很多新的进展,推动了地球科学的发展。其中气候预测与人类生活以及防灾减灾等息息相关,准确的气候预测至关重要。本文... 详细信息

近年来,随着人工智能技术在多个领域大数据分析中的应用,许多研究工作者尝试将地学研究与人工智能跨学科结合,取得了很多新的进展,推动了地球科学的发展。其中气候预测与人类生活以及防灾减灾等息息相关,准确的气候预测至关重要。本文简要总结了人工智能技术在气候预测应用方面的研究进展,包括资料同化、模式参数化、求解偏微分方程、构建统计预测模型、改进数值模式产品释用等领域。这些研究证明了利用人工智能提高气候预测技巧的可能性和适用性,可以极大地节省计算成本和时间。然而人工智能应用也存在诸多挑战,例如数据集的构建、模型的适用性和物理可解释性等问题,对这些难点问题的研究和攻克,可以让人工智能在大数据时代中更好地补充传统地球科学方法,产生更多有益的效应,极大地改进气候预测水平。

关键词：人工智能数值产品释用气候预测

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南京信息工程大学气候预测系统1.0版简介

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大气科学学报 2020年第1期43卷 128-143页

作者：贺嘉樱伍继业罗京佳南京信息工程大学大气科学学院-气候与应用前沿研究院/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

南京信息工程大学气候预测系统1.0版(NUIST CFS1.0)是基于日本海洋科学技术开发机构(JAMSTEC)的SINTEX-F模式发展而来,可以实现对全球气候异常的季节-年际预测。对过去近40 a的集合历史回报预测试验结果的评估发现,该预测系统对热带太... 详细信息

南京信息工程大学气候预测系统1.0版(NUIST CFS1.0)是基于日本海洋科学技术开发机构(JAMSTEC)的SINTEX-F模式发展而来,可以实现对全球气候异常的季节-年际预测。对过去近40 a的集合历史回报预测试验结果的评估发现,该预测系统对热带太平洋和印度洋海温异常具有良好的预测技巧,并且该系统能提前1.5~2 a对ENSO(Nino3.4指数)做出有技巧的预测(即相关系数达0.5),同时也可以提前1~2个季节对印度洋偶极子(IOD)做出有较高技巧的预测,展现了对主要热带气候信号的良好预测技巧。但是与国内外所有动力模式预测系统类似,该系统对东亚地区的气候异常预测还存在较大的不足。考虑到ENSO对东亚地区气候异常的强烈影响,本文尝试去除与ENSO预测相关的系统偏差来初步订正东亚地区夏季温度异常和降水距平百分率的预测结果。对比订正前后的结果表明,这一简单的订正方法有助于提高我国气候异常的预测准确率。同时选取2019年夏季气温异常和降水距平百分率的实时预测结果作为个例进行分析,发现订正能够提供一定的技巧改善,但与观测结果相比仍存在较大偏差,需要在今后的工作中不断改进完善。此外,本文也初步评估了NUIST CFS1.0对我国冬春季的气候预测技巧,并提供了经简单订正后的2019/2020年冬季和2020年春季的实时预测结果。

关键词：南信大气候预测系统气候模式气候预测预测结果订正

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厄尔尼诺南方涛动(ENSQ)对我国东部地区冬季气溶胶污染的影响

厄尔尼诺南方涛动(ENSQ)对我国东部地区冬季气溶胶污染的影响

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中国环境科学学会2019年学术年会

作者：孙家仁李海燕张文君李泰儒赵伟左志艳郭庶吴兑范绍佳中山大学大气科学学院广州510275 生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境保护与模拟重点实验室广州510655 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东省大气污染在线源解析广州气象台广州511430 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 生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境保护与模拟重点实验室广州510655 中国气象科学研究院北京100081 中山大学大气科学学院广州510275 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心广州510632 中山大学大气科学学院广州510275

从气候角度研究了厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)对中国东部地区(ERC)冬季气溶胶污染(WAP)的调制作用.结果表明,厄尔尼诺事件期间东亚冬季风(EAWM)的减弱对ERC的WAP加剧具有重要影响,特别是在中国北方.与拉尼娜事件有关的EAWM的增强减少了东... 详细信息

从气候角度研究了厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)对中国东部地区(ERC)冬季气溶胶污染(WAP)的调制作用.结果表明,厄尔尼诺事件期间东亚冬季风(EAWM)的减弱对ERC的WAP加剧具有重要影响,特别是在中国北方.与拉尼娜事件有关的EAWM的增强减少了东北、华东和华南等地区的WAP,但增加了在中国中西部地区的气溶胶污染.与中国北方相比,与ENSO相关的动力学和热力学条件异常导致其对中国南方气溶胶污染的影响更加不确定.厄尔尼诺(拉尼娜)事件往往导致中国南方冬季西南(东北风)风异常,并通过南岭山脉对南向(北向)空气污染的阻塞作用,不利与华南地区气溶胶的向外传输和局地稀释.同时,由厄尔尼诺(拉尼娜)引起的正(负)水汽汇聚和降雨异常(不利于)有利于局部气溶胶的清除.这两种竞争因素的主导性决定了ENSO对华南地区气溶胶的调节效果.全球气候模式在很大程度上再现了观察到的结果.与观测结果一致,厄尔尼诺事件加剧了我国东部大多数地区冬季气溶胶是污染,而拉尼娜现象削弱了除中国西部之外的气溶胶污染.

关键词：气溶胶污染分布特征厄尔尼诺南方涛动

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北半球平流层春季最后增温事件爆发日期定义方法的比较分析

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气象科技进展 2024年第5期14卷 29-36页

作者：刘翔宇闫柳池胡景高邓洁淳李宗泽何欢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 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 南京创蓝科技有限公司南京211135

本文对定义北半球平流层春季最后增温事件(Stratospheric Final Warming,SFW)爆发日期的三种不同方法进行了比较分析。三种方法分别为:1)基于平流层极夜急流核心纬度带(60°--75°N)逐日纬向平均纬向风最后一次由西风转为东风... 详细信息

本文对定义北半球平流层春季最后增温事件(Stratospheric Final Warming,SFW)爆发日期的三种不同方法进行了比较分析。三种方法分别为:1)基于平流层极夜急流核心纬度带(60°--75°N)逐日纬向平均纬向风最后一次由西风转为东风的时间,简称为逐日风场反转法;2)将月平均纬向风场数据线性插值成逐日数据,然后基于插值后的逐日纬向平均纬向风由西风转为东风的时间,简称为月均风场插值法;3)90°N与60°N之间纬向平均温度经向梯度最后一次由负转正的日期,简称为温度梯度反转法。结果表明,由逐日风场反转法和月均风场插值法得到的SFW爆发日期基本一致,但是当平流层冬末和春初发生爆发性增温时,两种方法确定的SFW爆发日期易出现较大偏差;温度梯度反转法确定的SFW爆发日期早于逐日风场反转法确定的SFW爆发日期,在30 hPa等压面层,两种方法定义的平均日期相差16 d。由于逐日风场反转法在实际使用时更为常见,因此,以该方法为参考,对温度梯度反转法进行修订,结果表明,如果将温度梯度反转法中的阈值由0 K提高为3 K,以上利用温度和风场确定的SFW爆发日期则基本一致。

关键词：平流层最后增温事件爆发日期逐日风场反转月均风场插值温度梯度反转

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