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2022年东亚夏季副热带季风异常活动监测分析

气象灾害防御 2023年第2期30卷 1-5页

作者：苏丽欣石晨沈柏竹廉毅吉林省气象科学研究所吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062

为了进一步研究2022年东亚夏季副热带季风的异常活动,利用1961—2022年NCEP/NCAR的全球逐日再分析资料和国家气候中心的全国160站逐日降水量资料,对2022年东亚夏季副热带季风活动进行了监测分析。结果表明:2022年东亚夏季副热带季风活... 详细信息

为了进一步研究2022年东亚夏季副热带季风的异常活动,利用1961—2022年NCEP/NCAR的全球逐日再分析资料和国家气候中心的全国160站逐日降水量资料,对2022年东亚夏季副热带季风活动进行了监测分析。结果表明:2022年东亚夏季副热带季风活动路径属于偏西类,活动特征异于常年,先后两次进退我国东北区,这与2022年夏季副热带高压位置偏北偏西、台风进入东北区较早以及东北冷涡异常活跃有关;2022年东亚夏季副热带季风是近10 a中首次出现2次在东北区建立和撤退的情况,其对应的同期环流背景差异显著;2022年东亚夏季副热带季风在我国东北区较常年建立偏早,但主要影响东北地区南部的降水,对吉林省夏季降水的直接影响不明显,这与同期东亚低压异常活动及环流异常分布密不可分。

关键词：夏季风路径降水异常活动

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2020年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析

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气象与环境学报 2023年第4期39卷 25-30页

作者：霍也李倩尚博杨旭应爽长春市气象局吉林长春130012 东北冷涡研究重点开放实验室辽宁沈阳110166 吉林省气象科学研究所长白山气象与气候变化吉林省重点实验室/中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062

利用常规地面观测资料、探空秒数据、微波辐射计资料、ERA5再分析资料等,对2020年11月17—20日吉林省冻雨天气成因进行分析。结果表明:此次冻雨天气过程受高空槽东移加深、蒙古高压向南入侵和地面气旋北上共同影响。低空急流为吉林省输... 详细信息

利用常规地面观测资料、探空秒数据、微波辐射计资料、ERA5再分析资料等,对2020年11月17—20日吉林省冻雨天气成因进行分析。结果表明:此次冻雨天气过程受高空槽东移加深、蒙古高压向南入侵和地面气旋北上共同影响。低空急流为吉林省输送了充沛的水汽,比湿为3~7 g·kg^(-1)。同时,受850 hPa暖脊影响,0℃等温线长时间停留在吉林中部并缓慢移动,导致冷暖气团持续作用,在对流层中低层形成稳定的逆温层,为长春市、吉林市等地冻雨天气的发生提供了有利温度层结条件。通过分析长春站和吉林站冻雨发生时的温度、湿度层结可知,冻雨发生于自下而上的冷—暖—冷温度层结中,冷垫高度高于950 hPa,厚度为0.7~1.0 km,1000 hPa温度为-3~0℃,850 hPa温度为1~3℃,暖层厚度为950~750 hPa,约1.5 km,中心最高温度大于3℃。同时,中高空(800~350 hPa)固态水含量需高于0.2 g·kg^(-1),中低空(900~700 hPa)液态水含量需大于0.2 g·kg^(-1),上升气流越强,含水量越高,降水越大。通过观测10 m风速骤降为0 m·s^(-1)或缺测,可大致推算冻雨发生时间,以订正或补充人工观测结果。

关键词：逆温层融化层过冷却水

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吉林永吉“7.13”暴雨的影响系统诊断分析

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气象灾害防御 2023年第1期30卷 1-6页

作者：尹路婷任航李尚锋李玉鹏吉林省气象科学研究所吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 东北冷涡研究重点开放实验室辽宁沈阳110016

利用常规观测、NCEP 1°×1°再分析资料和模式模拟等资料,对吉林永吉暴雨的成因进行了热力和动力诊断分析,结果表明:此次暴雨是在高空急流、东北冷涡、西太平洋副热带高压、阶梯槽、低空急流和低空切变等多种尺度天气系统... 详细信息

利用常规观测、NCEP 1°×1°再分析资料和模式模拟等资料,对吉林永吉暴雨的成因进行了热力和动力诊断分析,结果表明:此次暴雨是在高空急流、东北冷涡、西太平洋副热带高压、阶梯槽、低空急流和低空切变等多种尺度天气系统共同作用下发生的。低空急流输送了大量的水汽并形成高湿环境,高湿环境的建立有利于降低暖区暴雨对抬升条件的要求;在低空急流左前方形成强烈的辐合,在高空急流的配合下造成强烈的上升运动,带来显著的湿度差动平流,因而造成强烈的层结不稳定,在对流层低层造成强烈的垂直风切变,使之不仅对暴雨的对流不稳定触发有重要作用,也是较强的倾斜涡度发展和较强条件性对称不稳定形成的主要原因;暴雨临近发生时对流有效位能、对流抑制能量、抬升凝结高度和自由对流高度呈现出明显的极端性特征并与强降水有较好的对应关系。

关键词：暴雨低空急流垂直风切变对流不稳定

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吉林省暖季短时强降水分区阈值研究

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气象灾害防御 2023年第4期30卷 24-28页

作者：朱晓彤姚凯冯喜媛任航吉林省气象科学研究所吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 吉林省气象台吉林长春130062

利用1980—2019年暖季(5—9月)吉林省国家级地面气象观测站的逐小时观测数据,对短时强降水事件进行统计分析,分类分区讨论吉林省暖季短时强降水阈值。结果表明:吉林省暖季短时强降水强度绝大部分集中在20—30 mm/h,占全部样本的72.5%;40... 详细信息

利用1980—2019年暖季(5—9月)吉林省国家级地面气象观测站的逐小时观测数据,对短时强降水事件进行统计分析,分类分区讨论吉林省暖季短时强降水阈值。结果表明:吉林省暖季短时强降水强度绝大部分集中在20—30 mm/h,占全部样本的72.5%;40 mm/h以上的极端短时强降水占总数的比例小于10%。利用K均值聚类算法将全省测站划分为3个区域,各区域短时强降水强度存在差异,其中一区最强,三区最弱,全省短时强降水强度自西北向东南逐渐减小。将每个测站小时降水量的第99.5%分位数作为短时强降水的阈值更符合吉林省近40 a暖季出现的短时强降水个例情况。日常业务中可以将30 mm/h作为一区的暖季短时强降水监测指标,25 mm/h作为二区和三区的暖季短时强降水监测指标。

关键词：短时强降水阈值 K均值聚类算法逐小时站点资料

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人-地系统模式耦合中数据时空匹配方法的新探索

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科学通报 2021年第4期66卷 526-532页

作者：丑洁明董文杰王淑瑜涂钢胡川叶北京师范大学地表与资源生态国家重点实验室北京100875 中山大学大气科学学院广州519082 南京大学大气科学学院南京210043 吉林省气象科学研究所长白山气象与气候变化吉林省重点实验室中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室长春130062 中国气象局国家气候中心北京100081

人-地系统模式双向耦合的运行,存在着人-地数据时空尺度不相匹配的障碍.为使二者相匹配,在空间尺度上,提出通过经济模型将行政单元统计数据转变为网格数据的运行路径,并设计了“面积权重折算法”的数据转换方法,使经济系统的行政单元数... 详细信息

人-地系统模式双向耦合的运行,存在着人-地数据时空尺度不相匹配的障碍.为使二者相匹配,在空间尺度上,提出通过经济模型将行政单元统计数据转变为网格数据的运行路径,并设计了“面积权重折算法”的数据转换方法,使经济系统的行政单元数据与地球系统模式的网格数据相匹配;在时间尺度上,将选取的不同时间尺度的经济统计数据整合到年际范围,使其与地球系统模式的时间步长尺度相一致.运用该方法分别对中国大陆和世界各国的人口、GDP、CO2排放等进行网格化处理,结果表明其特征与实际分布相一致.新方法结果可信度高,为人-地系统模式的双向耦合提供了可靠的变量运转的基础.

关键词：模型耦合气候变化数据网格化时空匹配

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2015-2020年吉林省重污染天气及气象成因分析

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气象灾害防御 2023年第3期30卷 1-5页

作者：于杰涂钢杨旭杜微吉林省气象科学研究所吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 长春工程学院吉林长春130062

利用2015—2020年空气质量指数(AQI)数据、逐小时ERA5再分析数据及同期的地面气象观测数据,对吉林省秋、冬季重污染天气大气环流场配置及重污染时段污染物浓度与气象要素的相关性进行了分析。结果表明:2015—2020年吉林省共发生5次重污... 详细信息

利用2015—2020年空气质量指数(AQI)数据、逐小时ERA5再分析数据及同期的地面气象观测数据,对吉林省秋、冬季重污染天气大气环流场配置及重污染时段污染物浓度与气象要素的相关性进行了分析。结果表明:2015—2020年吉林省共发生5次重污染过程,主要集中在吉林省中部;有利于重污染形成和维持的大尺度环流场主要分为纬向西风型和高压脊型2种类型;较高的相对湿度对污染物增长有较大的贡献,增大的风速对污染物消散有重要作用。

关键词：重污染 AQI 大气环流气象条件

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2008-2019年东亚冬季风强度的预测检验及结果分析

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气象灾害防御 2022年第2期29卷 1-7页

作者：邵祺多涂钢苏丽欣杨旭吉林省气象科学研究所吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062

利用CN05.1格点温度数据、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海表温度扩展重建和海冰密集度资料,开展了2008—2019年东亚冬季风强度指数的预测检验,并针对检验结果初步分析了原预测模型不适用的原因。结果表明,由刘实定义的东亚冬季风强度指数(... 详细信息

利用CN05.1格点温度数据、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海表温度扩展重建和海冰密集度资料,开展了2008—2019年东亚冬季风强度指数的预测检验,并针对检验结果初步分析了原预测模型不适用的原因。结果表明,由刘实定义的东亚冬季风强度指数(ILiu)与东北冬季温度的反相关关系在近40年依然显著,尤其在冬季风偏强年,ILiu与温度距平的符号一致率高达94.7%;但检验结果显示2008—2019年预测指数与实况一致性较差,初步分析表明由于检验时段原预测因子发生了年代际变化,因子与ILiu的相关关系明显减弱;在调整预测因子的关键区并尝试引入海冰信号后,预测效果得到明显改善;预测指数与预测因子间相关关系的稳定性是预测结果的保障,近年来海冰减少对东亚冬季气候系统的影响不容忽视。

关键词：东亚冬季风东北冬季温度预测因子预测检验

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2016年7月新乡持续性暴雨天气模拟分析

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气象灾害防御 2022年第2期29卷 8-13页

作者：朱晓彤姚凯涂钢冯喜媛吉林省气象科学研究所吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 吉林省气象台吉林长春130062

利用FNL再分析资料与WRF-NJU数值模式模拟结果对2016年发生在河南新乡的一次持续性暴雨进行分析。结果表明:此次过程长持续时间是多尺度、中低纬系统共同作用的结果;台风“尼伯特”与渤海高压输送气团性质差异形成的大尺度水平相当位温... 详细信息

利用FNL再分析资料与WRF-NJU数值模式模拟结果对2016年发生在河南新乡的一次持续性暴雨进行分析。结果表明:此次过程长持续时间是多尺度、中低纬系统共同作用的结果;台风“尼伯特”与渤海高压输送气团性质差异形成的大尺度水平相当位温梯度高值区为MCS维持提供了东侧阻挡条件,两个大尺度系统强度相当,梯度高值区位置少动,无法强迫MCS移动,而太行山脉则提供了西侧阻挡条件,两者共同组成的“人”字型的阻碍使得MCS无法北向移动;惯性振荡产生的中尺度夜间边界层急流加强了近地面偏南风入流,使之与对流出流量值相当,阻碍了冷池的南向传播;偏南入流与“人”字型的阻碍使得MCS长时间稳定维持在“人”字型开口处,最终造成了强降水的长时间维持。

关键词：华北暴雨数值模拟多尺度相互作用边界层急流

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吉林省冬季旅游气象条件分析与评估

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气象与环境学报 2022年第5期38卷 88-97页

作者：梁洪海姜忠宝刘实李尚锋吉林省气候中心吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 吉林省气象局吉林长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 吉林省气象科学研究所吉林长春130062

利用吉林省1961—2020年冬季逐日降水、风速和最高气温观测资料,对影响吉林省冬季旅游出行的气象要素及其变化特征进行了分析,并对冬季旅游出行气象条件进行评估。结果表明:吉林省冬季平均无降雪时间长,2级以下风力的日数较多,日最高气... 详细信息

利用吉林省1961—2020年冬季逐日降水、风速和最高气温观测资料,对影响吉林省冬季旅游出行的气象要素及其变化特征进行了分析,并对冬季旅游出行气象条件进行评估。结果表明:吉林省冬季平均无降雪时间长,2级以下风力的日数较多,日最高气温在-12℃以上的日数占冬季总日数的近9成。吉林省冬季非常适宜和适宜旅游的平均日数为128.6 d,占冬季总日数的85.2%,增多趋势为4.1 d/10 a。在气候变暖背景下,气象要素突变后的1991—2020年非常适宜和适宜旅游的日数明显增多,平均可达135.1 d,占冬季总日数近九成,但此间气象要素滑动均方差增大也导致两者的不稳定性加大。

关键词：气象条件旅游气象等级降雪量

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夏季长白山天池站降水量年际变化特征及其对应的环流异常

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大气科学 2021年第3期45卷 499-512页

作者：凌思宁陈卫陆日宇高枞亭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 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 吉林省气象科学研究所长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室长春130062 中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室长春130062

长白山地处吉林省东南部,作为国家级重点生态功能区,其降水变化特征对该地森林生态系统和水资源结构变化有重要影响。本文基于1979~2016年吉林省47个台站逐月降水资料,探究了长白山天池站夏季降水的气候特征及其相关的环流异常,并与吉... 详细信息

长白山地处吉林省东南部,作为国家级重点生态功能区,其降水变化特征对该地森林生态系统和水资源结构变化有重要影响。本文基于1979~2016年吉林省47个台站逐月降水资料,探究了长白山天池站夏季降水的气候特征及其相关的环流异常,并与吉林省降水进行对比。分析结果表明天池夏季降水量以及年际变率高出吉林省其它站点一倍左右。此外,天池降水年际变化对应的环流异常与吉林省降水一致,即6月东北亚气旋式异常和东亚高空急流的增强,以及7、8月西太平洋副热带高压增强和东亚高空西风急流偏北,均可引起吉林省和天池降水偏多。另一方面,天池降水变异还表现出其独特的环流异常,与吉林省降水对应的环流异常显著不同或者甚至近乎相反,究其原因为长白山地形所致。本文的结果说明山地的气候和大气环流的关系复杂、多变。

关键词：长白山天池降水年际变化环流夏季

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