自20世纪70年代末期以来，西北太平洋的热带气旋在全球变暖的背景下主要发生了两种宏观的气候变化：一个是热带气旋生成频数呈现年代际减少，尤其是在东南部海域；另一个则是其生成与活动位置等总体特征有向西北偏移的趋势。本文对这两个方面的研究进展进行了概述。近些年的研究表明，垂直风切变的增强可能是夏秋季热带气旋频数减少的最主要原因，这与太平洋-印度洋海面温度变化导致的大尺度环境变化有密切联系。同样有研究认为北大西洋海面温度的多年代际振荡对近期西北太平洋热带气旋生成频数的减少也非常重要。但西北太平洋西部强热带气旋的频数呈现出增加的趋势，这可能与东亚近海海面温度的显著升高有关，尽管这种变化是否可信仍有争议。近20年来，西北太平洋热带气旋活动普遍出现西北移倾向，包括生成位置和路径位置，这种变化可能受到了ENSO变异及20世纪90年代末期太平洋气候突变的调控。同时，热带环流的极向扩张又导致了热带气旋的有利环境向北扩张，因此西北太平洋热带气旋活动也出现极向迁移的趋势。

2020年夏季（6—8月），北半球极涡呈现明显的单极型分布，极涡主体位于北极圈内，中心偏向东半球，中高纬环流呈现4波型分布。6—7月，西太平洋副热带高压较常年平均偏强，且位置偏西偏南，不利于热带气旋活动。2020年夏季共有8个热带气旋在西北太平洋和南海生成，其中7月没有热带气旋生成。除西北太平洋和南海之外，其他热带洋面另有20个热带气旋生成，其中北大西洋11个，东太平洋8个，北印度洋1个。受偏南暖湿气流的影响，我国北方海域多海雾天气。同时受入海气旋活动影响，多海上大风过程。夏季近海海域共出现了7次比较明显的海雾过程，其中6月3次，7月1次，8月3次。大风过程出现了10次，2次由热带气旋影响，7次与入海气旋活动有关。发生2 m以上的大浪过程12次，6—8月分别出现了4次、5次和3次。

利用WRF（Weather Research and Forecasting）模式，在理想岛屿地形条件下设计了云的微物理冰相过程中水凝物中有霰和无霰的两个对比试验，考察了台风登陆时复杂冰相和简单冰相对台风移动路径、强度和降水增幅的影响。结果表明：1）云微物理过程中有霰的复杂冰相过程时，具有更强烈的云“播撒”效应，因而对台风降水具有明显增幅作用。2）当台风受到理想地形作用时，地形对云“播撒”效应引起的增幅作用具有放大作用，此时台风眼墙非绝热加热量形成明显增强中心，使得台风降水增幅明显。3）当台风登陆时，云微物理冰相过程使得台风越山时存在向西北指向的涡度变化倾向。

基于理想化的人工增雨概念模型，分析了地面增雨作业效果检验试验区设计的基本特征，以及作业轮次、云系移动速度、催化云系对试验区中雨量点的覆盖率等因素对效果评估的影响，主要结果为：1）云系移动速度应该作为目标云选取的一个重要指标，它直接影响试验区的长度和作业点的布局，对效果评估也有很大的影响，不同移动速度的目标云系将人工增加的降水分散到不同的区域，增加了效果评估的难度。2）存在一段最短时间的雨量资料可以用于效果评估，它由试验区长度、作业时间和目标云移动速度共同决定。3）分别给出了作业时间与用于效果统计的雨量时间之比、催化云系对试验区雨量点的覆盖率影响相对增雨率的计算公式，据此定量分析了以色列Ⅰ随机试验资料，结果表明要评估出一定的相对增雨率，需要人工催化云系具有较大的增雨量，即较为显著地改变自然降水。

利用多普勒天气雷达资料及反演风场和常规观测资料，对2014年11月2日发生在北黄海（山东半岛北部海上）一次罕见海龙卷风暴的中尺度特征进行了分析。结果表明：冷空气、暖湿海面热力边界、山东半岛北部近海岸西北风与偏西风的辐合线是海龙卷风暴发生的天气背景。海龙卷风暴发生时雷达回波PPI最大分贝反射率因子为60 dBZ，高度为2.0 km，最高风暴顶为4.5 km，最大垂直累积液态水含量VIL为21 kg·m-2。利用雷达反演风场进行中尺度特征分析，结果表明：在海龙卷风暴发生发展过程中，低层风辐合对应4.0 km高度上是风辐散，海上有较强的偏南暖湿气流输送到雷暴区。中尺度动力特征：最大正涡度和散度辐合在1.0 km以下，低层正涡度和散度辐合、高层散度辐散是雷暴发生初期动力特征；低层没有正涡度和散度辐合、高层为正涡度和散度辐合是雷暴开始发展的动力特征；低层和高层为大的正涡度和散度辐合是雷暴成熟阶段的动力特征。高空冷空气叠加上低空强的偏南气流，造成局地涡度加大和低层辐合加强，使低层暖湿气流倾斜上升。海龙卷与辐合区的冷空气和暖湿气流有关。

2018年春节期间，琼州海峡持续6 d（2月15—20日）有雾，最低能见度不足200 m。主要从气象卫星监测上分析此次琼州海峡持续性海雾的时间演变特征，并从大气海洋条件分析形成持续性海雾的原因，得出如下结论：1）2018年2月华南东侧西太平洋海面温度较常年同期偏高，有3个暖海面温度距平中心，为持续性大雾提供暖湿气流；2）此次持续性大雾过程琼州海峡位于均压场，但西南低涡起着辅助的作用，致使海洋性的南风在边界层抵御了干燥的大陆性气团，利于维持边界层的湿度；3）低层流场为暖湿气流，925 hPa近地面湿层上空有一个干中心维持，“上干下湿”的湿度层结有利于海雾维持和向上发展形成一定厚度的海雾；4）低云增加和弱降水是使18日全天海雾得以维持的重要因素。

利用常规气象资料、自动气象站资料、气象卫星资料及NCEP FNL 1°×1°再分析资料对以相似路径影响山东的登陆北上类台风“利奇马”（1909）和“桃芝”（0108）进行对比分析，得到以下主要结论：1）暴雨分布特征和强度与热带气旋位置存在显著差异。2）中纬度台风暴雨比较复杂，台风降水地形增幅作用尽管明显，但主要与台风结构和强度差异有关。3）小时最大雨量与台风强弱没有必然联系，强降水维持时间长短是“利奇马”与“桃芝”累计降水有较大差别的重要因素。4）环流形势的显著差异是导致两个台风影响山东时间、降水明显不同的一个重要原因。5）“利奇马”和“桃芝”降水水汽输送条件差异是降水分布存在明显差异的重要因素，动力条件也存在明显差异。6）对流有效位能(convective available potential energy，CAPE)在两次台风暴雨中反应效果不同。

为研究GPM（Global Precipitation Measurement）资料对台风雨带降水结构的探测能力，利用GPM卫星资料、地基雷达资料和地面降水实况对2018年第18号台风“温比亚”影响山东期间的降水结构进行分析。结果表明：台风螺旋雨带造成的降水远大于台风外围云系产生的降水；台风螺旋雨带的雨顶高度大于外围云系的雨顶高度，基本在7 km以上，最大雨顶高度达到15 km；台风螺旋雨带及其外围云系都以层云和对流云降水为主，其中螺旋雨带中对流云降水所占比例高于外围云系，对流云的平均降水率是层云的3倍左右，对流云降水对应近地面降水率和雨顶高度的大值区；台风螺旋雨带的降水柱与外围云系中的降水柱相比，具有数量多、密度大、高度高的特点，这与台风螺旋雨带中对流发展旺盛有关；2A-DPR数据产品对降水估测具有较好的指示意义。研究结果为用GPM产品估测降水结构提供了参考依据。

利用上海台风研究所整编的1951—2016年西北太平洋热带气旋最佳路径数据集，NCEP/NCAR再分析资料和NOAA的COBE-SST再分析资料，按照热带气旋生成区域将热带气旋分为南海热带气旋与西北太平洋热带气旋两类，采用合成分析等统计学方法探讨了热带气旋活动盛期，登陆中国的热带气旋对东部型和中部型厄尔尼诺（El Niño）事件的响应。结果表明，热带气旋活动盛期，南海热带气旋在两类El Niño事件下生成频数差异不大；东部型El Niño存续期南海热带气旋登陆中国比率较中部型El Niño时偏低，登陆时强度较中部型偏弱。中部型El Niño存续期间，西北太平洋热带气旋生成频数比东部型El Niño时的频数偏高，而登陆中国热带气旋较东部型偏少，登陆时热带气旋强度较东部型偏弱；但两类El Niño事件期间西北太平洋热带气旋在中国的登陆率差异没有通过显著性检验。与中部型El Niño事件相比，在东部型El Niño事件期间，西北太平洋海面温度偏低，对流层中部水汽条件较差，对流层低层涡度异常偏低，同时在热带气旋较为集中生成的海域存在沃克（Walker）环流的异常下沉气流，西太平洋副热带高压偏强偏东偏南，共同导致登陆中国热带气旋频数偏少。

利用1961—2016年我国400个气象台站夏季降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA的海面温度资料，分析了黄淮地区夏季降水与同期大气环流及前期海面温度关系的年代际变化特征。结果显示，20世纪80年代之前（后），前期冬季太平洋海面温度发生厄尔尼诺时，黄淮地区夏季降水偏少（多），20世纪80年代中期之前，前期冬季印度洋海面温度全区一致型模态与黄淮地区夏季降水关系较弱，但是从20世纪80年代中期开始，正相关关系明显增强。进一步研究发现，前期印度洋海面温度一致偏高时，夏季500 hPa高度场上，副热带高压明显增强，这种相关关系20世纪80年代中期之后明显强于20世纪80年代之前，海平面气压场上，高相关区在20世纪80年代之后呈现明显的南方涛动模态，印度洋海面温度通过影响决定黄淮地区夏季降水异常的大气环流关键区域，使得其与黄淮地区夏季降水的关系随着年代际变化增强。

利用1951—2017年NOAA月平均海面温度、NCEP/NCAR的再分析资料以及中国160站月降水观测资料，通过分类合成分析方法研究了东部型（eastern Pacific，EP）和中部型（central Pacific，CP）厄尔尼诺（El Niño）事件当年及次年对山东夏季降水年际变化的影响。结果表明，两类El Niño发生年，山东夏季降水均较常年显著偏少，但EP El Niño对山东夏季降水的影响强度和范围略弱于CP El Niño：EP El Niño发生年夏季，仅鲁西北部分地区以及胶州湾附近降水较常年显著偏少，而CP El Niño当年夏季山东全区降水较常年显著偏少。EP El Niño和CP El Niño次年对山东夏季降水异常的影响呈反位相，且影响大值区空间位置也完全相反：EP El Niño次年夏季山东东部尤其是半岛地区降水较常年异常偏少（青岛地区最为突出），而CP El Niño次年夏季山东中部和北部尤其是西北部地区降水较常年异常偏多。EP El Niño当年和次年夏季、CP El Niño当年夏季500 hPa高度场异常分布形势不利于西北太平洋副热带高压的北上，850 hPa风场为偏北风和偏东风异常，山东水汽输送条件差，水汽无明显辐合，造成大部分地区降水偏少。CP El Niño次年夏季西北太平洋副热带高压偏强，位置偏西偏北，850 hPa显著西南风场异常，山东中西部水汽辐合明显，这些是降水偏多的重要原因。

基于2008—2017年全国自动气象观测站逐旬土壤相对湿度观测数据，综合评估中国气象局陆面数据同化系统（CMA Land Data Assimilation System，CLDAS）0～20 cm层融合土壤相对湿度产品在中国地区的适用性，评估表明CLDAS土壤相对湿度产品在中国东北、西北、江南大部及华南等地区存在较大系统性误差，总体上适用性较差。为消除CLDAS土壤相对湿度产品的系统性误差，采用回归订正法、7旬滑动平均订正法和临近加权前旬订正法对CLDAS土壤相对湿度产品进行误差订正处理，对订正结果评估发现：订正处理后CLDAS土壤相对湿度产品与站点观测的相关性显著增加，系统偏差基本消除，适用性明显提高，3种订正方法中临近加权前旬订正法的订正效果最优。最后，采用经不同方法订正后的CLDAS土壤相对湿度产品对2017年5月东北—华北地区一次气象干旱个例进行重现，对比验证表明：相对其他两种订正方法，经临近加权前旬订正法处理后的CLDAS土壤相对湿度产品能更为精准地重现2017年5月东北—华北地区气象干旱的落区和强度。

阐述了CINRAD/SA-D双偏振多普勒天气雷达（简称“双偏振雷达”）标定技术，统计分析了济南双偏振雷达试运行以来在线自动标定数据和该时间段内的维护维修情况，从雷达几十个标定状态性能参数中，遴选对雷达探测数据质量影响最大的发射峰值功率Pt、相位噪声σφ、噪声系数NF、反射率标定系数SYSCAL、差分反射率因子ZDR、差分传播相移ΦDP等性能参数，分析评估在线自动标定数据质量。结果表明：1）峰值功率维持在679.68 kW，H（水平）和V（垂直）双通道的峰值功率长期运行吻合一致性较好。2）H和V双通道噪声系数均值分别维持在1.66 dB和1.73 dB，双通道数据总体分布稳定，且具有较好的一致性；标定数据的异常来源于外界干扰，占0.39%，受外界干扰H通道多于V通道，干扰造成接收机灵敏度降低了1.5 dB，导致雷达产品异常。3）反射率标定ΔSYSCAL最小值为-0.46 dB，最大值为0.25 dB，满足±2 dB的技术指标要求。4）I/Q相角法标定相位噪声均值为0.051 3°，实物对消能力60 dB与估测地物杂波抑制能力61.36 dB结果基本吻合，证实了雷达系统具有较好的地物杂波抑制能力。5）采用机内CW、TS双信号源标定法，接收双通道幅度和相位的标准差：ZDR-CW和ΦDP-CW分别为0.025 dB和0.735，ZDR-TS和ΦDP-TS分别为0.044 dB和1.116°，满足接收双通道一致性的技术指标，但CW信号标定结果明显小于TS信号标定结果，表明双路方位旋转关节对接收链路信号幅度和相位的一致性有影响，导致ZDR-TS和ΦDP-TS标定结果比ZDR-CW和ΦDP-CW出现更大的偏差，因此随着双偏振雷达的长期运行，对方位旋转关节带来的幅度和相位固有偏差进行测试和订正非常重要。

利用克拉玛依-瓜达尔友好城市气象站2018年1月1日至2019年12月31日逐日及逐小时气温、气压、降水、相对湿度、水汽压、风向风速观测资料，对瓜达尔港的气象要素特征进行分析。结果表明：1）瓜达尔港属热带沙漠气候，年平均气温为26.9 ℃，最热月为5—7月，最冷月为1月。瓜达尔港气温年较差、日较差分别为12.5 ℃和6.5 ℃，各季节间气温差异较小。其极端高温达42.7 ℃，极端低温为11.9 ℃。2）瓜达尔港年平均气压为1 009.1 hPa，气压最大值出现在12月和1月，最小值出现在7月，季节差异明显。3）瓜达尔港受制于副热带高压，常年干旱少雨，降水年季之间分布不均，差异明显。2018年年降水量为0.3 mm，集中于冬季；2019年年降水量为67.6 mm，主要集中于秋冬两季。相对湿度和水汽压年均值分别是67.3%和24.3 hPa。4）瓜达尔港年平均风速为2.4 m·s-1，白天风速大于夜晚风速。四季中春季风速偏大，夏季、秋季次之，冬季偏小。风向季节性变化明显，盛行风向除东北风外，还包括西南风。出现频率最高的是2级风，其次是1级风和3级风，6级以上大风出现频率为0。

利用区域自动气象站资料、天气雷达资料、宁波机场AWOS(automated weather observation system)资料和NCEP再分析资料等对2017年7月22日发生在宁波机场附近的一次孤立强雷暴大风环境条件和雷达回波特征进行分析。结果表明：1)雷暴大风发生在较强的对流有效位能、弱的垂直风切变和上层干燥近地面暖湿的大气层结配置下，海风锋是主要触发系统。2)雷暴大风发生时，地面出现明显冷池和中尺度雷暴高压。3)强反射率因子顶部高度快速下降，中层径向辐合达到18 m·s-1，低层速度辐散超过25 m·s-1等指标，对雷暴大风预警具有较好的指示意义。