• 2018年第38卷第1期文章目次
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    • 封面与中英文目次

      2018, 38(1).

      摘要 (600) HTML (0) PDF 8.26 M (739) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 条件非线性最优扰动方法在黑潮目标观测研究中的应用

      2018, 38(1):1-9. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.001

      摘要 (1252) HTML (519) PDF 3.15 M (1567) 评论 (0) 收藏

      摘要:对近年来利用条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)方法开展的黑潮目标观测研究进行了总结,主要包括日本南部黑潮路径变异的目标观测研究、黑潮延伸体模态转变的目标观测研究和源区黑潮流量变化的目标观测研究。通过计算这些事件的CNOP型扰动,发现这些事件的CNOP型扰动具有局地特征,可以作为实施目标观测的敏感区。理想回报试验结果表明,如果在由CNOP方法识别的敏感区内实施目标观测,则会大幅度提高上述事件的预报技巧。

    • 中国东北初夏降水与冷涡活动及西亚春季陆面热力异常的可能联系

      2018, 38(1):10-16. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.002

      摘要 (1309) HTML (295) PDF 2.13 M (867) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于国家气候中心提供的站点降水资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析ERA-Interim陆面温度资料及美国国家环境预报中心和大气研究中心(NCEP/NCAR)位势高度、风场再分析资料,采用相关、合成、线性回归等多种统计分析方法,初步探讨了东北初夏降水与西亚前期(春季)陆面热力异常的可能联系。研究发现,东北初夏降水与前期春季西亚地区的陆面温度存在较为密切的联系,西亚地区(30~70°E,25~45°N)陆面春季异常增暖,对应东北初夏降水减少,尤其是东北地区东北部降水减少显著。进一步分析表明,西亚地区春季陆面异常增暖能引起初夏贝加尔湖附近地区反气旋性异常环流,导致初夏东北冷涡活动偏弱,东北初夏降水减弱。上述结果表明,西亚春季的陆面热力异常可以为东北初夏降水预测提供有效的前期信号。

    • 一次路径偏北南折的秋季江淮气旋成因分析

      2018, 38(1):17-26. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.003

      摘要 (1284) HTML (388) PDF 5.95 M (1450) 评论 (0) 收藏

      摘要:2015年11月5—8日发生的一次江淮气旋具有与以往过程不同的特征,发生时间晚、路径偏北东移、途经山东半岛后又南折,导致山东半岛连续降水36 h,降水时段内累积降水量最大接近50 mm。为揭示上述特点的成因,利用FNL(Final Analysis Data of Global Forecast System)再分析数据进行了天气形势分析,结果表明:副热带高压位置偏北且强度较强是导致气旋过程发生时间偏晚、路径偏北东移的重要原因,而副热带高压的异常变化与2015年强厄尔尼诺事件有很强的关联性。借助WRF(Weather Research and Forecasting)数值试验探究了气旋过程路径偏北又南折的原因,发现:1)黄海的高海温有利于海面水汽通量向上输送,积云对流加强,潜热释放促进江淮气旋增强发展;高空西南气流对增强气旋的控制较弱,导致气旋没有一直向北移动,中途发生南折。2)黄海南部海温较北部偏高约4 ℃,低空大气南、北部之间形成的能量锋区对江淮气旋的南折有指向作用;同时对流层低层偏北风的存在以及副热带高压的短时南撤为气旋的南折提供了动力环境。

    • 青岛冬半年降水相态统计分析及判别方法研究

      2018, 38(1):27-33. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.004

      摘要 (1075) HTML (242) PDF 1.45 M (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对2006—2015年青岛冬半年不同相态降水的统计分析得出,青岛冬半年纯雨日数1月最少,纯雪日数2月最多,12月和1月是雨夹雪及雨雪转换日数占当月降水日数比例最高的两个月。通过个例分析表明,雨雪转换过程多与冷空气入侵相联系。温度场和风场条件能较好地反映出雨雪转换的特征,降温和风向转换在850 hPa以下层更为明显。探空资料分析表明,850 hPa、925 hPa、1 000 hPa和地面气温对不同相态降水都有很好的指示意义,越低层指示性越好。0 ℃层高度对不同相态降水同样具有指示意义,100~500 m高度是雨雪转换的关键高度层;以不同高度层气温为指标确定出青岛冬半年降水相态预报判别指标。

    • 西北太平洋一次爆发性气旋的诊断分析和敏感性试验

      2018, 38(1):34-42. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.005

      摘要 (1008) HTML (203) PDF 6.22 M (1166) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用美国国家环境预报中心(NCEP)的FNL格点资料和大气数值模式WRF,对2012年1月11—13日发生于西北太平洋上的一次爆发性气旋过程进行诊断分析和数值模拟。气旋于1月11—12日在日本以东海域爆发性发展,经历2次转向后于13日在堪察加半岛附近减弱。研究表明,气旋发展中存在明显锋面结构,对流层高层的高位涡下传对气旋发展非常有利,气旋发展过程中伴随着一支低空急流的生成和发展,使辐合抬升更加明显。利用WRF模式对10日1800 UTC至13日0000 UTC气旋过程进行海温敏感性试验。结果表明,海温变化对气旋发展强度影响明显,但对气旋路径影响较小。

    • 中国近海大风的天气学分型

      2018, 38(1):43-50. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.006

      摘要 (1008) HTML (277) PDF 9.08 M (1228) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2010—2014年地面观测站(包括288个海岛站、380个沿海气象站、28个浮标站、37个船舶站、53个气象观测塔、13个海上平台站、9个沿海风廓线仪等)和高空气象观测站资料,采用天气学分型和统计分析方法,对2010—2014年285次中国近海6级及以上大风天气个例进行了分析,将近海的大风天气过程归纳为冷空气型、温带气旋型和热带气旋型3种类型。其中冷空气型又分为小槽东移型、小槽发展型和横槽转竖型;温带气旋型又分为东海气旋型、黄渤海气旋型和蒙古气旋型。这些分型可为海上大风预报预警提供天气学背景参考依据。

    • 冷空气过程对黄海东海区域海洋大气边界层结构影响的个例分析

      2018, 38(1):51-61. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.007

      摘要 (1004) HTML (283) PDF 8.95 M (1006) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用一次冷空气过程的14组GPS探空数据,采用位温梯度法确定了冷空气过境前后大气边界层高度,并分析了冷空气过程对大气边界层结构的影响。结果表明:冷锋过境加大了海洋大气边界层的静力不稳定度,使边界层内对流活动增强,且锋面过后距离锋面越近的区域边界层的静力不稳定度越大;冷锋过境使边界层的平均高度升高,边界层顶处逆温梯度增大。结合ERA-Interim再分析资料,分析认为大气边界层高度与静力稳定度(海气温差)存在显著的正相关关系(相关系数达0.73),海气温差越大,大气边界层高度越高。

    • >综述
    • 中国双偏振天气雷达系统发展综述

      2018, 38(1):62-68. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.008

      摘要 (2271) HTML (1745) PDF 2.76 M (3359) 评论 (0) 收藏

      摘要:回顾了近30年来中国双线偏振天气雷达的研究进展,着重从雷达数据质量控制和雷达偏振参量的测量精度两大方面进行详细叙述。阐述了目前主要通过提高双偏振天气雷达的系统性能,降低系统误差,抑制雷达地物杂波,来提高雷达数据质量和测量精度,而双通道一致性和极化隔离度是双偏振天气雷达系统最主要的性能指标;描述了双偏振天气雷达系统及其产品应用新进展。

    • >海洋天气评述
    • 2017年秋季海洋天气评述

      2018, 38(1):69-81. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.009

      摘要 (1132) HTML (204) PDF 7.74 M (962) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年秋季(9—11月)大气环流特征为:北半球环流形势,极涡呈偶极型分布,中高纬西风带呈4波型分布,且强度较夏季增强;9—10月,副热带高压明显偏西,强度接近常年,热带气旋活动频繁;中高纬度西风带较为平直,槽脊活动不明显;11月,经向环流增大,冷空气势力增强。我国近海海域主要有14次8级以上大风过程,其中热带气旋大风有9次,冷空气大风有11次,两者共同影响下的大风过程7次。有24次2 m以上的大浪过程。未出现雷暴大风和大范围的海雾过程。期间,西北太平洋和南海共生成11个热带气旋,其他海域共有热带气旋18个,分别为:北大西洋9个、东太平洋7个、印度洋2个。海表温度整体呈下降趋势。

    • >技术报告
    • 有序标记与气象等值线的自动填充和隐藏

      2018, 38(1):82-90. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.010

      摘要 (879) HTML (480) PDF 3.33 M (931) 评论 (0) 收藏

      摘要:气象要素等值线分析是气象业务与服务不可或缺的手段,依据等值线自动填充的色斑图广泛应用于各类气象要素场的空间分析。等值线自动填充最关键的环节是确定区域属性值和排序,不可避免地要进行格点与区域、区域与区域之间的包含关系判别,通常需要反复遍历格点数组和创建临时区域,占用内存较多,影响运行效率。文中基于有序标记,巧妙地运用位置关系替代传统的包含关系判别,显著降低了区域属性值确定与排序的难度和复杂度。对于离散的气象要素场,密集的等值线不仅没有实际意义,而且影响空间分布的直观效果,文中基于同一网格边上等值点的有序标记,提出一种自动隐藏部分密集等值线的方法,有效改善了离散场空间分布特征的直观效果。

    • ERA5再分析数据适用性初步评估

      2018, 38(1):91-99. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.011

      摘要 (10388) HTML (2937) PDF 5.63 M (9182) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用山东省及周边地区10个站点的地面和高空观测资料对ERA5再分析资料的适用性进行了初步评估。结果表明:再分析的海平面气压和2 m温度与实况资料的相关性明显优于2 m相对湿度和10 m风场;高空温度和相对湿度在对流层中低层的适用性要好于高层,而位势高度和风场在中高层适用性较好;海平面气压再分析与实况的相关有着最明显的季节变化,2 m温度、2 m相对湿度和10 m风速则在部分站点有较明显的季节变化,而10 m风向的相关系数更多地表现出站点之间的差异,高空要素的适用性,季节和区域差异不明显。另外,对比发现,ERA5的适用性总体上要优于ERA-Interim再分析资料,地面和对流层低层的相对湿度、风场提高更为明显。

    • 鲁南初冬一次罕见特大暴雪的成因分析

      2018, 38(1):100-107. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.012

      摘要 (1678) HTML (345) PDF 7.11 M (1133) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR逐6 h再分析资料,对2015年11月23—24日山东南部出现的一次罕见特大暴雪天气过程进行诊断分析。结果表明:1)这是一次典型的回流形势降雪,850 hPa东南风急流影响的鲁南地区降雪强度较大,而东北风急流影响的区域降雪强度较弱。2)700 hPa强西南低空急流、850 hPa东南低空急流为鲁南地区降雪提供了充沛的水汽,水汽通量的强辐合区域即为大暴雪的发生区域。3)暴雪区上空散度呈现出弱辐散—强辐合—强辐散的垂直结构;暴雪落区与高空的强辐合中心以及强上升运动中心吻合度较高。4)暴雪期间,850~925 hPa之间维持一个逆温层;强冷空气使得925 hPa以下边界层温度锐降导致降雨迅速转雪,降雪持续时间长是鲁南地区产生异常强降雪的重要原因。

    • 青岛市短时强降水的气候特征和天气系统分型

      2018, 38(1):108-114. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.01.013

      摘要 (2013) HTML (392) PDF 1.43 M (1246) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1981—2012年4—10月青岛市7个观测站逐时降水量资料和同期NCEP再分析资料,统计分析青岛市短时强降水的时空分布特征,建立青岛市短时强降水天气概念模型。结果表明:青岛市年短时强降水日数无明显变化趋势;4—10月均有短时强降水出现,7—8月是多发月份;短时强降水的日变化有2个多发时段,主峰在下午到傍晚时段,次峰在凌晨时段;即墨、平度、黄岛为青岛市短时强降水的多发区域,其中黄岛为连续性短时强降水出现最多的区域;青岛市产生短时强降水的天气系统可分为六种类型,西风槽型、横槽型、冷涡型、热带低值系统型、西北气流型、切变线型,其中西风槽型出现次数最多。

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