• 2018年第38卷第3期文章目次
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    • 封面与中英文目次

      2018, 38(3).

      摘要 (930) HTML (0) PDF 278.71 K (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >综述
    • 风云三号D气象卫星全球数据获取方法及数据分发

      2018, 38(3):1-10. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.001

      摘要 (4327) HTML (1382) PDF 12.63 M (1709) 评论 (0) 收藏

      摘要:风云三号D气象卫星搭载10个载荷:中分辨率光谱成像仪Ⅱ、微波成像仪、微波温度计Ⅱ、微波湿度计Ⅱ、红外高光谱大气探测仪、近红外高光谱温室气体监测仪、广角极光成像仪、电离层光度计、空间环境监测器和全球导航卫星掩星探测仪。这10个载荷每天连续对地球探测,并获取数据,卫星将载荷探测数据经过实时空对地广播链路向全球用户广播;同时,通过延时空对地广播链路将全球延时数据对国内的广州、乌鲁木齐、佳木斯、喀什,北极及南极站进行数据下传,这四个国内站及两个极地站收到全球数据后,在45 min内,通过地面商用通信链路将数据传送到数据处理中心,数据处理中心对收到的数据进行汇集、分包、质量判断、预处理、产品生成等处理后,通过专线或互联网将数据发送给用户;同时,各气象、海洋及其他用户还可以通过用户利用站进行数据的接收及应用。

    • 数值模式中的大气边界层参数化方案综述

      2018, 38(3):11-19. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.002

      摘要 (2121) HTML (1499) PDF 2.53 M (1268) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气边界层对下垫面和自由大气之间的热量、动量和物质交换以及全球辐射的收支平衡有着非常重要的作用,数值模式中对边界层的模拟需要通过参数化方案表现出来。综述了数值模式中常用的边界层参数化方案,从闭合框架以及边界层内的重要物理过程这两个方面对各类方案进行了总结,并讨论了边界层参数化方案的发展方向。

    • >研究论文
    • 冬季北极涛动异常对北太平洋风暴轴的可能影响

      2018, 38(3):20-29. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.003

      摘要 (1280) HTML (325) PDF 1.76 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于美国国家海洋和大气局气候预测中心公报的北极涛动(Arctic Oscillation,AO)指数逐月数据以及美国国家环境预报中心和大气研究中心的1986—2017年逐日再分析资料等,运用回归和合成分析等方法,分析了北极涛动与北太平洋地区风暴轴的时间演变特征、两者之间的联系及AO异常影响风暴轴的可能机制。结果表明:1)风暴轴经度指数与纬度指数有显著正相关性,两者具有同步变化的特征,而这两者与风暴轴强度指数都呈负相关,但不显著。AO指数与北太平洋风暴轴强度呈显著正相关,且AO指数与风暴轴经度、纬度指数也呈正相关,但并不显著。2)在北极涛动强正(负)位相年份,风暴轴区域天气尺度滤波方差强(弱)、500 hPa高度场上东亚大槽减弱(加深)、急流偏北偏强(偏南偏弱)、扰动动能增强(减弱)、斜压性增强(减弱)。可能影响机制是,异常变化的AO影响东亚大槽,改变急流强度,使斜压性发生变化,进而对风暴轴产生影响。

    • 环渤海海域卫星反演风与站点观测风对比分析

      2018, 38(3):30-38. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.004

      摘要 (1168) HTML (197) PDF 4.00 M (775) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用了布设在渤海海域的浮标、平台、海岛共计18个站点,利用COARE算法进行站点风速的高度修正,对ASCAT卫星反演风与三类站点风进行对比分析。统计检验结果表明,卫星风与站点风相比,整体上卫星风速比站点风速大。浮标与卫星的风速差最小,而平台和海岛与卫星的风速差较大。风向对比结果显示,卫星风与站点风的风向平均偏差都很小,但均方根偏差却比较大。随着风速的增加,三类站点的风速平均偏差都是由大到小变化,由正值变化为负值,弱风速的时候卫星风速大于站点风速,高风速的时候卫星风速小于站点风速;风速的均方根偏差则相对稳定。卫星风与站点风的风向均方根偏差随着风速的增加而减小,在不同的方向上,风速偏差和风向偏差等统计量的区别较小。随季节的变化中,平台和海岛站的风速与卫星风速的平均偏差秋冬季大而春夏季小。

    • 地面倒槽暴雨的形成机制研究

      2018, 38(3):39-46. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.005

      摘要 (1130) HTML (497) PDF 6.94 M (934) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,分析山东不同天气类型的暴雨过程,发现在有冷暖空气相互作用的锋面过程中,地面倒槽顶部是首要的暴雨落区。地面倒槽暴雨的形成机制为:1)地面倒槽与850 hPa水汽辐合中心相吻合。2)地面倒槽的形成是低层暖平流作用的结果,地面倒槽的东南风一侧,为低层暖平流中心,暖平流导致暖锋前负变压明显,形成地面倒槽。3)地面倒槽为冷空气和暖湿气流交汇区,在其经向剖面上,可见整个对流层具有冷锋完整的热力、动力空间结构特征。后倾槽时,锋面抬升作用导致强上升运动出现在锋后,暴雨趋向于出现在倒槽后部东北气流中。前倾槽时,强上升运动区与向上凸起的θe舌状高值区吻合,潜在不稳定能量释放产生暴雨,暴雨区位于倒槽附近。

    • 夏季低压控制下黄海西北部海域海雾发生气象条件合成分析

      2018, 38(3):47-56. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.006

      摘要 (1175) HTML (204) PDF 4.17 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用瞬变扰动分析的原理,提供了一个可以客观判定海雾发生时天气类型的方法。在分类结果的基础上,对环流形势、散度和垂直速度以及温度湿度的垂直廓线等进行合成分析,得到低空(1 000 hPa)为低压扰动下发生海雾(L型海雾)的环流和物理量场基本特征,并与高压控制下海雾(H型海雾)进行对比,结果表明:1)L型海雾位势高度负异常扰动主要表现在低层,其平均值为-65.66 gpm,向上逐渐减弱;2)L型海雾在发生时其逆温强度小于H型海雾,雾层较厚,雾层上空湿度仍然比较大,而H型海雾雾层上空有比较明显的干层;3)L型海雾在垂直方向上的分布具有三层结构,第一层1 000~950 hPa为辐合伴有弱上升和下沉运动,第二层950~850 hPa为辐散伴有弱下沉运动,第三层850~500 hPa为逐渐加强的上升运动;H型海雾为两层结构,1 000 hPa为辐散伴有弱的上升和下沉运动,950~500 hPa为一致的下沉运动;4)概率密度统计分析进一步定量表明了L型和H型海雾发生时垂直运动以及相对湿度在各层中的分布情况。这些结论对黄海西北部夏季低压环流形势下海雾的预报提供了重要参考。

    • 山东夏季强降水的影响系统和物理量特征

      2018, 38(3):57-66. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.007

      摘要 (1627) HTML (204) PDF 2.58 M (990) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用2009—2013年6—9月山东全省加密自动站资料、地面和探空观测资料,选出了98次区域性强降水过程。统计分析了产生强降水的天气系统特征,把500 hPa天气系统分为6种类型,850~700 hPa天气系统分为5种类型,地面影响系统分为7种类型。统计分析了强降水过程中及前期24个代表大气热力、水汽和动力特征的物理量,给出了最小值、最大值、平均值和各阈值所占百分率。850 hPa 和700 hPa偏南风达到急流(≥12 m·s-1)强度的分别占56.1%和62.2%。对流有效位能(CAPE)≥300 J·kg-1占72.6%。K指数≥30 ℃占86.7%。沙氏指数SI≤0占75.5%。925 hPaθse≥68 ℃占82.2%,850 hPa θse≥66 ℃占74.8%。GPS/MET水汽监测大气可降水量≥55 mm占81.8%。850 hPa和700 hPa的水汽通量平均值分别为8.0和5.9 g·(cm·hPa·s)-1,水汽通量散度平均值分别为-4.6×10-9和-2.7×10-9 g·(hPa·cm2·s)-1。925 hPa、850 hPa和700 hPa的涡度平均值分别为12.6×10-6、12.3×10-6和9×10-6 s-1,散度平均值分别为-5.5×10-6、-3.1×10-6、-3.4×10-6 s-1。850 hPa、700 hPa和500 hPa的垂直速度平均值分别为-4.5×10-4、-7.4×10-4和-11.1×10-4 hPa·s-1。

    • 基于1899—2015年观测资料的青岛风环境变化特征

      2018, 38(3):67-74. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.008

      摘要 (1473) HTML (213) PDF 1.21 M (772) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于青岛站1899—2015年117 a年平均风速和青岛市88个自动站1961—2015年逐日风速资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,分析青岛风速气候变化特征。结果表明:在全球气候变化背景下,青岛站的风速变化是一个先增强(1899—1938年),再波动维持(1939—1991年),之后又减小(1992—2015年)的过程;20世纪90年代后的风速变化对1961—2015年青岛站风速明显下降(0.41 m·s-1/(10 a))贡献显著;1961—2015年青岛偏北风减小趋势为0.33 m·s-1/(10 a);青岛东南沿海地区平均风速减小趋势大于北部内陆地区的分布特征是对青岛城市化发展水平区域差异的响应,城市化对地面年平均风速减弱贡献率约为-17.3%。

    • 鲁西北持续性暴雨非地转湿Q矢量分析

      2018, 38(3):75-82. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.009

      摘要 (1071) HTML (179) PDF 5.82 M (850) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规观测资料、NECP/NCAR提供的1°×1°FNL全球再分析资料,对2012年鲁西北一次持续性暴雨进行了湿Q矢量方法诊断分析。结果表明:此次持续暴雨出现在有利的环流背景下,降水区域集中并有明显的中尺度特征,湿Q矢量方法是分析强降水落区很好的工具;925~850 hPa湿Q矢量散度与强降水落区有较好的对应关系,但暴雨并不总是出现在湿Q矢量散度负值区中心,有时出现在湿Q矢量散度梯度大的负值区一侧;700 hPa湿Q矢量涡度正值中心与散度负值重叠的区域是中尺度低值系统发展有利的区域,与未来6~12 h暴雨落区有很好的对应;湿Q矢量锋生函数差值预报强降水落区明显优于锋生函数。

    • 南海近海面风场变化特征及其与ENSO的相关性研究

      2018, 38(3):83-91. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.010

      摘要 (1304) HTML (509) PDF 7.85 M (774) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1979—2017年共39 a欧洲中期天气预报中心(ECMWF)海表面10 m风场资料,采用经验正交函数方法(EOF)、小波时频特征分析等方法分析了南海近海面风场变化特征及其对ENSO的响应。结果表明:南海近海面风场第一模态海表面平均风速呈减小趋势, 呈现年代际变化,且与ENSO相关,但相关性在1990年后趋于减小;第二模态中南海北部和南部平均风速呈减小趋势,中部增大;第三模态中南海中部海表面平均风速趋于减小,北部和南部增大,第二和第三模态均表现为年际变化,且均与ENSO显著相关,近年来ENSO与第三模态的相关性逐渐增强。春季南海表面平均风速从南到北逐渐增加;夏季在越南沿岸部分海域仍有一个风速极大值中心,从该海域向四周逐渐减小,整片海域风向均是西南风;秋季由南向北依次增加;冬季南海整片海域风速都较大,越南沿岸和我国东沙群岛海域存在两个极大值中心。

    • 热带西太平洋季内震荡相关的赤道开尔文波对厄尔尼诺事件影响的初步探索

      2018, 38(3):92-100. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.011

      摘要 (1591) HTML (256) PDF 9.39 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:从海洋Kelvin波的角度研究了热带西太平洋季节内振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)对厄尔尼诺(El Nio)事件的影响。通过资料处理确定了热带西太平洋MJO相关的风应力强迫产生的海洋Kelvin波指数K,该指数代表了Kelvin波的强度。通过对比指数K与温跃层深度的变化,分析指出当El Nio事件发展过程中出现强MJO相关的海洋Kelvin波,并且该东传波动传递的是温跃层异常下沉信号时,会增大El Nio事件的振幅,对El Nio事件的发展起到重要的促进作用(1997/1998年El Nio事件);当MJO相关的海洋Kelvin波较弱时对El Nio事件影响不大,而且当传递的是温跃层异常上升信号时反而会对El Nio事件的发生与发展起到阻碍作用。总之,热带西太平洋MJO事件对El Nio事件在特定的情况下有重要影响,但并不能决定El Nio事件的发生或终结。

    • >海洋天气评述
    • 2018年春季海洋天气评述

      2018, 38(3):101-111. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.012

      摘要 (1031) HTML (235) PDF 4.53 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:2018年春季(3—5月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度呈4波型。3月,亚洲中东部中高纬度环流呈经向型,利于冷空气南下。4月,冷空气势力减弱。5月,温带气旋活动增多。我国近海出现了15次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程有8次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程有3次,入海温带气旋大风过程有2次,强对流导致雷暴大风过程2次。我国近海浪高在2 m以上的海浪过程有14次。春季共有11次比较明显的海雾过程,分别为:3月3次,4月3次,5月5次。西北太平洋和南海共生成1个台风,全球其他各大洋共有热带气旋 14个,分别为北大西洋1个、南太平洋6个、南印度洋 5个、北印度洋2个。海面温度整体呈上升趋势。

    • >技术报告
    • 2017年山东夏季降水特征及预测初探

      2018, 38(3):112-118. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.013

      摘要 (1321) HTML (211) PDF 9.42 M (783) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年夏季山东平均降水量为453.0 mm,较常年(400.3 mm)偏多13.2%,降雨过程较多,降水空间分布不均匀。夏季北半球极涡为单极型分布,中高纬整体以纬向环流为主,西太平洋副热带高压较常年同期强度偏强,西伸脊点较常年偏西。6月降水主要由华北、东北冷涡偏强造成,7月和8月副热带高压偏强、偏西,副热带高压边缘暖湿气流为山东降水提供了充足水汽,导致7、8月降水偏多。此外,进一步分析了历史上相似年份确定和客观预测方法对山东夏季降水预测的作用。

    • 大气环流客观分型在渤海海峡大风气候特征分析中的应用

      2018, 38(3):119-127. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.014

      摘要 (1710) HTML (348) PDF 1.88 M (947) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用Lamb-Jenkinson大气环流分型法对渤海海峡1979—2013年逐日海平面气压场进行大气环流客观分型,分析了渤海海峡大风天气与大气环流型的关系;以长岛气象站在渤海海峡大风天气中的指示作用为基础,分析了主要环流型下大风天气的气候特征。结果表明:渤海海峡大风天气以平直环流型为主,偏北型明显多于偏南型;春(夏)季是发生大风天气最多(少)的季节,以西南(SW)型出现频率最高,秋、冬季大风天气的环流型频率分布基本相同,均以偏北型为主;不同环流型下出现大风天气的概率及大风天气的气候特征也有明显不同。

    • 德州一次沙尘天气过程成因及气溶胶粒子的输送路径分析

      2018, 38(3):128-136. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2018.03.015

      摘要 (1197) HTML (320) PDF 11.12 M (972) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NCEP 1°×1°再分析资料分析了2017年5月4日浮尘和5月5日扬沙天气的成因。结果表明:3日20时—4日08时,蒙古气旋在有利的环流背景下迅速发展,配合冷锋在内蒙古中部和东部形成大范围的强沙尘天气;4日20时—5日08时沙尘通过高空气流输送到华北地区,在自身沉降和较强下沉气流的共同作用下,迅速沉降形成华北地区大范围的浮尘天气;5日08—14时由于西北路冷空气影响,横槽转竖,冷锋加速南下,将大量沙源地的沙尘输送到德州造成扬沙天气。通过HYSPLIT模式对本次过程中气团后向轨迹的模拟,证实以上两个阶段沙尘天气过程中的输送方式及路径。通过分析影响系统、物理量和气象要素发现,蒙古国、我国内蒙古中部沙源地天气系统强度、位置的变化直接影响沙尘天气的类型,高层气流变化与沙尘天气的类型有很好的对应关系。

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