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文献检索:
  • ENSO对青藏高原雪深的影响及持续性分析
  • 利用卫星反演的青藏高原逐月雪深序列,结合高原101个测站地表温度的观测值及前期太平洋海温的扩展重建资料等,对比分析了近20年ENSO与高原整体及高原东、西部雪深的相关及持续性。结果表明:(1)赤道东太平洋海温和高原东、西部雪深的相关存在明显的差异,高原西部雪深与前期秋末冬初130°W以东赤道太平洋海温呈正相关,通过了95%置信检验,并持续至次年4月,而高原东部在赤道东太平洋则一直没有对应的显著正相关区。(2)厄尔尼诺次年4、5月高原东部地表温度显著偏高,与前期11-12月Nino3区平均海温的相关系数分别达0.44和0.52,通过了95%置信检验。(3)冬季厄尔尼诺成熟期至4月以前,200 hPa副热带西风急流活动强盛,利于赤道东太平洋在对流层上层激发的罗斯贝波沿急流传至高原上空,从而引起局地对流活动增强、雨雪增多,随着ENSO信号及作为波导的西风急流的减弱,波列趋于消失,ENSO引起的高原雪深异常也变得不显著。
  • 青藏高原冬春雪深年代际变化与南亚高压可能联系
  • 利用1978-2006年SSMR和SSM/I卫星遥感雪深反演资料和同期NCEP/NCAR再分析月平均值资料,采用经验正交函数分解EOF、合成分析和相关分析等方法,分析了青藏高原冬、春季积雪深度(下称雪深)的时空分布演变特征,并在此基础上研究了青藏高原冬、春季雪深的年代际变化与夏季南亚高压的可能联系。结果表明,青藏高原冬、春季雪深EOF分析第一模态呈现出全区冬春一致性的年代际变化特征,即:1987(1988)年之前青藏高原冬(春)季大部分地区少雪,1987(1988)年之后则多雪。青藏高原冬、春季雪深EOF分析第一模态时间系数与南亚高压东伸指数、强度指数相关显著。进一步分析表明,高原冬、春季积雪少(多)主要增强(减弱)了夏季高原南部对大气的加热作用,从而引起高原上空对流层的上升运动明显加强(减弱),有(不)利于热量向高空输送,致使高原对上空对流层加热作用增强(减弱),从而造成了南亚高压较强(弱),东脊点偏东(西)。
  • 2001-2012年青藏高原积雪覆盖率变化及地形影响
  • 基于2001一2012年MODIS获取的青藏高原积雪面积比例(SCF)数据,利用统计方法分析了SCF时空分布特征及其变化趋势。结果表明,从10月至次年4月是青藏高原持续性积雪较多的月份,其中2月持续性积雪面积最大,达到92.93×10^4km^2。5月之后积雪面积开始递减,7月最低(仅12.37×10^4km^2);从9月起开始急剧增加,10月达到一个相对稳定的水平。2001—2012年间逐年平均持续性积雪面积在55×10^4~80×10^4km^2之间,并呈3年左右的周期振荡。高的山脉对应大的积雪面积比例,但高原内部积雪面积比例却较小。在5 km以下的地区基本上是冬季高、夏季低的趋势,5 km以上的地区平均积雪面积比例由于受常年积雪和降雪反馈的作用有双峰型的月变化特征。不同坡向的积雪面积比例也呈现较大差异:北向山坡最大,西向、东向次之,南向的最小,引起这个变化的主要原因是不同坡向条件下的太阳辐射差异导致的。10月至次年4月的平均积雪面积比例随坡度增加而急剧增加,在5—9月平均积雪面积比例随坡度变化较小。
  • 卫星反演降水资料在青藏高原地区的适用性分析
  • 利用2000—2012年青藏高原附近地区251个台站的降水观测资料评估了CMOR.PH、PERSI—ANN、TRMM3B41RT、TRMM3B42RT和TRMM3B42V7等5种卫星反演降水资料在青藏高原地区的差异性和一致性。结果表明,5种卫星反演降水资料均能较好地表征降水量在青藏高原地区从东南向西北递减和夏季降水多、冬季降水少的特征。通过分析相对误差和空间相关系数表明,5种卫星资料在夏季的反演效果最好、冬季最差,白天好于夜间。相对于其他4种资料,TRMM3B42V7资料与观测值之间的差异最小,除了冬季一段较短时间内空间相关系数较低外,一年之中大部分时段空间相关系数都在0.5以上。CMORPH仅次于TRMM3B42V7,在青藏高原地区的适用性也较好;对不同等级降水频数的反演效果表明,CMORPH和TRMM3B42V7反演的小雨降水频数与台站观测值基本一致,高估了大雨和暴雨的降水频数,而TRMM3B42V7对中雨降水频数的反演较为合理。
  • 高原低涡移出高原后持续活动的典型个例分析
  • 利用1°×1°NCEP/NCAR再分析资料,选取500 hPa分别为西风槽、切变线和切变流场影响背景下、移出高原后维持48 h以上的3次典型高原低涡个例,分析了低涡维持期间500 hPa环境场、主要影响系统、涡度与温度平流、200 hPa形势场及垂直动力结构,并利用涡度方程对总涡源和各强迫项进行了诊断分析,结果表明:(1)西风槽影响时高原低涡移动路径受槽前西南气流引导,切变线影响时低涡沿切变线自西向东移动,切变流场影响时低涡移动主要受西太平洋副热带高压(下称西太副高)进退的影响,当西太副高出现明显西伸时,可导致低涡折向西退,3次个例均持续有正涡度平流和冷平流向涡区输送;(2)西风槽和切变线影响时南亚高压为东西带状分布,切变流场影响时南亚高压为北拱形;(3)高原低涡东移发展达到最强时,3次个例在200hPa均有低槽或低压叠加,从而形成深厚的正涡度柱;(4)500 hPa存在正涡度变率中心,低涡沿正涡度变率中心方向移动,高空槽和切变流场影响时正涡度变率主要来自水平输送项,切变线影响时主要来自辐合辐散项。
  • 藏北高原地表温度对气候变化响应的初步分析
  • 地表温度是地一气相互作用过程中的一个重要参数。利用藏北高原地区那曲高寒气候环境观测研究站地面观测资料,对2001-2012年藏北高原地表温度的年际变化和年内变化规律及其对气候变化的响应特征进行了分析。结果表明,近12年藏北高原地表温度呈缓慢上升趋势,其中冬季上升最快;地气温差在春季最大,且下垫面状况会影响地气温差的大小。地表温度年内变化和日变化特征明显,且气温的变化相对于地表温度存在一定时间的滞后响应。利用气温、风速、土壤湿度分别与地表温度建立关系模型,得出地表温度拟合值与实测值的误差在0~2.0℃之间波动,这表明地表温度对气温、风速、土壤湿度的变化响应明显,其中,对气温变化全年响应明显,冬、春季对风速响应明显,夏季对土壤湿度的响应特征突出。
  • 四川盆地西部与东部持续性暴雨过程的对比分析
  • 利用常规观测资料、风云卫星资料和NCEP再分析资料等,探讨了四川盆地的盆西暴雨个例(2013年7月)和盆东暴雨个例(2007年7月)发生的环流背景条件、冷空气和水汽来源、高原对流和西南涡的特征及差异。结果表明:盆西与盆东暴雨过程相比,盆西暴雨200 hPa急流位置更偏北,西风槽位置偏西,副热带高压的位置偏北、强度偏强,西南涡位置也较偏西南;盆西暴雨过程对流层中层有来自青藏高原以西的中亚地区和青藏高原西部的冷空气,低层水汽输送以来自孟加拉湾的西南气流为主,盆东暴雨过程对流层中层只在前期有来自中高纬度的冷空气,中后期在对流层中层无中高纬度地区冷空气影响,主要以来自孟加拉湾和青藏高原南侧的偏西气流为主,低层水汽输送以来自南海的东南气流为主;盆西和盆东暴雨过程的对流活动都有明显的日变化,对流下午在川西高原发展,后半夜至早晨在盆地发展,区别在于盆西暴雨过程有川西高原对流东移与盆地对流合并发展的过程,而盆东暴雨过程中川西高原对流在东移过程中减弱,无与盆东对流合并发展的过程。
  • 大理地区对流层至低平流层大气垂直结构的特征分析
  • 利用JICA计划中日合作"2008年季风过程与暴雨天气上游关键区综合气象观测试验"期间在大理站的GPS探空资料,分析了季风3个加密观测阶段该地区对流层至低平流层大气垂直结构特征。结果表明,观测期间对流层顶以第二(副热带)对流层顶为主,平均高度为14.8 km,对流层平均温度递减率为6.4℃·km^-1;对流层顶高度与气温、气压和风速均呈显著的负相关;季风爆发前(后)水汽主要集中在6.6(8.3)km以下对流层;季风爆发前对流层至低平流层被西风带控制;季风爆发阶段对流层至低平流层风速减小,低平流层风向由西风转成东风;季风强盛阶段低平流层东风逐渐下传,对流层高层至低平流层风速增大,风向基本转成偏东风。
  • 西北地区东部强降水过程与大气低频振荡关系分析
  • 利用Butterworth带通滤波器对降水量、风场、相对涡度、OLR进行了30~50天滤波处理,分析了西北地区东部强降水低频特征及与大气低频振荡的关系。结果表明,2012年5—9月期间该地区降水主要集中于6月中旬至9月中旬,尤其集中于6、7、8月的月末,降水存在30天左右的周期振荡,强降水均发生在低频滤波曲线的正位相时段。西北地区东部强降水过程均发生在低频偏南气流与低频偏北气流汇合后低频偏南气流时段;正好出现在相对涡度30~50天低频振荡的正位相期及附近;大多发生在对流扰动的负位相区,也就是强对流活动区,其中45°N以南的负位相对流振荡向南传播及该地区西面的负位相对流振荡向东传播到此,共同形成了该地区的强降水过程。应用大气低频振荡方法对西北地区东部强降水过程进行预报,近4年预报准确率在67%以上,预报时效在1 0~30天,有效地衔接了天气与气候预报的时间缝隙。
  • RCPs情景下中国北方地区干旱气候变化特征
  • 利用水平分辨率为50 km×50 km的区域气候模式RegCM4,单向嵌套BCC_CSM1.1全球气候系统模式输出结果,以中国西北东部到华北地区为研究区域,对该区域的气候特征以及干旱趋势进行了预估。结果表明:(1)RegCM4模式对研究区域气温和降水的模拟能力可信度较高,能较好地模拟它们的空间分布特征及时间变化趋势,但由于模式存在一些系统性误差,因此部分区域模拟结果比实际略偏高。(2)2041—2050年相较于2006—2010年来讲,RCP4.5情景下研究区域气温将增加1.0℃左右,RCP8.5情景下增加约1.4℃;两种情景下研究区域降水表现为波动变化,一致性趋势不明显,但2041年以后均进入降水减少期。(3)总体来讲,两种情景下2041-2050年研究区域均可能出现较明显的干旱;RCP4.5情景下,夏、秋季2041—2050年干旱情况比前期严重,其中秋季从2042年开始,SPI值普遍偏低,有可能出现连旱现象;RCP8.5情景下,夏季干旱总体呈增加趋势,秋季则呈波动减少趋势,但2045年以后秋季又转为较干期。
  • 河西走廊西部两次极端暴雨事件水汽特征分析
  • 利用常规观测资料、地面自动站雨量资料和NCEP 1°×1°再分析资料,应用水汽通量诊断分析、后向轨迹模型等方法分析了2012年6月4—5日(简称"0605")和2011年6月15—16日("0616")河西走廊西部干旱区两次极端暴雨事件的水汽输送和收支特征。结果表明,高原低涡及其前部弱高压脊共同作用下,在甘肃中西部对流层中层形成的异常偏东气流是河西走廊西部暴雨水汽输送的关键,其将来自孟加拉湾的水汽接力式的输送到河西走廊西部,有利于该地区的水汽辐合;弱高压脊的强度和位置决定了异常偏东气流的强度和最西端延伸的位置,而异常偏东气流的强度和最西端延伸的位置在很大程度上又决定了暴雨水汽的主要来源;两次暴雨过程均存在两路异常的水汽输送,随西风气流的西路水汽输送和绕高原的东路水汽输送,"0605"过程弱高压脊位置偏东偏弱,异常偏东气流由东向西扩展,最西端达到张掖,较强的西路水汽输送贡献率达到了90.02%,而"0616"过程弱高压脊位置偏西偏强且在内蒙古西部形成闭合的反气旋环流,异常偏东气流由西向东扩展,最西端位于酒泉西部,较强的东路水汽输送贡献率达到了84.6%;西(东)路水汽输送在对流层低(中)层输入较为显著。
  • 非参数化蒸散发估算方法在黑河流域的适用性分析
  • 陆面蒸散发是水循环过程中的重要组成部分,直接关系到地表的能量和水量平衡。基于哈密顿原理的非参数化蒸散发估算方法能够避免复杂的参数化过程,降低计算过程的不确定性。首先,利用非参数化方法估算了黑河流域不同下垫面的蒸散发,并利用地面观测数据进行了验证,分析了非参数化方法在不同下垫面和不同季节的适用性。对不同下垫面的验证结果表明,在湿润下垫面该方法会低估实际蒸散发,在干旱下垫面会高估实际蒸散发;对不同季节的验证结果表明,夏季蒸散发估算精度明显优于冬季。其次,进一步对非参数化方法进行了敏感性分析:在湿润下垫面,地表净辐射通量对估算结果影响较大;在干旱下垫面,地表净辐射通量和地表温度对非参数化估算方法结果影响较大。最后,利用非参数化方法结合遥感数据和大气驱动数据估算了黑河流域中上游的区域蒸散发,并利用地面观测数据结合足迹模型进行了验证,分析了非参数化方法估算区域蒸散发的适用性,估算结果能够反映该区域地表通量的分布特征,但是与地面观测数据相比存在一定的误差,不同下垫面的均方根误差在50~100W·m^-2之间。
  • 新疆北部暖区强降雪中尺度环境与落区分析
  • 利用常规气象观测资料、ECMWF、T639(1°×1°)再分析资料和FY-2C卫星云图资料,对2003—2013年11月至次年3月新疆北部出现26次12 h暖区强降雪天气过程的中尺度环境场特征和降雪落区进行了分析。结果表明:强降雪产生在极涡型和短波低槽型两种环流形势下,强降雪区位于低槽前部,低空急流出口区前侧辐合区和高空急流入口区右侧辐散区以及700 hPa和850 hPa辐合线和暖切变线东部、北部及干线东南部,地面辐合线附近减压升温的重叠区域内。强降雪区上空,对流层整层为〉80%高湿区;500 hPa以下具有不稳定层结、风垂直切变大、斜压性强;700hPa辐合线和850 hPa暖切变线及干线、地面干线及辐合线易触发不稳定能量的释放,从而为暴雪的产生提供水汽、热力和动力条件。暖区强降雪主要发生在中尺度冷云团开始缓慢减弱东移的前部及云顶亮温TBB梯度最大区域的前部。通过上述分析总结出暖区强降雪落区三维空间配置模型。
  • 江西一次特大暴雨中尺度对流系统特征对比分析
  • 利用FY-2E云顶亮温(TBB)资料,雷达回波资料以及非静力中尺度数值预报模式WRF的模拟结果,对比分析了2010年6月19日江西特大暴雨过程中TBB低值接近但地面降水量差异显著的两个中尺度对流系统(MCS)。结果表明:MCS1为新生对流在有利的水汽、动力和热力条件下迅速发展形成的强盛中尺度对流系统,中低层辐合高层辐散、气旋性涡旋发展旺盛,对流云柱内强上升运动将辐合的大量低层水汽输送至中高层,云水、云冰含量增加,两者重叠层加厚,水物质总量增加,造成地面出现强降水;MCS2尾随层云区的弱辐合仅出现在中层,水汽辐合量和液态水物质含量显著偏小,对应地面弱降水,但是由于高层云冰含量与MCS1对流云区相当,高层雷达回波强度相当,导致卫星云图上TBB出现与MCS1相同的低值。
  • BCC-AGCM-Chem0模式对20世纪对流层臭氧变化趋势的模拟研究
  • 利用IPCC第5阶段试验计划(CMIP5)整理提供的全球臭氧(O3)分析资料和全球O3和紫外线辐射数据中心(WOJDC)提供的O3台站观测资料评估了国家气候中心最新发展的全球大气化学环流模式BCC-AGCM-Chem0对对流层大气O3变化趋势的模拟能力。结果表明,BCC-AGCM—Chem0模式对对流层O3的变化趋势具有较好的模拟能力,具体表现在:(1)BCC-AGCM—Chem0模式可以较好地模拟出1871-1999年全球对流层不同高度O3浓度逐渐升高的基本特征;(2)BCC—AGCM-Chem0模式对1871-1999全球对流层O3柱浓度纬圈平均异常变化的模拟与CMIP5资料一致,北半球升高趋势明显大于南半球,且升高最大区域的中心位置和强度也与CMIP5资料一致;(3)BCC-AGCM—Chem0模式对1000~300 hPa整体O3柱浓度变化趋势模拟较好,对O3柱浓度快速上升的区域和上升速度的模拟都与CMIP5资料一致,但对低层O3柱浓度升高模拟偏强,对高层O3柱浓度变化模拟偏弱;(4)与台站观测资料对比,在对流层中低层模拟结果在亚洲Sapporo站和欧洲Hohenpeissenberg站与实际观测比较接近,并与CMIP5资料相似,均呈升高趋势。对流层中高层模式模拟的O3浓度异常存在明显的周期变化,与台站观测结果一致。
  • 基于大涡模拟对两类典型边界层参数化方案的评估分析
  • 在WRF模式的三维动力框架和同一种外强迫下,基于大涡模拟结果对Yonsei University(YSU)和Mellor-Yamada-Janiic(MYJ)边界层参数化方案进行了评估。模式初始场由一个探空观测给定,模式的外强迫为观测得到随时间变化的地面感热、潜热通量及辐射传输模式得到的辐射冷却率。通过显式解析边界层的大涡模拟试验和采用边界层参数化方案的模拟试验结果表明,与大涡模拟结果相比,YSU方案模拟的混合偏强,MYJ方案偏弱;YSU方案模拟的边界层高度偏高,边界层内偏暖、偏干;MYJ方案模拟的边界层高度偏低,边界层内偏冷、偏湿。
  • 整层大气水汽含量统计外推方法应用讨论
  • 采用中国24个高空站2010年和2011年的小时数据,通过对天气尺度整层大气水汽含量的具体计算试验并结合已有的气候学统计研究,探讨了气候时间尺度与天气时间尺度在推算方法上的差异。结果表明:两种时间尺度的整层大气水汽含量推算存在着明显的差别,不能相互替代;整层大气水汽含量的气候学统计外推方法有较好的规律可循,而天气尺度的计算则有较大的不确定性,时空上也不存在显著一致性;对于没有探空数据而又需要进行天气尺度整层大气水汽含量推算的情况,可在气候相近的区域中尽可能选择邻近的探空站进行推算,但用于建立回归方程的数据不宜少于两年。
  • 与澳高相关的海洋性大陆区域海温异常对中国夏季气候的可能影响
  • 利用NCEP/NCAR全球再分析资料和中国夏季站点资料,采用相关分析、合成分析以及线性回归方法,找到了与澳大利亚高压(下称澳高)显著相关的海温关键区,并分析了此关键区海温异常的年际变化与中国夏季气候异常的联系。结果表明:海洋性大陆区域附近海区是与澳高变化相关的海温异常关键区,其与澳高指数的时间序列相关系数高达-0.64。在不考虑ENSO的影响时,关键区海温的年际变化与中国东部地区夏季气候存在密切联系,即当澳高指数偏强(偏弱)时,海洋性大陆区域附近的海温偏低(偏高),辽宁、吉林大部分以及江淮东部地区夏季降水较常年偏少(偏多),江南地区降水偏多(偏少)。关键区海温对中国夏季气候的可能影响途径是:印度尼西亚附近海温负异常时,低层风场异常辐散,辐散场作为涡度源在南海西太平洋地区激发类似EAP或P—J型波列,在30°N以南形成异常气旋环流,30°N-50°N形成异常反气旋环流,50°N以北形成异常气旋环流,这样的异常分布有利于"南涝北旱"降水格局的形成。另外,降水异常时气温亦存在显著异常,我国东部气温为异常的"南低北高"分布。当海洋性大陆区域附近的海温为正异常时,情况相反。
  • 中国近海突然增强台风统计分析
  • 利用NCEP/NCAR再分析资料、中国气象局热带气旋年鉴资料,对1949—2013年中国近海突然增强台风进行了统计分析,表明近海台风突然增强是一个小概率事件,占近海台风总数的10.1 9%。近海突增台风存在年代际变化,在20世纪50—70年代出现一个高峰,60年代达最高值,2000年以后明显减少;近海突增台风存在明显的时空分布特征,发生在4-10月,以8、9月最多;多数出现在南海,在黄海也有发生。对近海突增台风的大尺度环流特征作动态合成分析表明,突增台风通常处于副热带高压脊西南部;温度场上被暖脊包围;水汽输送上有持续的水汽输入台风环流;海温场上处高海温海域,同时,处于弱风垂直切变环境中,有利于台风突然增强。统计结果进一步表明,高海温、弱风垂直切变环境下,台风强度突增明显,其比例占所有突增台风总数的71.4%;当仅处于低海温环境下或仅处于强风垂直切变环境下,突然增强台风现象极少,比例都是所有突增台风总数的2.9%;但当高海温、强风垂直切变环境下,台风仍会出现突然增强现象,占所有突增台风总数的2.9%,在低海温、弱风垂直切变极端环境下,不出现突然增强台风。
  • 东亚地区沙尘气溶胶对降水的影响研究
  • 利用意大利国际理论物理中心区域气候-沙尘耦合模式RegCM4-Dust,模拟研究了东亚地区沙尘气溶胶直接效应对降水的影响。结果表明:(1)沙尘气溶胶导致东亚大部分地区降水减少,平均减幅为4.46%,尤其100。E以东大陆降水减少幅度更为显著;从季节来看,春、冬季降水减幅最显著,夏季最小。(2)从对总降水变化的贡献来看,春季对流性降水和非对流性降水变化相差不大,夏、秋季主要来自对流性降水减少,而冬季主要来自非对流性降水减少。(3)从分级降水来看,沙尘效应主要导致东亚大陆痕量降水日数增加,小、中、大雨的降水日数减少,而微雨和暴雨以上级别降水日数变化不大,但各季存在较大差异。(4)沙尘效应在对流层中低层产生的下沉运动和水汽减少是导致东亚大陆大部分地区降水减少的主要原因。
  • 雨滴谱的变化对降水估测的影响研究
  • 选取2013年5月20日发生在广东三水的一次飑线过程作为研究对象,首先结合飑线回波带移经三水及其上空雷达回波的时间-高度分布特征将降水过程划分为3个阶段,然后通过计算各时刻的粒子总数密度、中值体积直径和峰值数分析降水过程雨滴谱的变化,再对Z-R关系(Z=aR^b)进行分析,根据雨滴谱实测资料分别统计整体Z—R关系和3个降水阶段的Z—R关系,在此基础上讨论雨滴谱的变化和雷达观测的回波强度对降水估计的影响。结果表明:中值体积直径在对流云降水阶段和层状云降水阶段基本一致,但对流云降水阶段的粒子总数密度远大于层状云降水阶段;对流云降水阶段以双峰型为主,当降水向层状云类型发展时,多峰谱比例增加;雷达观测的回波强度常低于雨滴谱计算的反射率因子,离地面越近两者的相关性越好;根据3个降水阶段分别进行Z—R关系拟合,即分型Z-R关系,通过相对误差分析可知,利用分型Z—R关系反演雨强的效果明显优于整体Z-R关系反演效果,雨滴谱在层化降水阶段估计的相对误差最小、对流云降水阶段反演精度稍低于层状云降水阶段,这与对流云降水中雨强和雨滴谱谱型变化大且快有关;在雷达观测方面,利用分型Z-R关系反演雨强的相对误差较小而雷达观测的误差在对流云降水阶段较小,当降水向层状云降水转化时,雷达观测引起的相对误差增大,这主要是由于对流云降水阶段中雨滴谱仪和雷达对应的回波强度误差最小,也与雷达观测精度、两种仪器采样的时空差异和雨滴谱特征变化等因素有关。
  • C波段偏振雷达数据预处理及在降水估计中的应用
  • 利用移动式C波段双线偏振雷达(PCDJ)观测资料,对安徽定远2013年6—7月3次降水过程进行数据处理方法和降水估计效果的分析,提出了优化的C波段双偏振雷达数据处理方案,在优化的RZH关系条件下,分析了降水估测的效果。对比分析中值滤波和小波分析方法对差传播相移ΦDP数据处理的效果,发现小波分析方法对ΦDP数据处理具有明显的改善作用;采用变距离法对小波分析处理后的ΦDP数据进行拟合得到的KDP,数据的连续性和平滑度较好,且应用于降水估计的精度更高;利用较好的数据处理方法(小波分析)拟合得到的KDP对水平反射率因子ZH进行雨区衰减校正;以及利用SA雷达与PCDJ雷达衰减校正后的数据进行对比观测,表明PCDJ雷达回波强度比SA雷达偏弱。对两部雷达进行定量降水估计,并与地面雨量计小时降水量资料进行对比分析,结果表明:当降水强度〉5 mm·h^-1时,PCDJ雷达利用R(ZH,KDP)关系估测降水的精度比R(ZH)关系高,当降水强度〈5 mm·h^-1时,则相反;SA雷达与PCDJ雷达均基于反射率因子估测降水,SA雷达的效果更好;但在降水强度〉5 mm·h^-1时,PCDJ雷达基于R(ZH,KDP)关系估测降水较SA雷达基于R(Z)关系方法具有更明显的优势。
  • 双线偏振天气雷达有效探测范围研究
  • 双线偏振天气雷达是当前一种比较先进的天气雷达,它能同时获取云和降水特性的参量包括强度(Zh)、速度(V)、谱宽(W)、差反射率(Zdr)、差传输相移(Φdp)、比相差(Kdp)和相关系数(phv)。这些参量的数据精度决定了识别云和降水粒子及遥测区域降雨量的准确性。这些数据精度与回波信号的信噪比密切相关,当信噪比低于20 dB时(不同雷达有差异),偏振数据的精度明显变差;同时也与雷达的空间分辨率有关,当距离雷达较远时,由于雷达波束的展宽,其回波功率包含不同的水成物粒子的信号,这些都会带来数据精度的误差,影响偏振天气雷达的正确应用。另外,由于受到雷达发射功率的限制,在保证探测数据精度(也就是信号强度要满足信噪比的要求)的前提下,偏振数据的探测距离远低于强度信号的探测距离。为了保证回波信号有足够的信噪比和合适的空间分辨率,双偏振天气雷达的探测范围必须被控制在一个有效的范围内。本文结合偏振雷达探测数据的分析,从保证偏振天气雷达偏振参量数据精度的要求出发,研究探讨了我国现有的不同偏振天气雷达的有效探测范围,其结果对偏振雷达的设计生产和应用有重要的参考作用。
  • 三波作用下准地转模式的Hausdorff维数估计
  • 通过半群算子的研究方法,对三波作用下准地转模式的整体吸引子进行了讨论,并刻画了模式长期行为的拓扑结构。在讨论整体吸引子存在性的基础上,对吸引子的Hausdorff维数的上界进行了估计。结果表明:当大气环流在纬向上为一个波,在经向上为两个波时,若无强迫加热,其Hausdorff准数dH≤2.994;当在扰动方向上考虑强迫加热H1=0.4,H3=0.7,其Hausdorff维数dH≤2.9996。
  • 同化极轨卫星陆地产品对改善陆面模式模拟能力研究进展
  • 利用同化极轨卫星陆地产品改善陆面模式的模拟能力,是目前提升干旱监测水平研究的一个热点,也是一个难点问题。通过介绍现阶段几种典型陆面模式和同化方法,回顾了地表类型、地表反照率、植被覆盖度、地表温度、土壤湿度和降水量等主要极轨卫星陆地产品发展现状,并指出同化极轨卫星陆地产品对陆面模式模拟能力的改善作用主要受陆面模式、同化方法和卫星产品质量三方面限制。而基于较新的地表类型、(准)实时植被覆盖度和地表反照率产品及高质量的土壤湿度、地表温度和降水数据,通过优化同化方法和系统地发展陆面模式,有望进一步改善同化效果。
  • [论文]
    ENSO对青藏高原雪深的影响及持续性分析(徐小玉;王亚非)
    青藏高原冬春雪深年代际变化与南亚高压可能联系(周利敏;陈海山[2,3];彭丽霞[2,3];许蓓[2,3])
    2001-2012年青藏高原积雪覆盖率变化及地形影响(郭建平;刘欢;安林昌;王鹏祥;高梅)
    卫星反演降水资料在青藏高原地区的适用性分析(张蒙;黄安宁;计晓龙;王梦瑶;谭雨虹)
    高原低涡移出高原后持续活动的典型个例分析(肖递祥[1,2,3];郁淑华;屠妮妮)
    藏北高原地表温度对气候变化响应的初步分析(黄芳芳[1,2];马伟强[1,3];李茂善;马耀明)
    四川盆地西部与东部持续性暴雨过程的对比分析(李娟[1,2];孙建华[1,2];张元春;沈新勇)
    大理地区对流层至低平流层大气垂直结构的特征分析(徐安伦;钟爱华;孙绩华;杨桂荣[1,2])
    西北地区东部强降水过程与大气低频振荡关系分析(柳媛普;孙国武;冯建英;李耀辉;王芝兰)
    RCPs情景下中国北方地区干旱气候变化特征(翟颖佳[1,2,3];李耀辉;徐影)
    河西走廊西部两次极端暴雨事件水汽特征分析(陶健红;孔祥伟;刘新伟)
    非参数化蒸散发估算方法在黑河流域的适用性分析(王宁[1,2];贾立;李占胜[1,2];李娜娜[1,2];胡光成)
    新疆北部暖区强降雪中尺度环境与落区分析(庄晓翠;崔彩霞;李博渊;张林梅)
    江西一次特大暴雨中尺度对流系统特征对比分析(汪小康;赵玉春;王晓芳;廖移山;徐明)
    BCC-AGCM-Chem0模式对20世纪对流层臭氧变化趋势的模拟研究(张芳;吴统文;张洁;李书博[1,2];Wang Jun)
    基于大涡模拟对两类典型边界层参数化方案的评估分析(杨玉华[1,2,3];刘长海;Jimy Dudhia;王晓峰;陈葆德)
    整层大气水汽含量统计外推方法应用讨论(申彦波[1,2];王炳忠;王香云[1,2];郭鹏[1,2])
    与澳高相关的海洋性大陆区域海温异常对中国夏季气候的可能影响(张蓬勃;管兆勇;刘蕾;姜玥宏;何婧)
    中国近海突然增强台风统计分析(郑峰[1,2,3];曾智华;雷小途;陈联寿)
    东亚地区沙尘气溶胶对降水的影响研究(宿兴涛;许丽人;魏强;张志标;王胜国;吴洪星)
    雨滴谱的变化对降水估测的影响研究(吴亚昊[1,2,3];刘黎平;周筠珺;杨杰;郑佳锋)
    C波段偏振雷达数据预处理及在降水估计中的应用(魏庆[1,2];胡志群;刘黎平;吴林林)
    双线偏振天气雷达有效探测范围研究(赵果[1,2];王致君[1,2];贾伟[1,2];张彤[1,2];楚荣忠[1,2])
    三波作用下准地转模式的Hausdorff维数估计(刘春[1,2];周文鳞;李秀梅;汪延波)
    [综述]
    同化极轨卫星陆地产品对改善陆面模式模拟能力研究进展(尹继福[1,2,3];郑有飞;詹习武;吴荣军;刘吉成[2,3];方莉[2,5];关福来;姚树然)
    《高原气象》封面
      2009年
    • 02

    主管单位:中国科学院

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    主  编:吕世华

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