天气预报：一门预知未来的科学

气象是特定时间和特定地方的大气状况,它与气温、降水和云量等因素有关。气象受多种外因影响,有些外因显而易见,有些外因并不明显。例如从洋面吹来的温暖、潮湿的气团有助于降水。     

ENSO对东亚夏季风和我国夏季降水的影响研究进展

回顾了最近几年我国学者在ENSO对东亚夏季风和我国夏季降水影响方面的研究成果,通过夏季风时降水的影响分析ENSO对夏季降水的作用,结合1997-1998年的ENSO现象,对前人的理论和统计结果进行了讨论,指出除了ENSO发生的时间、区域、强度外,其增长和衰减率在这一问题的研究中也值得关注。     

降水渗透过程分析及其对视电阻率的影响

采用一维非饱和地下水在重力作用下的不稳定运动模型,来模拟降水在土壤中的渗透过程。调整各种与渗流过程有关的物理参数以及考虑蒸发的影响,采用理论上的计算结果来解释降水在土壤中渗流达到稳定的过程。以昌黎台为例,采用褶积滤波和多元回归的方法来定量分析降雨对视电阻率的影响,为定量分析实际资料提供一定的参考依据。     

黄河流域降水序列变化的小波分析

采用1961—2000年黄河流域97个气象站点的系列资料,在分析黄河流域降水空间变化格局的基础上,采用墨西哥帽小波函数,对黄河流域近40 a来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析,揭示了黄河流域降水变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并确定了各序列中存在的主要周期。结果表明：黄河流域多年平均降水量的地区分布既受天气系统的制约,又受地形等地理环境的影响,造成明显的地区性差异;黄河流域年降水和各季节降水均存在8~12 a左右时间尺度的多少交替,表现出明显的周期特征,其次4~6 a左右时间尺度的周期特征也较明显,夏季降水和年降水变化趋势具有较大相似性,不同时间尺度的周期特征之间有不同程度的吻合,说明夏季降水较大程度地控制着年降水。小波分析的时频局部化特性可展现降水时间序列的精细结构,为分析气候多时间尺度变化特征及短期气候预测等节水关键问题研究提供了一种新途径。     

白银市作物生长期降水变化的稳定性分析

利用甘肃白银市4站1957年-2005年49a的降水资料,通过计算方差、变差系数、皮尔森Ⅲ型分布拟合降水保证率、小波分析等方法分析了4～10月降水的空间分布特征和时间变化规律．结果表明：（1）白银市4～10月降水量从北向南增加．南部降水量是北部各县的2倍左右．（2）4～10月降水量的平均年际变化在50～100mm之间,全市大多数地方年际变化在50～60mm之间;（3）4～10月降水量的相对变化在30％以内,靖远、会宁两县比景泰、白银两县降水量稳定;（4）在75％的概率保证下,北部各县的降水在150～180mm之间,南部至少为315mm,除几个较大的干旱年,大多数年份各县的降水偏少量不低于20％,即在正常年景以上;（5）南部降水量显著减少,市北部则变化不大．全市5a左右的年际周期比较明显．     

北极偶极子异常与中国东北夏季降水

揭示了夏季北极大气变率的偶极子结构异常, 70°N以北夏季月平均海平面气压经验正交分析的第二模态可以刻画该偶极子异常的时-空变化特征, 该模态解释了总方差的12.94%. 该偶极子异常显示出准正压结构, 两个相反的异常中心分别位于加拿大北极地区和波弗特海以及喀拉海与拉普捷夫海之间, 夏季北极大气偶极子异常不同于冬季, 反映了夏季极涡中心位置在北极东、西部之间的交替变化. 当北极大气偶极子异常处于正位相时, 对应北极极涡中心位于北极的西部, 导致中国东北夏季降水增多. 夏季北极大气偶极子异常有6 a优势变化周期, 并在近几十年来表现出年代际变化.     

山地旅游地水体浊度与降雨及流域特性关系研究

通过浙江省天台县石梁景区实证研究,得出:降雨对流域观光水体浊度的影响受降水强度与降水量两个因素的共同制约;次降雨对流域观光水体浊度的影响呈现出时间变化规律,降雨停止以后,流域水体浊度下降较快;降雨对不同流域水体浊度的影响与流域植被及土地利用等特性有关.因此,降低水土流失量是提高山地旅游地景观质量的重要途径.     

用区域气候模式对1951——2000年我国夏季降水的模拟

为了检验区域气候模式对我国夏季降水的模拟能力,利用高分辨率区域气候模式RegCM3对1951?2000年的夏季中国区域降水进行了数值模拟。初始值及边界值取自美国国家环境预测中心(NCEP)和国家大气中心(NCAR)的全球再分析资料。每年的模拟积分时段从5月1日开始到9月1日结束, 但是每年降水量的分析只使用6?8月的模拟结果。主要结论如下: (1) 从全国平均总降水量看,该区域模式的模拟结果与观测比较接近,明显好于NCEP的降水资料,但模拟的降水量空间分布不理想; (2) 从降水量距平的空间分布来看,该区域模式对我国的东北夏季降水的模拟结果明显好于全国其他地区,黄河中下游最差; (3) 从时间分布上看,该模式模拟能力呈现出明显的年代际变化,20世纪60年代及90年代模拟较好,也比较稳定,70年代及80年代的模拟能力呈大起大落不稳定状态; (4) 模式未能模拟出70—80年代我国降水偏少的观测事实,说明模式对我国夏季降水年代际变率的模拟能力不足。     

云微物理参数化方案对青藏高原一次对流云降水模拟的影响

利用WRF V3.9.1中尺度数值天气预报模式(mesoscale numerical weather forecast model,WRF)7种云微物理参数化方案,对2015年8月13日青藏高原那曲地区一次对流云降水过程进行数值模拟,对比分析不同云微物理参数化方案对降水、环流以及相关物理量模拟的影响.结果表明:WRF模式能够较好地模拟本次对流云降水过程,但不同云微物理参数化方案对降水、环流场等物理量的模拟有明显影响.在降水落区方面,各方案模拟的雨区范围普遍偏大,仅Lin和CAMS方案较好地模拟出那曲中部的降水中心,而对于降水量,除WSM5、Morrison和New Thompson方案模拟值偏低外,其余方案模拟结果与实况值较为一致.此外,不同云微物理参数化方案模拟的降水日变化同样存在差异,大部分方案能够再现本次降水过程的前两次降水峰值,但均未能模拟出第3次降水峰值.对于大气环流和水热物理量场,各方案也可较好地再现其基本特征,但方案间的差异不可忽视.总体来说,Lin方案对本次高原对流云降水过程降水以及环流等相关物理量的模拟效果最佳.     

揭开汛期降水变化的奥秘:厄尔尼诺回响曲

 20世纪中国长江流域3次特大洪涝均发生在厄尔尼诺次年夏季。介绍了短期气候预测的科学原理,回顾了人们对气候变化机理的探索历程,总结了汛期降水预测取得的最新进展和面临的挑战;最后分析2015年发生的超强厄尔尼诺事件给2016年中国汛期降水带来的影响。