中国西南地区近50年夏季降水的气候特征

利用中国西南地区103个气象观测站1961年1月1日-2010年12月31日的逐日降水量资料,采用旋转经验正交函数分解、突变分析、小波分析等方法对该地区近50年夏季降水的空间异常分布、演变规律、突变及周期特征进行了诊断分析.结果表明:西南地区近50年夏季降水标准化距平场可以划分为七个分区,并根据夏季降水的年代际变化特征将其归为五种类型,即明显增加型、缓慢增加型、平缓变化型、缓慢减少型和明显减少型.近50年夏季降水量在川东渝北和川西高原地区明显增加,而四川盆地则明显减少;贵北渝南和贵南桂北地区呈南北相反的缓慢增加(减少)趋势,云南地区呈东西相反的平缓减少(增加)趋势.夏季降水突变点多集中在20世纪70年代、90年代和21世纪初.且都存在一个准14年尺度的变化周期.     

北京一次暴雨过程数值模拟和诊断分析

2012年7月21日10:00-22日02:00,北京地区出现了一次历史上罕见的特大暴雨天气过程,对当地人民的生命财产造成了严重损失.采用新一代中尺度数值预报模式WRF V3.3.1对这次极端降水天气过程进行数值模拟研究,并运用模式输出结果对其发生、发展机制进行了研究.主要结论有:WRF模式能够较好地模拟出这次暴雨的落区、暴雨中心、24 h累积降水量等;此次强暴雨过程主要是由低空中β尺度涡旋造成的,即中β尺度涡旋随时间的演变决定降水落区及降水强度;最后利用相对螺旋度诊断了整个降水过程,结果显示相对螺旋度的变化对降水增强的临近预报具有明显指示意义.     

ECMWF和T639数值预报产品在兰州市空气质量预报应用中的对比

利用2013-2015年兰州市空气污染逐日监测资料,分析了兰州市6种主要空气污染物PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2、SO_2、CO和O_3的污染特征;以2014年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)资料与T639气象要素预报产品,结合兰州市同期污染物质量浓度监测数据,分别建立了基于最小二乘法支持向量机(LS-SVM)的6种主要空气污染物未来2d的日均质量浓度预报模型;将ECMWF和T639中2015年2月1日-10月31日的气象要素与同期污染物质量浓度监测数据分别输入各模型进行试预报检验.结果表明,以ECMWF建立的预报模型对未来2 d的PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2、SO_2和CO的日均质量浓度的预报效果优于T639,而T639对预报O_3有一定优势.用ECMWF建立的预报模型对未来24 h的空气质量指数等级和首要污染物的预报成功率为86.14%,48 h的为82.33%;T639对应的未来24 h预报成功率为83.52%,48 h的为74.43%.两种数值预报产品均可应用于基于LS-SVM预报模型的空气质量预报,其中使用ECMWF的预报产品的释用预报效果整体上更好.     

兰州市近地层垂直扩散参数的研究

利用１９９３年兰州市西固区域发展环境评价试验资料,来取低层大气平均风速与垂直扩散系数的分布,由此进一步计算了兰州市不同稳定度条件下扩散参数的值,并与Ｐａｓｑｕｉｌｌ扩散曲线方法的取值进行了比较。结果发现：兰州地区垂直扩散参数要比由Ｐａｓｑｕｉｌｌ扩散曲线求出的值高出０．５￣１０倍。     

基于MOS方法的环渤海地区大风中期预报

针对环渤海地区64个台站,应用MOS技术制作了平均风速、最大风速以及大风的96～240 h的中期预报.预报检验结果显示:平均风速和最大风速的中期预报在大多数情况下是可用的,对于大风的灾害性预报的效果较好,但仍有待于进一步提高,需要在预报因子的筛选和多种观测信息的运用方面加以改进.     

中国大陆中强震发生前后震中降水变化特征

2008年5月12日四川省汶川发乍8.0级大地震后又出现暴雨泥石流,使得气象要素与地震之间的关系越来越被人们关注.赵红岩等[1-3]对地震与降水的关系研究后指出,大陆地震与中国降水有震前旱,震后涝的关系,而对震中降水的变化特征没有作详细说明.徐国均等[4]指出云南地区地震发生后,震中附近地区的降水没有出现异常情况,在震前一个月内却出现异常变化,但震例的区域代表性比较有限.     

标准化降水指数在新疆极端干旱事件中的应用

利用1961-2008年新疆49个气象观测站逐月降水量计算相应标准化降水指数(SP I),利用RPCA模态分析的方法研究新疆极端干旱的气候特征.结果表明:1961-2008年新疆极端干旱面积率总体处于减小趋势;20世纪80年代以前极端干旱面积率较大,基本在20%以上;80年代后在10%左右;2000年后极端干旱面积率有增加的趋势;M-K突变检验表明,极端干旱突变出现在20世纪70年代中期.新疆北部是极端干旱发生频率最高的区域,利用主成分旋转法可将新疆极端干旱分为3个区域:北疆区(代表站为石河子观测站)、南疆区(代表站为柯坪观测站)和东疆区(代表站为七角井观测站).依据极端干旱年的定义,1961-2008年新疆极端干旱年份分别是1962-1965,1967-1968,1973-1979,1982,1984-1985,1991,1995和1997年,其中强极端干旱年分别是1962,1974-1975和1997年,相应年份极端干旱的站数远远超过该时段平均值.     

重庆主城区边界层气象条件对PM10质量浓度影响分析

对雾天、晴天和阴天3种不同天气背景下边界层气象条件对PM10质量浓度影响进行了分析,结果表明:夜 间到早上,由于3种天气均出现有逆温且高低空风速较小,PM10向高空扩散能力弱,在污染源排放明显减弱的情 况下PM10质量浓度呈现自然下降态势,雾天由于相对湿度大,水汽的吸附作用,PM10质量浓度下降速度比晴天和 阴天快;上午,阴天升温不及雾天和晴天快且高低空风速也比较小,导致PM10质量浓度上升速度比雾天和晴天快; 午后,由于晴天增温快,温度高,高低空风速大,PM10质量浓度下降速度快,雾天温度增速不及晴天且地面风速变 化不大,PM10质量浓度下降速度要低于晴天,阴天增温速度明显比晴天和雾天慢,高低空风速较小,PM10质量浓 度降低速度慢,相对质量浓度高.     

兰州市霾日与气象参数和空气质量的关系

利用1961-2006年兰州市的常规气象观测资料及探空资料和兰州市2001-2005年的空气污染监测资料,统计分析了各种气象因子对兰州市霾的出现的影响及相关关系,同时研究了霾对空气质量的影响.研究表明当地面静风或风速较小(≤2 m/s)、气压场减弱、连续不降水日数达到28天以上时,最有利于霾的形成;不同时次霾出现的相对湿度条件有很大的不同,在14:00和20:00霾的出现次数均随湿度的增加而减少,而在2:00和8:00时则相反,霾出现次数随湿度的增加而增加;当有低空逆温层出现时,尤其是冬半年,极有利于霾的发生,且逆温层厚度越大,霾发生的可能性就越高;霾日的空气质量等级大多在轻微污染及以上,空气污染与霾日的出现有很大的相关性.     

不同下垫面垂直风切变特征对比

利用中国西北、北方东部和南方地区的10个测风塔风速资料,研究了不同区域风切变的特征及差异.结果表明,西北、北方东部和南方垂直风切变存在明显的年变化和日变化,秋冬季大、春夏季小;夜间大,白天小;风切变的年变化和日变化与边界层稳定度的年变化、日变化有关.风切变的大小与下垫面有关,下垫面平缓地区风切变比较小,地形起伏大的地区风切变比较大.海滨地区的垂直风切变值明显大于内陆.