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作者：秦鹏南京信息工程大学

学位级别：硕士

根据广东省76个气象站1962～2004年逐日气温和降水资料,按统计上边缘分布的客观定义,确定了各站的极端温度和降水值、极端温度和降水事件阈值,并根据阈值确定了各站极端温度和降水事件频数,以REOF和小波分析等方法对极端温度和降水的时... 详细信息

根据广东省76个气象站1962～2004年逐日气温和降水资料,按统计上边缘分布的客观定义,确定了各站的极端温度和降水值、极端温度和降水事件阈值,并根据阈值确定了各站极端温度和降水事件频数,以REOF和小波分析等方法对极端温度和降水的时空变化规律进行了研究,结果表明: (1) 广东省的极端高、低温值都呈上升趋势,并且具有明显的年际、年代际周期振荡特征;趋势系数的空间分布显示,极端高温值的区域性差异较大,极端低温值的区域性差异较小。 (2) 各区域的极端温度值时间变化存在较大差异,但是周期分析显示,各区域极端温度值的年代际周期振荡具有全省一致性。 (3) 夏季极端高温事件显著增多,冬季夜间的极端低温事件显著减少。极端温度事件的趋势系数空间分布与相应极端温度值的趋势系数空间分布具有很好的对应关系。 (4) 通过讨论温度平均值与极端值变化之间的关系,发现粤北地区的平均温度上升使得极端最低温度显著上升;沿海地区的平均温度的升高以及相对变率的增大,使得极端最高、最低温度都大幅度升高。 (5) 各极端降水指数近43年来没有显著地上升或下降趋势;周期分析显示,各极端降水指数序列都具有明显的多尺度周期振荡特征。 (6) 各极端降水指数趋势系数的空间分布显示,各指数变化趋势的区域性差异十分明显,同一指数在不同区域的变化趋势和周期振荡都明显不同。 (7) 通过研究年降水量与各强度降水量变化之间的关系,发现粤北地区暴雨以上极端降水的增加是其年降水总量增加的主要原因;中部地区暴雨以上降水减少是年降水总量略呈下降趋势的主要原因。

关键词：广东极端温度极端降水时空变化

华北地区降水异常及其与北太平洋海温、100hPa高度场异常的关系

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华北地区降水异常及其与北太平洋海温、100hPa高度场异常的关系

作者：孙燕南京气象学院

学位级别：硕士

利用了中国160个站从1951～2000年的逐月降水资料，在对华北地区降水气候特征分析的基础上，本文着重探讨了华北地区夏季降水异常的原因以及太平洋海温异常对华北地区夏季降水的影响，并初步分析了高原区域100hPa高度场异常对华北汛期... 详细信息

利用了中国160个站从1951～2000年的逐月降水资料，在对华北地区降水气候特征分析的基础上，本文着重探讨了华北地区夏季降水异常的原因以及太平洋海温异常对华北地区夏季降水的影响，并初步分析了高原区域100hPa高度场异常对华北汛期降水的影响。结果表明：(1)华北地区雨季为6～9月，降水集中在7、8月份。(2)华北地区夏季存在3年左右的主周期及6年左右的次周期，春、秋、冬三季都存在3年左右的主周期。(3)近50年以来，华北地区夏、秋季降水有减少的趋势，冬、春季降水略有增加的趋势，但整个华北地区的年降水为干旱化的趋势。(4)华北地区夏季降水异常与印度西南季风、南海东南季风、副热带高压、南亚高压及冷空气异常都密切相关。(5)华北地区夏季降水与北太平洋中部海区(21°N～27°N，175°E～175°W)从当年1月到当年的3月都持续一定的正相关关系。(6)华北地区汛期(7、8月平均降水)降水与青藏高原上空100hPa高度场从前一年的3～5月都有很好的负相关关系。

关键词：华北地区降水异常北太平洋中部海温青藏高原

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多普勒雷达无回波区速度资料填补方法

多普勒雷达无回波区速度资料填补方法

作者：朱景南京信息工程大学

学位级别：硕士

从VAD技术发展而来的EVAD技术作为一项成熟的散度提取技术,在日常业务工作中得到了越来越广泛的应用,然而,在实际的多普勒雷达探测中,经常在大面积的回波区中包含大小不同的无回波区,造成散度提取产生较大的误差。本文在实际风场为线性... 详细信息

从VAD技术发展而来的EVAD技术作为一项成熟的散度提取技术,在日常业务工作中得到了越来越广泛的应用,然而,在实际的多普勒雷达探测中,经常在大面积的回波区中包含大小不同的无回波区,造成散度提取产生较大的误差。本文在实际风场为线性分布的条件下,详细介绍了应用迭代法填补无回波区中的径向速度场,根据接近于真实的速度回波模拟资料的数值试验结果表明:在任一距离圈中的无回波区小于120°的条件下应用这种技术能较为精确的填补无回波区当中的多普勒径向速度场,对由EVAD技术提取的散度值有明显的改进作用。论文主要分三部分: (一) 基于VAD、EVAD的风场反演技术,在实际应用过程中,因大面积降水经常存在无回波区,而导致提取散度的精度有很大的误差,如果正速度区存在缺测,提取的辐合值会明显增加,反之,如果负速度区存在缺测,则辐散值明显加大。所以目前的VAD技术在无回波区存在下只能测量平均风向风速,为了提取出的更好的散度和形变信息,本文利用VAD理论及迭代法对无回波区进行填补,来改进EVAD技术提取的散度的精度。 (二) 按照1975年Sirmans等人建议的方法,参照多普勒天气雷达接收的降水回波的特点,给出一个数学模拟的降水回波信号,信号的频谱服从正态分布,并对其加入噪声,改变噪声功率大小,使模拟信号的信噪比不同,与真实信号更相似,模拟的信号由平均多普勒频率,频谱宽度,和信噪比这三个参数决定。 (三) 应用加噪的近乎于真实的径向速度资料,模拟两种缺测区域:随机取非连续性缺口和随机取连续性缺口,通过迭代法填补无回波区后所得的径向速度场与原始速度场相比较,结果表明:无论在非全方位不均匀采样、非全方位均匀采样、不同信噪比、不同速度谱宽条件下,文章建议的方法在任一距离圈中的无回波区小于120°的条件下应用这种技术能较为精确的填补无回波区当中的多普勒径向速度场,对由EVAD技术提取的散度值有明显的改进作用。

关键词：多普勒雷达无回波区速度资料填补

华南前汛期的气候异常特征及其影响因子的分析

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华南前汛期的气候异常特征及其影响因子的分析

作者：马慧南京气象学院

学位级别：硕士

本文利用国家气候中心整编的1951-2000年中国160个站的月平均降水和月平均气温资料，重点分析了华南前汛期降水和气温异常的时空变化特征及其与海温异常的关系。发现：(1)华南地区的降水主要集中在前汛期，而且降水偏多现象易发生在东... 详细信息

本文利用国家气候中心整编的1951-2000年中国160个站的月平均降水和月平均气温资料，重点分析了华南前汛期降水和气温异常的时空变化特征及其与海温异常的关系。发现：(1)华南地区的降水主要集中在前汛期，而且降水偏多现象易发生在东部地区，降水偏少现象易发生在北部地区。(2)华南前汛期近50年的总的降水趋势变化不明显;而气温变化的总趋势是增加的。(3)华南前汛期降水异常存在3a、5a、7a的年际周期和14a的年代际周期;华南前汛期气温异常存在的2a、4a、5a的年际周期及12a、19a的年代际周期。(4)华南前汛期降水与内蒙古和东北的部分地区呈现同位相的变化特征，与淮河流域呈反位相;而华南前汛期气温与全国大部分地区呈现同位相的变化特征，与个别地区呈反位相。(5)华南前汛期的降水和气温存在一定的关系。华南前汛期降水和气温都有5a的主周期。华南前汛期降水和气温都与东北以及内蒙古部分地区4-6月的降水和气温呈同位相分布。华南前汛期的多(少)雨年和凉(热)年有一定的对应关系。多雨年和凉年的南亚高压和副高都较常年偏弱、少雨年和热年的南亚高压和副高都较常年偏强。(6)华南前汛期降水与前一年5月～前一年8月Key区域(130°E～158°E，5°N～18°N)的海温异常有较好的负相关关系。而华南前汛期气温与前一年10月～前一年11月Key区域(85°E～97°E，5°N～16°N)的海温异常有较好的正相关关系。

关键词：华南地区,前汛期降水异常,前汛期气温异常,海温,相关

西北地区及其青藏高原东北侧降水的气候特征与影响因子分析

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西北地区及其青藏高原东北侧降水的气候特征与影响因子分析

作者：王遂缠南京气象学院

学位级别：硕士

本文在对中国西北地区降水气候特征及其与北方气旋相关关系的分析基础之上，重点对青藏高原东北侧汛期降水异常以及其同期和前期的影响因子进行了分析研究，并侧重寻求前期SSTA对青藏高原东北侧降水的影响，结果发现澳大利亚东侧SSTA及... 详细信息

本文在对中国西北地区降水气候特征及其与北方气旋相关关系的分析基础之上，重点对青藏高原东北侧汛期降水异常以及其同期和前期的影响因子进行了分析研究，并侧重寻求前期SSTA对青藏高原东北侧降水的影响，结果发现澳大利亚东侧SSTA及分布型与高原东北侧汛期降水异常有较好的对应关系。研究结果表明： (1)干旱是中国西北地区的主要天气气候特点，其降水异常的一致性是主要空间异常特征，也存在降水异常的东西差异和南北差异两个次异常空间特征。前期北方气旋与两北地区汛期降水具有较好的相关关系。 (2)青藏高原东北侧区是西北地区降水异常最为敏感的区域，其少雨年的概率大于多雨年，但不存在持续少雨年。青藏高原东北侧6月降水在近40年里呈上升趋势，7月降水总体变化不大，8月呈下降趋势，整个汛期降水略有增加，气温也缓慢增高。 (3)极涡、中高纬西风环流系统和副热带系统是影响青藏高原东北侧区汛期降水的大尺度环流背景关键系统。同时，多雨年的主要流场特点是有利于水汽输送，且整层大气始终表现为上升运动。 (4)青藏高原东北侧区汛期降水与上一年澳大利亚东部海区1-3月平均SSTA，尤其是KEY海区(165～175°E，31～21°S)SSTA有较好的负相关关系。 (5)与青藏高原东北侧区汛期降水异常相关的主要海温型是赤道及其以南太平洋的“翘翘板”型。

关键词：中国西北地区青藏高原东北侧汛期降水异常北方气旋关键区太平洋耦合相关

广东中部地区雷电与CINRAD雷达回波的关系研究

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广东中部地区雷电与CINRAD雷达回波的关系研究

作者：彭丽英南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文利用广东省闪电定位系统测出的地闪资料和广州番禺CINRAD多普勒雷达资料,分析了广东中部地区2004年地闪的季节变化和4-8月正负闪的逐日变化,以及重点分析了广东中部地区总负闪频次A、总负闪频次B、平均负闪密度、负闪点数等特征量... 详细信息

本文利用广东省闪电定位系统测出的地闪资料和广州番禺CINRAD多普勒雷达资料,分析了广东中部地区2004年地闪的季节变化和4-8月正负闪的逐日变化,以及重点分析了广东中部地区总负闪频次A、总负闪频次B、平均负闪密度、负闪点数等特征量与回波强度、高度(或仰角)的统计关系。发现:(1) 2004年广东中部地区地闪频次呈双峰型的季节变化,在6-9月偏多,主峰位于7月,次峰位于9月;地闪以负闪为主,日发生负闪多达20000次,比正闪频数(少于1000次)大得多。(2) 分析广东中部地区雷达回波CAPPI强度和总负闪频次A的关系时,发现总负闪频次A的值最高达30×104次,在中间层4-16层(2-14km)有较强回波强度(12-45dBz)时,总负闪频次A的值偏高;在5-8层(2. 5-5km)出现强回波(42-50 dBz)时,或者在10-16层(7-14km)回波较强(28-40dBz)时,平均负闪密度大于9次/点。分析负闪和雷达回波CAPPI高度的关系时,发现在3-5km高度上,回波强度为33-42dBz时,总负闪频次A的值较大,高值中心达120×104次。分析负闪点数与雷达回波CAPPI的关系时,发现在6-14层(3-11km)10-35dBz回波上,广东中部地区总负闪点数是偏多的;在1-5层(0. 5-2. 5km)或者在15-18层(12-16km)5-54dBz回波上,总负闪点数偏少的;在第6层(3km)25-36dBz回波上,负闪密度为1次/点时,总负闪点数的值最大,达10000个;随着负闪密度的增大,总负闪点数的值逐渐减小;在第1-10层(0. 5-7km)44-51dBz强回波上,每点出现负闪雷电的概率是0. 4-0. 7;在第10-16层(7-14km)25-44dBz较强回波上,每点出现负闪雷电活动的概率为0. 1-0. 6。(3) 分析雷达回波PPI强度和总负闪频次A的关系时,发现在0. 5度、1. 45度仰角上,回波强度为40dBz左右时,总负闪频次A有极大值,达30×104次。由雷达回波PPI仰角和总负闪频次A的关系知,在0. 5度仰角上,回波强度为40-46dBz时,总负闪频次A的值大于80×104次。由负闪点数和各仰角雷达回波PPI强度的关系知,在0. 5度-2. 40度仰角的30-40dBz回波上,负闪点数有最大值,达40000点;在0. 5度仰角上,负闪密度为1次/点时,发生负闪雷电活动点数的集中率高达0. 3。最后进行个例分析,证明了广东中部地区负闪频次、位置与同期雷达回波CAPPI强度的统计关系是可靠的;以及应用外推法来推算半小时后回波强度和位置的变化,从而预报出负闪的位置和频次,这为该地区负闪的甚临近预报提供了不可缺少的工具。

关键词：广东中部地区雷电负闪雷达回波统计关系

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东北地区汛期降水异常及其与海温异常的关系

东北地区汛期降水异常及其与海温异常的关系

作者：贾小龙南京气象学院

学位级别：硕士

在对东北地区降水气候特征分析的基础上，本文着重探讨了东北地区汛期(7～8月)降水异常的大气环流异常的特征，以及西南印度洋和北大西洋海温异常对东北地区汛期降水的影响。结果表明：(1)东北地区雨季为6～9月，降水集中在汛期7～8月... 详细信息

在对东北地区降水气候特征分析的基础上，本文着重探讨了东北地区汛期(7～8月)降水异常的大气环流异常的特征，以及西南印度洋和北大西洋海温异常对东北地区汛期降水的影响。结果表明：(1)东北地区雨季为6～9月，降水集中在汛期7～8月，汛期降水异常最大。(2)近50年来东北地区各季降水除春季略呈上升趋势外，其他各季以及汛期降水均呈减少趋势。汛期降水在1967年有一次突变现象。汛期降水异常的空间分布在不同年代有不同的位相分布特征 (3)东北地区降水不同季节不同年代表现出了较为复杂的周期特征，其中各季都表现出了明显的准3年振荡的周期特征，同时还不同程度存在10年以上的周期。(4)东北汛期降水与西南夏季风、北方冷空气、副热带高压、极锋急流、前期冬季环流异常密切相关。(5)东北汛期降水与前一年6～7月西南印度洋马达加斯加岛东部海区海温有较好的负相关关系。东北东北部、西南部和Key海区(-23°S～-13°S，57°E～77°E)为耦合相关的显著部位。(6)东北汛期降水与当年3～5月北大西洋Key海区(21°N～27°N，61°W～75°W)有较好的正相关关系，与东北汛期降水异常相关的北大西洋主要海温分布型是南北“翘翘板”型。

关键词：东北地区汛期降水异常西南印度洋北大西洋耦合相关

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大连雨季降水异常的气候特征和影响因子分析

大连雨季降水异常的气候特征和影响因子分析

作者：王玲玲南京信息工程大学

学位级别：硕士

在对大连降水的气候特征进行分析的基础上,本文重点讨论了大连雨季降水异常的前期影响因子和同期大气环流异常特征。研究结果表明:(1)大连地区降水有明显的季节分布特征,雨季7～8月的降水量占全年总降水量的一半以上,且强降水异常事件... 详细信息

在对大连降水的气候特征进行分析的基础上,本文重点讨论了大连雨季降水异常的前期影响因子和同期大气环流异常特征。研究结果表明:(1)大连地区降水有明显的季节分布特征,雨季7～8月的降水量占全年总降水量的一半以上,且强降水异常事件最为频发。(2)各季节降水的年际、年代际变化差别较大,但40年问均呈减少的趋势。(3)各季节降水呈现不同的周期特征,雨季降水异常存在20～22年、10～12年和2～3年的振荡周期。(4)雨季降水的空间分布在不同年代呈现不同的位相特征。(5)大连雨季降水异常与太阳活动、前期冬季1月份500hPa高度场、前一年6～8月南太平洋中部海区海温密切相关。太阳活动峰值年附近易少雨,低谷年附近易多雨。前期冬季1月份500hPa高度场欧亚-太平洋遥相关分布型是影响大连雨季降水的主要分布型。前一年6～8月南太平洋中部海温与雨季降水反相关关系显著。(6)大连雨季多、少雨年对流层各层的大气环流差异显著,多雨年同期低层的辐合上升运动加强,夏季风明显,西南暖湿气流输送旺盛。500hPa高度场北半球存在东亚-太平洋遥相关分布型,大连上空西风急流加强,副高位置偏北偏西。少雨年反之。

关键词：大连地区雨季降水影响因子大气环流

江淮地区梅雨期极端降水异常及其环流特征分析

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江淮地区梅雨期极端降水异常及其环流特征分析

作者：刘明丽南京信息工程大学

学位级别：硕士

给出五个描述极端降水的特征量的定义,在对江淮地区梅雨期(6～7月)极端降水场分区的基础上,本文着重探讨了江淮各区梅雨期极端降水的气候特征和梅雨期极端降水异常年对应的大气环流异常的特征。结果表明:(1)江淮南、北两区的暴雨以上极... 详细信息

给出五个描述极端降水的特征量的定义,在对江淮地区梅雨期(6～7月)极端降水场分区的基础上,本文着重探讨了江淮各区梅雨期极端降水的气候特征和梅雨期极端降水异常年对应的大气环流异常的特征。结果表明:(1)江淮南、北两区的暴雨以上极端降水都主要集中在梅雨期,梅雨期的极端降水异常也最大;且江淮北区较江淮南区更加集中;江淮南区6月极端降水异常最大,而江淮北区最大值发生在7月份。(2)江淮地区梅雨期极端降水对梅雨期总降水量的贡献都很大,多年平均梅雨期极端降水量占总降水量的四成左右,其中江淮南区的贡献较江淮北区还要略高一些;造成梅雨期降水量的异常主要是极端降水的异常。(3)1950年代中期之前及1990年代江淮地区梅雨期极端降水都处于异常偏多状态,1990年代是近50年中极端降水最多的时期。(4)近50年来,江淮北区梅雨期极端降水呈略微上升的变化趋势;而江淮南区呈较大的上升趋势,尤其是梅雨期暴雨日数的上升趋势非常显著。(5)江淮北区梅雨期暴雨量、暴雨日数和暴雨集中率都主要存在准5年和2～3年振荡的周期特征,梅雨期暴雨强度主要存在准7年的振荡周期,梅雨期暴雨贡献率则主要存在6年和3年的振荡周期。江淮南区的梅雨期极端降水特征量都是主要存在准5年和2～3年的振荡周期。(6)江淮地区梅雨期极端降水与东亚副热带季风、北方冷空气密切相关,江淮南区极端降水与副热带高压关系密切,但北区与副高相关不很显著。

关键词：江淮南北区梅雨期极端降水气候特征环流特征

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华南暖区暴雨的一种低层重力波触发机制

华南暖区暴雨的一种低层重力波触发机制

作者：徐燚南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文对2005年5月5日华南的一次锋前暖区暴雨的进行了诊断分析和高分辨数值模拟。诊断分析表明:本次暴雨过程中,锋区和暖区的逐时降水呈波列状分布,实况卫星云图也显示在锋区和暖区之间有呈波列状分布的中β尺度云团存在,和波列状降水分... 详细信息

本文对2005年5月5日华南的一次锋前暖区暴雨的进行了诊断分析和高分辨数值模拟。诊断分析表明:本次暴雨过程中,锋区和暖区的逐时降水呈波列状分布,实况卫星云图也显示在锋区和暖区之间有呈波列状分布的中β尺度云团存在,和波列状降水分布相对应,说明本次降水和波列活动有关,锋区和暖区降水属于同一波列。模式成功地模拟了本次暴雨过程,模拟的波列状降水和实况很相似,而且其他如环流背景场的模拟、锋面移动及降水增强的模拟等都和实况相当一致。利用模式高分辨资料对本次暴雨的分析表明:锋区和暖区的850hPa散度在各区降水开始之前约1～2小时出现剧烈振动,暖区振动比锋区晚约1小时;降水时锋区和暖区间各点的850hPa逐时散度增量亦呈明显的波状分布;小波分析证实锋区和暖区存在周期相同,差半个位相的波动,波动的特性属于重力波。进一步分析发现,在暖区暴雨发生之前约3小时左右,锋区到暖区之间就有一非常浅薄的低层稳定层存在,大约位于950-850hPa之间;这一浅薄稳定层的存在,满足了重力波传播的条件,使得锋区对流扰动激发的低层重力波沿稳定层从锋区向暖区传播,激发暖区低层上升运动,并由此触发暖区中、低层不稳定能量的释放,导致暖区暴雨的发生。大量事例表明,边界层内浅薄系统与华南暴雨的关系密切,因此,低层重力波触发机制可能具有典型意义。综合分析结果给出了华南暖区暴雨低层重力波触发机制的物理概念模型。

关键词：华南暖区暴雨低层浅薄稳定层低层重力波数值模拟