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北大西洋多年代际振荡(AMO)对南海夏季风撤退年代际变率的影响及可能机理

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气象学报 2022年第5期80卷 668-684页

作者：宋成玉汪靖柳艳菊李巧萍丁一汇沈新勇南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 天津市气象科学研究所天津300074 国家气候中心北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

基于美国国家海洋和大气管理局(NOAA)物理科学实验室(PSL)和科罗拉多大学环境科学研究所(CIRES)重建的NOAA-CIRES 20th再分析数据和国际综合海洋大气数据集(ICOADS)的全球月海表温度数据(ERSST),并结合数值试验分析了南海夏季风撤退的... 详细信息

基于美国国家海洋和大气管理局(NOAA)物理科学实验室(PSL)和科罗拉多大学环境科学研究所(CIRES)重建的NOAA-CIRES 20th再分析数据和国际综合海洋大气数据集(ICOADS)的全球月海表温度数据(ERSST),并结合数值试验分析了南海夏季风撤退的年代际变率特征及北大西洋多年代际振荡(AMO)对其产生的影响。结果表明,南海夏季风撤退时间具有明显的年代际变率,南海夏季风撤退偏晚(早)年代中国南海及其附近区域上空有显著的气旋性(反气旋性)环流异常,降水偏多(少)。进一步研究发现,AMO与南海夏季风撤退年代际变率呈显著正相关,即AMO为正位相时,南海夏季风撤退偏晚;AMO为负位相时,南海夏季风撤退偏早。北大西洋海温升高(即AMO位于正位相),从海洋释放更多的热通量到大气,导致北大西洋上空对流层的对流活动明显增强,通过海-气相互作用激发北大西洋上空的波活动异常,进而影响与东北亚关键区域大气环流变化密切相关的中纬度欧亚遥相关波列的形成和传播,引起东北亚关键区的正位势高度异常和明显的下沉运动,并在其对流层低层产生辐散运动,能量伴随着偏北的辐散风气流传播至中国南海及邻近区域辐合上升,进一步加强了南海区域的气旋性环流异常,使得南海夏季风撤退偏晚。AMO负位相时,异常情况与之大致相反,使得南海夏季风撤退偏早。

关键词：南海夏季风撤退年代际变率北大西洋多年代际振荡(AMO) 机理

东亚夏季风水汽输送带及其对中国大暴雨与洪涝灾害的影响

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水科学进展 2020年第5期31卷 629-643页

作者：丁一汇柳艳菊宋亚芳国家气候中心北京100081

东亚夏季风每年给中国东部地区带来充沛的降水,是中国水资源的主要来源,同时也常常给中国造成严重的洪涝灾害。东亚夏季风水汽输送的强度、影响范围和持续性在极端暴雨过程中起着关键的作用。这支夏季风气流的水汽输送带可称为东亚季风... 详细信息

东亚夏季风每年给中国东部地区带来充沛的降水,是中国水资源的主要来源,同时也常常给中国造成严重的洪涝灾害。东亚夏季风水汽输送的强度、影响范围和持续性在极端暴雨过程中起着关键的作用。这支夏季风气流的水汽输送带可称为东亚季风水汽输送带,与国际上近期提出的“大气河”概念相近,但又不完全相同。东亚夏季风水汽输送带是东亚夏季风最具地区性的特征,也是东亚地区夏季大暴雨和洪涝的制造者。本文根据近百年来的资料,综合评述了东亚夏季风水汽输送带的特征和形成原因,并以海河、黄河、淮河与长江近百年最强的5次持续大暴雨过程为例,分析了季风水汽输送带的重要作用。最后,提出气候变暖可以通过4个方面影响全球水循环,包括气候变暖后大气可容纳更多的水汽、大气环流发生变化、辐射强迫改变以及气溶胶影响的区域性等,这些变化都会对季风水汽输送带产生重要影响。

关键词：东亚夏季风季风水汽输送带暴雨洪涝气候变化大气河

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南海台风暴雨统计释用预报方法探讨

气象科学 1996年第2期16卷 173-177页

作者：柳艳菊马开玉南京大学大气科学系南京210093

本文根据降水量方程和1985─90年南海台风暴雨资料及欧洲中心数值模式产品，利用逐步判别方法筛选因子和Bays准则，分别建立海南和广东沿海24─48小时台风最大暴雨量判别函数方程。计算和试验结果表明这一方法具有较好的预报潜力。

关键词：南海台风暴雨统计预报

全球气候变化的区域响应:中国西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及预估研究进展与展望

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地球科学进展 2023年第6期38卷 551-562页

作者：丁一汇柳艳菊徐影吴萍薛童汪靖石英张颖娴宋亚芳王朋岭中国气象局国家气候中心北京100081 中国气象局气象干部培训学院北京100081 天津市气象科学研究所天津300074

西北地区是中国西部大开发的主战场和重要的生态环境安全屏障区,该区气候变化直接影响到“一带一路”倡议实施中的水资源、生态和环境安全。在全球气候变化背景下,西北地区气候呈现出明显的“暖湿化”现象并呈东扩发展趋势,极端降水事... 详细信息

西北地区是中国西部大开发的主战场和重要的生态环境安全屏障区,该区气候变化直接影响到“一带一路”倡议实施中的水资源、生态和环境安全。在全球气候变化背景下,西北地区气候呈现出明显的“暖湿化”现象并呈东扩发展趋势,极端降水事件趋多趋强。一方面,降水量的增加有利于该地区的水资源可持续利用和生态环境保护;另一方面,极端降水的增加也对区域综合防灾减灾提出了新挑战。针对近年来备受关注的西北地区气候“暖湿化”问题,从其演变特征、形成原因和物理机制以及未来趋势预估等方面进行了总结和评述,归纳了已有的科学共识,并进一步剖析了当前研究中存在的问题和不足,最后对未来科学研究的重点方向进行了展望。对西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及未来预估进行系统回顾,将对今后深入研究西北地区气候“暖湿化”问题具有重要的科学指导意义。

关键词：暖湿化成因预估全球气候变化西北地区

华南前汛期起讫日期的年际变化及与前汛期降水的关系

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地理科学 2017年第1期37卷 154-160页

作者：李多柳艳菊王遵娅国家气候中心气候预测室北京100081

根据国家气候中心最新颁布的华南前汛期业务监测标准,采用小波分析、合成分析、相关分析等统计方法研究了1961~2014年华南前汛期入汛日期、出汛日期、持续时间及前汛期累计降水量异常的变异特征。结果表明:华南前汛期入汛日期的年际变... 详细信息

根据国家气候中心最新颁布的华南前汛期业务监测标准,采用小波分析、合成分析、相关分析等统计方法研究了1961~2014年华南前汛期入汛日期、出汛日期、持续时间及前汛期累计降水量异常的变异特征。结果表明:华南前汛期入汛日期的年际变化特征主要表现为7~8 a及准2 a周期,年代际变化特征主要表现为20世纪60至70年代入汛偏晚,80年代入汛偏早;华南前汛期出汛日期的年际变化特征主要表现为6~7 a周期,年代际变化特征表现为20世纪60年代中期前出汛偏早,70年代中期以来出汛偏早。华南前汛期入汛早晚对其持续时间及累计降水量有很好的指示意义,表现为入汛越早,华南前汛期持续时间偏长的可能性越大,对应前汛期累计降水量偏多。

关键词：华南前汛期起讫日期年际变化降水特征

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2011年长江中下游春旱的气候特征分析

长江流域资源与环境 2014年第1期23卷 139-145页

作者：陈鲜艳周兵钟海玲柳艳菊中国气象科学研究院北京100081 中国科学院大学北京100049 国家气候中心北京100081

利用我国高分辨率逐日降水资料,从降水量、无降水日数、连续无降水日数、气象干旱指数(CI)等指标对2011年春季长江中下游地区发生的气象干旱进行了分析评估。结果表明,2011年春季长江中下游地区降水量为近60a同期最少,无降水日数、气象... 详细信息

利用我国高分辨率逐日降水资料,从降水量、无降水日数、连续无降水日数、气象干旱指数(CI)等指标对2011年春季长江中下游地区发生的气象干旱进行了分析评估。结果表明,2011年春季长江中下游地区降水量为近60a同期最少,无降水日数、气象干旱影响范围均为近60a同期最大,重度以上气象干旱日数为近几十年来同期罕见。此次严重气象干旱具有强度强、持续时间长、干旱范围广、影响程度重等特点,为近60a来长江中下游地区春季发生的最严重的气象干旱,对水资源、水产养殖业、农业生产等造成了重大影响。还从大气环流、水汽输送角度对气象干旱的成因进行了初步分析,认为2011年冬春季北方冷空气势力强大,向南扩张明显,南方热带对流系统不活跃,向长江中下游地区水汽输送弱,是造成此次气象干旱的主要原因。

关键词：长江中下游地区春季气象干旱影响评估

2016年夏季我国东部降水异常特征及成因简析

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气象 2017年第1期43卷 115-121页

作者：袁媛高辉柳艳菊国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

2016年夏季(6~8月),我国东部降水呈南、北两条多雨带,长江中下游和华北大部降水均较常年同期明显偏多。其中,6—7月的降水主要发生在长江流域,而8月发生显著转折,除了华南地区降水偏多外,我国东部大部地区降水都较常年同期明显偏少。6—... 详细信息

2016年夏季(6~8月),我国东部降水呈南、北两条多雨带,长江中下游和华北大部降水均较常年同期明显偏多。其中,6—7月的降水主要发生在长江流域,而8月发生显著转折,除了华南地区降水偏多外,我国东部大部地区降水都较常年同期明显偏少。6—7月长江流域的降水偏多主要是受到偏强、偏西的西太平洋副热带高压(以下简称副高)的影响,副高脊线位置总体接近常年,但南北摆动较大,阶段性偏南对应了长江流域降水明显偏多的时段。同时,菲律宾附近低层异常反气旋环流导致来自副高西侧的水汽通量异常辐合区主要位于长江中下游。热带印度洋全区一致暖海温在超强El Nino衰减年的持续发展是导致上述环流异常的重要外强迫因子。8月,副高发生断裂,西北太平洋对流层低层转为异常气旋性环流控制,水汽输送异常辐散区控制我国东部大部地区,长江流域持续高温少雨。8月的热带大气季节内振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)活动偏强,MJO东传至西太平洋并持续长达25 d,为历史少见。异常的MJO活动是导致8月热带和副热带大气发生转折的重要原因。

关键词：夏季降水西太平洋副热带高压超强El Nino 印度洋暖海温,MJO

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中国梅雨雨带年代际尺度上的北移及其原因

科学通报 2010年第1期55卷 68-73页

作者：司东丁一汇柳艳菊南京信息工程大学大气科学学院南京210044 国家气候中心北京100081

分析了1979～2007年中国梅雨雨带移动特征及其与东亚副热带地区环流变化的关系.研究发现,20世纪90年代末中国梅雨雨带呈明显北移的趋势,1999年以前梅雨雨带主要位于长江及其以南地区,1999年以后雨带明显北移到了长江以北的淮河流域.同... 详细信息

分析了1979～2007年中国梅雨雨带移动特征及其与东亚副热带地区环流变化的关系.研究发现,20世纪90年代末中国梅雨雨带呈明显北移的趋势,1999年以前梅雨雨带主要位于长江及其以南地区,1999年以后雨带明显北移到了长江以北的淮河流域.同时发现,由于江淮梅雨期东亚中纬度地区对流层明显增暖,平流层明显冷却,使得东亚副热带对流层高层等压面向上突起,对流层顶升高,从而导致东亚副热带大气的扩张.伴随副热带地区大气扩张出现的是东亚副热带急流北移,Hadley环流圈拓宽北伸和中纬度西风带北移.东亚副热带大气扩张使得梅雨雨带向北移动,导致长江以南降水减少,长江以北降水增多.

关键词：江淮梅雨副热带扩张雨带北移

2016年春季我国主要气候特征及其成因分析

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气象 2016年第10期42卷 1278-1282页

作者：邵勰柳艳菊孙丞虎李多国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081 国家气象信息中心北京100081

2016年春季,全国平均气温11.6℃,为1961年以来历史同期第二高值,仅次于2008年(11.8℃);全国平均降水量174.9 mm,较常年同期偏多21.7%,为1951年以来同期第三高值,仅次于1952年(187.1 mm)及1973年(179.1 mm)。季内主要发生极端日降温及极... 详细信息

2016年春季,全国平均气温11.6℃,为1961年以来历史同期第二高值,仅次于2008年(11.8℃);全国平均降水量174.9 mm,较常年同期偏多21.7%,为1951年以来同期第三高值,仅次于1952年(187.1 mm)及1973年(179.1 mm)。季内主要发生极端日降温及极端日降水量事件。进一步分析发现,受欧亚大陆中高纬地区"+-+"斜压波列影响,我国西北地区受高空槽控制,而东北地区则处于低层辐合、高空辐散的形势,利于上述地区降水偏多。此外,受到厄尔尼诺影响,印度洋一西太平洋地区盛行反气旋异常环流,将大量水汽输送到我国南方地区,有利于南方地区降水偏多。

关键词：春季气候特征高空槽厄尔尼诺事件反气旋