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2013年秋季东北地区气候异常及成因分析

气象 2014年第4期40卷 510-514页

作者：王朋岭李多柳艳菊刘秋锋中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国科学院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室北京100101

2013年秋季,东北地区气候异常特征总体表现为:气温偏高,降水总体偏多,尤其10和11月降水持续异常偏多。分析表明,西北太平洋中纬度地区暖海温外强迫和大气环流系统的组合异常是东北地区气候异常的主要原因。秋季北极涛动正位相特征显著,... 详细信息

2013年秋季,东北地区气候异常特征总体表现为:气温偏高,降水总体偏多,尤其10和11月降水持续异常偏多。分析表明,西北太平洋中纬度地区暖海温外强迫和大气环流系统的组合异常是东北地区气候异常的主要原因。秋季北极涛动正位相特征显著,东北地区上空为异常正高度距平控制,环流异常形势不利于冷空气扩散南下影响东北地区,造成秋季东北地区明显偏暖。秋季中后期,东北地区降水偏多主要受西北太平洋中纬度地区异常偏强的东南风水汽输送影响。

关键词：气候特征环流异常水汽输送成因分析东北地区

POAMA海气耦合模式对2003和2004年南海夏季风预报能力的评估

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热带海洋学报 2005年第5期24卷 19-30页

作者：柳艳菊丁一汇 Keenan T 孙爱东中国科学院大气物理研究所北京100029 国家气候中心中国气象局开放研究室北京100081 Bureau of Meteorology Research Center Melbourne 北京大学计算中心北京100871

运用澳大利亚大气海洋耦合预报模式(Predictive Ocean Atmosphere Model for Australia,POAMA)的输出结果,采用泰勒图与分类统计分析方法,评估了该模式对2003和2004年南海夏季风的爆发和演变进行实时预报的能力。通过对泰勒图的分析发现... 详细信息

运用澳大利亚大气海洋耦合预报模式(Predictive Ocean Atmosphere Model for Australia,POAMA)的输出结果,采用泰勒图与分类统计分析方法,评估了该模式对2003和2004年南海夏季风的爆发和演变进行实时预报的能力。通过对泰勒图的分析发现,随着预报初始时间越来越接近实际的季风爆发时间,模式预报南海夏季风爆发和演变的能力越来越强。当提前1—30d预报南海夏季风时,模式能够很好地预报风场、射出长波辐射OLR(Outgoing Longwave Radiation)和降水场的空间分布,其中对风场的预报最好。通过对季风爆发指数和分类统计的分析,定量分析了模式预报南海夏季风爆发的能力,结果表明该模式对南海夏季风爆发时间有一定的预报能力,其最大预报时限可以提前10—15d左右,这与目前中期预报的上限(2周)是一致的。

关键词：海气耦合模式南海夏季风季风预报预报能力

2002年南海季风建立及其雨带变化的天气学研究

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气象学报 2003年第5期61卷 569-579页

作者：闫俊岳唐志毅姚华栋张秀芝柳艳菊李江龙国家气候中心北京100081

利用南海海气通量观测试验资料结合NCEP ,GPCP以及GMS - 5云图资料 ,综合分析了 2 0 0 2年 5～ 6月南海西南季风建立过程及其雨带变化 ,确定 5月 14日西沙及北部海区西南季风爆发 ,5月 15日整个南海季风爆发 ,季风爆发时间属于正常年 ... 详细信息

利用南海海气通量观测试验资料结合NCEP ,GPCP以及GMS - 5云图资料 ,综合分析了 2 0 0 2年 5～ 6月南海西南季风建立过程及其雨带变化 ,确定 5月 14日西沙及北部海区西南季风爆发 ,5月 15日整个南海季风爆发 ,季风爆发时间属于正常年 ;季风爆发时风向、风速、云量、降水、湿度、辐射及海面温度等要素都发生突变。这种突变是由大气环流的突变造成的。季风爆发前后大气环流变化过程是 :80～ 90°E越赤道气流加强 ,同时印缅低压加深 ,孟加拉湾南北向气压梯度增大 ,而后东亚大陆上气旋发展东移 ,副热带高压东撤 ,孟加拉湾低压槽前的赤道西风突然加强越过中南半岛 ,南海北部首先出现强西南风 ,继而南海季风迅速地全面爆发。孟加拉湾西南风加强到南海季风爆发是一个连续的过程 ,大陆冷空气南下起了重要的作用。南海季风爆发时呈现单雨带型 ,而后由单雨带型转变为双雨带型 ,雨带受副热带高压和季风系统共同影响 ,并且随着副热带高压移动位置变化。

关键词：南海季风雨带变化天气学

Climatological Characteristics of the Moisture Budget and Their Anomalies over the Joining Area of Asia and the Indian-Pacific Ocean

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Advances in Atmospheric Sciences 2009年第4期26卷 642-655页

作者：柳艳菊丁一汇宋亚芳张锦 National Climate Center China Meteorological Administration School of Physics Peking University

The climatological characteristics of the moisture budget over the joining area of Asia and the IndianPacific Ocean （AIPO） and its adjacent regions as well as their anomalies have been estimated in this study. The main results are as follows. In the winter, the northeasterly moisture transport covers the extensive areas at the lower latitudes of the AIPO. The westerly and northerly moisture transport is the major source and the South Indian Ocean （SIO） is the moisture sink. In the summer, influenced by the southwesterly monsoonal wind, the crossequatorial southwesterly moisture transport across Somali originating from the SIO is transported through the Arabian Sea （AS）, the Bay of Bengal （BOB）, and the South China Sea （SCS） to eastern China. The AIPO is controlled by the southwesterly moisture transport. The net moisture influx over the AIPO has obvious interannual and interdecadal variations. From the mid- or late 1970s, the influxes over the SIO, the AS, the northern part of the western North Pacific （NWNP）, and North China （NC） as well as South China （SC） begin to decrease abruptly, while those over Northeast China （NEC） and the Yangtze River-Huaihe River basins （YHRB） have increased remarkably. As a whole, the net moisture influxes over the BOB and the southern part of the western North Pacific （SWNP） in the recent 50 years take on a linear increasing trend. However, the transition timing for these two regions is different with the former being at the mid- or late 1980s and the latter occurring earlier, approximately at the early stage of the 1970s. The anomalous moisture source associated with the precipitation anomalies is different from the normal conditions of the summer precipitation. For the drought or flood years or the years of E1 Nifio and its following years, the anomalous moisture transport originating from the western North Pacific （WNP） is the vital source of the anomalous precipitation over eastern China, which is greatly related with the variat

关键词： the joining area of Asia and the Indian-Pacific Ocean moisture transport and budget climatological characteristics anomalies

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论东亚夏季风的特征、驱动力与年代际变化

大气科学 2018年第3期42卷 533-558页

作者：丁一汇司东柳艳菊王遵娅李怡赵亮宋亚芳中国气象局国家气候中心北京100081 中国气象局公共气象服务中心北京100081 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG) 北京100029

本文是以新的资料和研究结果对东亚夏季风的基本特征、驱动力和年代际变化所作的重新分析与评估。内容包括四个部分:(1)东亚夏季风的基本特征;(2)东亚夏季风的驱动力;(3)东亚夏季风的年代际变率与原因;(4)东亚夏季风与全球季风的关系。... 详细信息

本文是以新的资料和研究结果对东亚夏季风的基本特征、驱动力和年代际变化所作的重新分析与评估。内容包括四个部分:(1)东亚夏季风的基本特征;(2)东亚夏季风的驱动力;(3)东亚夏季风的年代际变率与原因;(4)东亚夏季风与全球季风的关系。结果表明:东亚夏季风是亚洲夏季风的一个重要有机部分,主要由来源于热带的季风气流组成,并随季节由南向北呈阶段性推进,它是形成夏季东亚天气与气候的主要环流和降水系统。驱动夏季风的主要强迫有三部分:外部强迫、耦合强迫与内部变率,其中人类活动引起的外强迫(气候变暖、城市化、气溶胶增加等)是新出现的外强迫,它正不断改变着东亚夏季风的特征与演变趋势。海洋与陆面耦合强迫作为自然因子是引起东亚夏季风年际和年代际变化的主要原因,其中太平洋年代尺度振荡(PDO)与北大西洋多年代尺度振荡(AMO)的协同作用是造成东亚夏季风30~40年周期振荡的主要原因。1960年代以后,东亚夏季风经历了强—弱—强的年代际变化,相应的中国东部夏季降水型出现了"北多南少"向"南涝北旱"以及"北方渐增"的转变。最近的研究表明,上述东亚夏季风年代际变化与整个亚非夏季风系统的变化趋势是一致的。在本世纪主要受气候变暖的影响,夏季风雨带将持续北移,中国北方和西部地区出现持续性多雨的格局。最后本文指出,亚非夏季风系统相比于其他区域季风系统更适合全球季风的概念。

关键词：东亚夏季风夏季风特征季风驱动力年代际变化全球季风

季风暖湿输送带与北方冷空气对“7·21”暴雨的作用

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热带气象学报 2015年第6期31卷 721-732页

作者：柳艳菊丁一汇张颖娴宋亚芳国家气候中心北京100081

2012年7月21—22日北京地区发生了1951年以来最严重的特大暴雨,北京地区许多台站日降水量创下1951年以来的历史新纪录。利用NCEP/NCAR再分析资料以及台站降水资料,对引起此次特大暴雨的大尺度条件进行分析,重点研究＂7·21＂大暴雨与赤... 详细信息

2012年7月21—22日北京地区发生了1951年以来最严重的特大暴雨,北京地区许多台站日降水量创下1951年以来的历史新纪录。利用NCEP/NCAR再分析资料以及台站降水资料,对引起此次特大暴雨的大尺度条件进行分析,重点研究＂7·21＂大暴雨与赤道辐合带、亚洲夏季风以及菲律宾-南海洋面上热带气旋之间的密切关系。研究表明亚洲夏季风的异常北进作为暖湿输送带所携带的大量偏南暖湿空气为这次特大暴雨的发生提供了充沛的水汽条件,它与同时来自北方低槽冷涡的高空强冷平流相遇,形成了明显的不稳定层结。没有这种强烈的水汽输送,仅靠来自中高纬度南下的冷空气作用,这次暴雨不会达到破纪录的强度。进一步研究表明,季风暖湿输送带的北推与亚洲季风30~60天季节内振荡的活跃期密切相关。在这个时期产生的季风涌触发和维持了季风暖湿带的迅速向北推进过程。另外,通过与另一次严重影响华北地区的1963年8月上旬的＂63·8＂大暴雨的大尺度环流条件的比较发现,这次暴雨过程中也观测到明显的季风暖湿输送带,正是由于它与北方冷空气的强烈相互作用,从而也造成了破纪录的大暴雨发生。因此,强的季风暖湿输送带的北进可以说是北方特大暴雨发生的必要条件。

关键词：北京“7·21”大暴雨亚洲夏季风暖湿输送带

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2018年春季气候异常及可能成因分析

气象 2018年第10期44卷 1360-1369页

作者：王遵娅柳艳菊丁婷李多洪洁莉国家气候中心北京100081

2018年春季全国平均气温为1961年来最高,全国大部地区气温普遍偏高,尤其是长江以南及中国北方的中部区域偏高明显。全国平均降水量较常年略偏多,呈东部地区"南少北多",华西降水偏多,而江南南部至华南、西北西部的部分地区降水偏少的分... 详细信息

2018年春季全国平均气温为1961年来最高,全国大部地区气温普遍偏高,尤其是长江以南及中国北方的中部区域偏高明显。全国平均降水量较常年略偏多,呈东部地区"南少北多",华西降水偏多,而江南南部至华南、西北西部的部分地区降水偏少的分布特点。自北大西洋经欧亚大陆至东北亚中高纬上空的纬向波列及东亚低层维持的异常偏南气流是2018年春季中国气候异常的重要原因,且乌拉尔山以东的低槽和东北亚上空的高脊是关键环流系统。亚洲中低纬上空均为异常高压脊控制,尤其是东北亚上空的高脊造成了2018年春季中国大部地区气温偏高。乌拉尔山以东低槽有利于冷空气爆发南下而东北亚上空的高脊引导西北太平洋暖湿气流向西向北影响我国,冷暖气流交汇从而造成了长江以北地区及华西降水偏多,而南海至西太平洋上空的异常气旋则导致江南南部至华南少雨。另外,虽然2017/2018年冬季发生了一次弱的La Nina事件,并且2018年春季北大西洋三极子模态(NAT)呈较强的正位相,但其对中国2018年春季降水异常影响较小,而以大气环流的影响为主导。进一步分析发现,乌拉尔山以东的低槽和东北亚上空的高脊与中国春季温度和降水具有很好的相关性,易于造成中国气温偏高;东部降水"南少北多"且华西多雨。两个关键环流系统间存在显著的负相关关系,且均与欧亚遥相关(EU)波列关系密切。同时,东北亚上空的脊还与北极涛动(AO)正位相具有高相关。

关键词：春季气候异常中高纬环流乌拉尔山以东槽东北亚脊

欧亚积雪与京津冀秋季10-11月霾日频数年际变率的联系及其可能机制

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气象科学 2020年第5期40卷 711-720页

作者：汪靖常越杨修群柳艳菊何金海南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害教育部重点实验室南京210044 天津市气象科学研究所天津300074 广东省气象局广州510640 南京大学大气科学学院南京210023 国家气候中心北京100081

基于1980-2017年京津冀地区定时观测资料、欧亚陆面积雪资料、欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)再分析资料,美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料以及英国哈德莱中... 详细信息

基于1980-2017年京津冀地区定时观测资料、欧亚陆面积雪资料、欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)再分析资料,美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料以及英国哈德莱中心提供的海冰密集度资料,分析了秋季10-11月京津冀霾日频数年际变率与同期欧亚积雪的物理联系,并通过气候统计诊断和敏感性试验探讨了积雪异常影响京津冀10-11月霾日频数年际变率的可能机理。结果表明,10-11月京津冀霾日频数年际变率与同期东欧-西伯利亚平原地区(记为R Eu;50°~60°N,40°~80°E)积雪厚度和积雪覆盖度均呈现显著的正相关关系。R Eu积雪正异常与其西北侧的挪威海-巴伦支海海域以及北欧到东欧地区上空大气冷源密切联系,该冷源可激发一个自上述区域途经R Eu一直到东北亚的准正压大尺度纬向Rossby波列来调制影响京津冀霾日频数年际变率的关键环流系统,即东北亚异常反气旋。上述异常环流背景下,京津冀地区对流层低层为偏南风异常所控制,稳定大气层结易于建立,边界层高度偏低、地面风速偏弱且相对湿度偏高。该环境条件有利于霾天气发生发展,使得同期霾日偏多。作为预测信号,当前期9月楚科奇海-西波弗特海海冰偏少(多)时,10-11月京津冀霾日可能偏多(少)。

关键词：京津冀地区 10—11月霾日频数年际变率积雪环流异常

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南海季风试验研究

气候与环境研究 2002年第2期7卷 202-208页

作者：丁一汇柳艳菊张锦宋亚芳李崇银国家气候中心北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100029

介绍了'九五'国家攀登项目'南海季风试验'外场观测系统和主要结果.该试验是一次旨在了解南海季风爆发,维持和变化主要物理过程的大气与海洋联合试验,是由十几个国家与地区参加的一次大型国际合作项目.通过1998年5～8月的外场观测试验,... 详细信息

介绍了'九五'国家攀登项目'南海季风试验'外场观测系统和主要结果.该试验是一次旨在了解南海季风爆发,维持和变化主要物理过程的大气与海洋联合试验,是由十几个国家与地区参加的一次大型国际合作项目.通过1998年5～8月的外场观测试验,取得了大量和多种大气与海洋的加密观测资料,为南海和东亚季风及其与海洋的相互作用研究提供了比较完善的资料集.目前研究正在深入阶段.作者只是对这个试验的一般情况作了说明.

关键词：南海季风外场观测季风爆发海气相互作用大气观测网