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Regional drying and wetting trends over Central Asia based on Koppen climate classification in 1961—2015

Advances in Climate Change Research 2021年第3期12卷 363-372页

作者： DILINUER Tuoliewubieke YAO Jun-Qiang CHEN Jing MAO Wei-Yi yang lian-mei YEERNAER Humaerhan CHEN Yu-Hang Institute of Desert Meteorology China Meteorological AdministrationUrumqi830002China Center of Central Asia Atmosphere Science Research Urumqi830002China Xinjiang Ecological Environment Monitoring Centre Urumqi830011China Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of EducationNanjing University of Information Science&TechnologyNanjing210044China

Central Asia(CA)is one of the most drought-prone regions in the world with complex climate regimes,it is extremely vulnerable to water *** studies on drought in CA,as a whole,have been carried out,whereas there is a lack of studies on the drying and wetting trends of different climatic zones within *** this study,CA was divided into three different climatic zones based on the Koppen climate classification method,precipitation climatology,and aridity *** were the temperate continental(Df),dry arid desert(BW),and Mediterranean continental(Ds)climatic *** regional drying and wetting trends during the years 1961—2015 were investigated using the monthly gridded Standardized Precipitation Evapotranspiration Index(SPEI).The empirical orthogonal function(EOF)was applied to analyze spatial and temporal variation *** mode 1(EOF1)analysis found increasingly wet conditions throughout CA over the duration of the study,and EOF mode 2(EOF2)analysis found a contrast between northern and southern CA:as Df became drier and BW and Ds became *** mode 3(EOF3)analysis found a western and eastern inverse phase *** SPEI displayed a decreasing trend from 1961 to 1974 for CA as a whole,before increasing from 1975 to 2015,with a particularly significant increase over the first seven years of that *** a regional scale,the BW and Ds zones experienced a wetting trend due to increased precipitation during 1961—2015,but the Df zone experienced a drying trend due to reduced evapotranspiration and an increasing temperature,particularly from 1961 to ***,the spatio-temporal patterns in dryness and wetness across CA can be categorized according to climatic regions.

关键词： Drought Breaks for Additive Season and Trend(BFAST) Central Asia SPEI Koppen climate classification

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Summary of current research on Central Asian vortex

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Advances in Climate Change Research 2017年第1期8卷 3-11页

作者： yang lian-mei ZHANG Yun-Hui Institute of Desert Meteorology China Meteorological Administration Urumqi 830002 China Central Asia Center for Atmospheric Science Research Urumqi 830002 China Xinjiang Meteorological Observation Urumqi 830002 China

The Central Asian vortex (CAV) is an important synoptic-scale system that causes rainstorms, short-term heavy precipitation, hail, and sustained low temperatures in Xinjiang. This paper summarizes the current research conducted on the CAV since the 1960s. The objective definition of the CAV has been revised and a deep and shallow CAV classification proposed. Two high-frequency areas of deep CAVactivity are the Kazakhstan hills (Sayan mountains) and the eastern area of the Aral Sea (Tashkent); events mostly occur in summer and 40% cause strong rainfall. In addition, two high-frequency activity areas of the shallow CAV are located in the west and south of the Pamirs Plateau and mostly occur in spring; 23.2% of occurrences cause strong rainfall. The western and eastern water vapor transport relates to westerlies and a strong lowlevel easterly jet stream (LLEJ) extending from Gansu to Xinjiang, respectively, and water vapor over the Tibetan Plateau transports even more northwards and enters Xinjiang. The deep CAV has an obvious cold core structure down to 300 hPa. The conversion terms from eddy available potential energy eAET to eddy kinetic energy eKET and eddy kinetic energy inflow eBKET from the open atmospheric region boundaries are the main sources of KE which cause rapid development of the CAV. The anomalous anti-cyclone center over the northeast Atlantic is the fountain of Rossby wave energy dispersion; Rossby waves propagate from the northeast Atlantic to eastern Europe (Urals (EEU)), and then continuously propagate to Central Asia causing development of the CAV. The CAV requires further study to characterize the meso-scale system structure and evolution characteristics. In addition, physical modeling of the severe convective weather occurring under the CAV is required to determine the critical impacts of this severe convective weather and enable forecasting and early-warning indexes.

关键词： Central Asian vortex Circulation configuration Energy propagation Meso-scale system

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新疆北部汛期降水年际和年代际异常的环流特征

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地球物理学报 2007年第2期50卷 412-419页

作者：杨莲梅张庆云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

新疆北部汛期（7～8月）降水量具有明显的年际和年代际变化．针对年代际、除去年代际后年际和不同年代际背景下年际变化三种时间尺度，利用NECP／NCAR再分析资料，分析相应的大气环流．结果表明，三种时间尺度降水变化的物理机制不同，... 详细信息

新疆北部汛期（7～8月）降水量具有明显的年际和年代际变化．针对年代际、除去年代际后年际和不同年代际背景下年际变化三种时间尺度，利用NECP／NCAR再分析资料，分析相应的大气环流．结果表明，三种时间尺度降水变化的物理机制不同，年代际背景非常重要．新疆北部汛期降水异常时，欧亚中高纬环流系统具有相当正压结构的显著异常．从气候角度和年代际大气环流变化，提出新疆年代际增湿存在索马里越赤道急流到新疆的三段式水汽接力输送方式，索马里急流和热带印度洋是中亚和新疆的重要水汽补充源之一．

关键词：新疆北部汛期降水量年代际变化年际变化大气环流异常

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扰动动能与平均动能转换率及其角动量涡旋输送与新疆暴风雪过程的关系

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冰川冻土 2007年第2期29卷 250-257页

作者：杨莲梅杨涛中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆气象科技服务中心新疆乌鲁木齐830002

用1995年5月至1999年4月KWBC北半球500hPa高度场5°×5°客观分析资料，应用谐波分析把等压面高度场沿纬圈作富利叶级数展开，计算逐日25°～80°N每隔5°纬度递增的沿纬圈的扰动动能与平均动能转换率（E）、角动量涡旋输送（RM），分析... 详细信息

用1995年5月至1999年4月KWBC北半球500hPa高度场5°×5°客观分析资料，应用谐波分析把等压面高度场沿纬圈作富利叶级数展开，计算逐日25°～80°N每隔5°纬度递增的沿纬圈的扰动动能与平均动能转换率（E）、角动量涡旋输送（RM），分析了E和RM的年、季分布特征及其与新疆暴风雪过程的关系．结果表明：E和RM具有显著的季节变化和周期性；E的正高值中心与新疆暴风雪过程有较好的关系，出现E正高值中心的日期作为预报指标日，其后3～6d新疆将出现暴风雪天气过程，出现RM负低值中心的日期作为预报指标日，其后3～8d新疆有暴风雪过程发生；当E的正高值中心和RM的负值中心同时出现时，更确定了新疆暴风雪过程出现的可能性．

关键词：暴风雪扰动动能与平均动能转换角动量涡旋输送高值中心负值中心指标日

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基于小波分析法的传感器信息融合的运动损伤检测方法

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科学技术与工程 2019年第14期19卷 262-267页

作者：杨连梅琼台师范学院体育系

传统方法针对多组传感器路径中的检测点,在很大程度上会出现若干存在差异的损伤发生概率,导致运动损伤检测不准确。为此,提出一种传感器信息融合的运动损伤检测方法。利用多帧帧间差的累积消除空洞效应,在此基础之上,融合传感器确定出... 详细信息

传统方法针对多组传感器路径中的检测点,在很大程度上会出现若干存在差异的损伤发生概率,导致运动损伤检测不准确。为此,提出一种传感器信息融合的运动损伤检测方法。利用多帧帧间差的累积消除空洞效应,在此基础之上,融合传感器确定出准确的人体运动区域,以此对不同场景人体运动进行监测;采用小波分析法对监测结果的非平稳信号进行分析,得到运动损伤特征。将传感器信息融合和小波神经网络结合在一起,获取所有传感器的小波能量特征向量,按照最大概率密度函数值和特征向量获取融合运动损伤检测结果及损伤种类。实验结果表明,所提方法检测结果准确,实用性强。

关键词：传感器信息融合运动损伤检测

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Observational Analysis of the Troposphere and Low Stratosphere at Minfeng Station in the North Side of the Tibetan Plateau in July 2011

Observational Analysis of the Troposphere and Low Stratosphe...

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创新驱动发展提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会

作者： Wang Min-zhong He Qing Wei Wen-shou yang lian-mei Zhao Yong Urumqi Institute of Desert Meteorology China Meteorological Administration Taklimakan Desert Atmospheric Environment Observation Experimental Station

In order to meet the third Tibetan Plateau Experiment of Atmospheric Sciences, The Urumqi Institute of Desert Meteorology of China Meteorological Administration (CMA) carried out an atmospheric scientific experiment on the detection of troposphere and low stratosphere using a radiosonde at Minfeng station in the north side of Tibetan Plateau in July 2011. By analyzing the intensive Radiosonde data obtained at Minfeng sounding station from July 1 to 31, in 2011, studies show that: (1) Because of the thermal influence of plateau terrain, the height of troposphere may reach more than 16000 m in summer at Minfeng Station, its absolute height is approximately same with the absolute height of troposphere at Everest. (2) Summer subtropical westerly jet in the north side of the plateau behave strongly, showing the east-west direction distribution, and thickness is about 12000 m. With the maximum wind speed center located in the 10700 to 11400 m altitude, the maximum wind speed can reach 45 m/s. (3) Affected by the subtropical westerly jet in the bottom of the west and southwest winds, the water vapor over the northwest of Tibetan Plateau will be transported to the south of Tarim Basin in summer. There have a high relative humidity value layer from 3000 to 7500 meters altitude in Ruoqiang, Minfeng and Hetian station, The average relative humidity is about 60% to 70%, maximum humidity 85%, below the height of 3000 meters and a height of 8000 meters above the atmosphere with low humidity. (4) The convective boundary layer in daytime can be up to 3200m height and the stable boundary layer in nighttime is about 1200 height, far higher than the observations of the Mount Everest region, but lower than the boundary layer height of the Dunhuang region.

关键词： The north side of the Tibetan Plateau troposphere and low stratosphere atmospheric structure higher humidity layer subtropical westerly jet

来源： cnki会议评论

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天山山区一次强降雪过程GPS可降水量特征分析

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干旱区研究 2014年第5期31卷 915-921页

作者：李曼杨莲梅赵玲中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002

利用2012年新建成的天山山区地基GPS遥感大气水汽总量(GPS-PWV)资料、再分析资料、自动站逐时降雪量资料等,对2012年11月6—9日新疆北部地区、天山山区一次强降雪过程发生、发展前后GPS-PWV演变特征进行分析。结果表明:GPS-PWV的持续上... 详细信息

利用2012年新建成的天山山区地基GPS遥感大气水汽总量(GPS-PWV)资料、再分析资料、自动站逐时降雪量资料等,对2012年11月6—9日新疆北部地区、天山山区一次强降雪过程发生、发展前后GPS-PWV演变特征进行分析。结果表明:GPS-PWV的持续上升对未来一段时间内出现降雪过程有一定的预示意义,降雪发生前GPSPWV有十几个小时的持续上升(增幅为近10 a该月平均大气可降水量的1倍左右),在其达到峰值前后3 h内出现降雪;GPS-PWV空间分布大值区与降雪落区有较好的对应关系。随着水汽汇聚和堆积,天山山区各站点GPS-PWV随时间持续上升;水汽随偏西气流进入北疆及沿天山地区。与之对应,GPS-PWV也呈现出自西向东逐渐增加的空间分布型,说明GPS-PWV能够较准确的从时间和空间上反映大气中水汽的特征。

关键词：地基GPS遥感大气水汽总量(GPS-PWV) 强降雪过程环流形势天山山区新疆

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南疆盆地翻山型沙尘暴环流动力结构分析

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中国沙漠 2006年第1期26卷 71-76页

作者：杨莲梅张广兴杨青中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所

2003年4月8日至9日发生了一次超极地冷空气入侵新疆并翻越天山造成南疆盆地大范围强沙尘暴过程,分析沙尘暴强盛期的高度场、高空急流异变、螺旋度场、散度场和不稳定发展,揭示了该类沙尘暴强盛期的环流动力结构。结果表明:①伊朗高压的... 详细信息

2003年4月8日至9日发生了一次超极地冷空气入侵新疆并翻越天山造成南疆盆地大范围强沙尘暴过程,分析沙尘暴强盛期的高度场、高空急流异变、螺旋度场、散度场和不稳定发展,揭示了该类沙尘暴强盛期的环流动力结构。结果表明:①伊朗高压的爆发性发展与乌拉尔山脊叠加形成长波脊,导致泰米尔半岛的极地强冷空气南下,并直插新疆越过天山到达塔里木盆地,造成大范围沙尘暴天气;②强沙尘暴天气产生的根本原因是西西伯利亚地面冷高压爆发性南下并强烈发展;③高空西风急流发生异变在南疆盆地上空形成急流区,并通过动量下传导致地面大风,是大范围沙尘暴发生的动力条件;④沙尘暴区上空螺旋度垂直分布低层为正值、高层为负值,揭示强的旋转上升运动是大范围沙尘暴发生的动力条件。⑤低层辐合高层辐散的垂直结构,易于发生近地面大风和上升气流;⑥该次沙尘暴是一次大范围强对流天气,大气层结处于对流中性或对流不稳定状态,但都有强的斜压不稳定发展,并冷暖空气交换剧烈。沙尘暴影响前塔里木盆地有一个能量明显聚集期,但聚集时间很短。

关键词：翻山型沙尘暴动力结构高度场高空急流异变螺旋度场散度场不稳定发展

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新疆棉花障碍型冷害的天气成因

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干旱区研究 2006年第4期23卷 609-614页

作者：杨莲梅李新建中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所

应用乌苏、炮台和石河子3个气象站1961-2003年7月10日-8月15日的逐日气象观测资料和现有的棉花生长发育观测资料,选出棉区最严重的3次障碍型冷害过程,分析冷害天气前期、过程中的光、热、水和风速气象要素的特点和天气成因。结果表明：... 详细信息

应用乌苏、炮台和石河子3个气象站1961-2003年7月10日-8月15日的逐日气象观测资料和现有的棉花生长发育观测资料,选出棉区最严重的3次障碍型冷害过程,分析冷害天气前期、过程中的光、热、水和风速气象要素的特点和天气成因。结果表明：①产生障碍型冷害天气过程是持续3d以上的日平均气温低于20．0℃的强降温天气,连续的阴雨、无日照加重冷害的影响,即阴冷湿型危害重于冷干型。②盛夏持续性低温过程的大气环流背景是100hPa南亚高压北侧的副热带锋区上的低槽,南亚高压双体型导致副热带槽偏南(40°N以南)造成阴冷湿型冷害,单体型导致副热带槽偏北(40°N以北)造成冷干型冷害。③500hPa中纬地区为经向环流,伊朗高压脊强烈向北发展导致北方冷空气南下,在中亚形成深厚稳定的冷性低涡,该低涡冷空气低于-20．0℃,从而造成持续性低温过程,低涡偏南(40°N以南)降水较大造成阴冷湿型冷害,低涡偏北(40°N以北)降水较小且不连续造成冷干型冷害。

关键词：棉花障碍型冷害气象要素大气环流新疆

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北疆冬季降水异常的环流特征和水汽输送分析

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气候变化研究进展 2018年第5期14卷 465-474页

作者：李亚云杨莲梅中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 中亚大气科学研究中心乌鲁木齐830002

利用1979—2016年北疆冬季49个气象站日降水资料和ERA-Interim再分析资料(0.5°×0.5°),对北疆冬季降水的时空特征、水汽输送及环流形势进行研究。结果发现,北疆冬季降水的水汽输送通道有2条:地中海-黑海-里海-咸海-巴尔喀什湖-北疆为... 详细信息

利用1979—2016年北疆冬季49个气象站日降水资料和ERA-Interim再分析资料(0.5°×0.5°),对北疆冬季降水的时空特征、水汽输送及环流形势进行研究。结果发现,北疆冬季降水的水汽输送通道有2条:地中海-黑海-里海-咸海-巴尔喀什湖-北疆为西方路径,红海-波斯湾/里海南侧-巴尔喀什湖-北疆为西南路径,其中以西方路径为主。500 h Pa高纬高(低)压、西伯利亚瞬变低压(高压)和伊朗高原脊(槽)的异常活跃促使北疆一致降水偏多(少),500 h Pa斯堪的纳维亚半岛正(负)距平、西伯利亚-伊朗高原负(正)距平的活跃和地中海低压槽(高压脊)的异常活跃导致北疆西北部降水偏多(少),500 h Pa巴尔喀什湖西南侧西南-东北负(正)距平的活跃和西伯利亚正(负)距平的活跃造成北疆西部降水偏多(少),其中全区降水一致型是北疆降水的主要分布型。

关键词：北疆冬季降水水汽输送环流特征

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