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新疆夏季强降水研究若干进展及问题

气候与环境研究 2011年第2期16卷 188-198页

作者：杨莲梅李霞张广兴中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

总结了1960～2009年新疆强降水领域的主要研究成果,从大尺度环流背景、天气尺度和中尺度系统、水汽特征进行了分类概括。由于有关新疆地区降水的关注和研究相对较少,近些年与东部地区差距日益加大,致使我们应对防灾减灾的能力严重不足... 详细信息

总结了1960～2009年新疆强降水领域的主要研究成果,从大尺度环流背景、天气尺度和中尺度系统、水汽特征进行了分类概括。由于有关新疆地区降水的关注和研究相对较少,近些年与东部地区差距日益加大,致使我们应对防灾减灾的能力严重不足。提出了待解决的问题:中亚低涡和低空偏东急流的结构特征、形成机理及对降水的影响;中尺度系统的特征及其发生、发展的物理机制;造成新疆地区暴雨的水汽源汇结构和接力输送机制;典型暴雨过程与高、中、低纬大范围水汽输送异常之间的关系等问题。这些问题的研究对推进新疆短期天气预报的发展和提高强降水预报准确率,增强防灾减灾能力具有重要意义。

关键词：新疆夏季强降水中亚低涡低空急流水汽

洞庭湖流域夏季强降水时空变化及其与环流的联系

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洞庭湖流域夏季强降水时空变化及其与环流的联系

作者：罗溢湖南师范大学

学位级别：硕士

本文利用洞庭湖流域1961-2016年91个气象站点逐日降水数据、NCEP再分析数据(纬向风场和经向风场、比湿、500hPa位势高度)及相关环流指数(东亚夏季风指数、南海夏季风指数、西太平洋副热带高压特征量),分析洞庭湖流域夏季强降水量与环流... 详细信息

本文利用洞庭湖流域1961-2016年91个气象站点逐日降水数据、NCEP再分析数据(纬向风场和经向风场、比湿、500hPa位势高度)及相关环流指数(东亚夏季风指数、南海夏季风指数、西太平洋副热带高压特征量),分析洞庭湖流域夏季强降水量与环流的关系。运用奇异值分解(SVD)方法分析洞庭湖流域夏季强降水与500hPa位势高度的空间相关关系;运用小波相干、交叉小波变换方法分析洞庭湖流域夏季强降水与西太平洋副热带高压特征量(西伸脊点指数、脊线位置、面积指数、强度指数、北界位置指数)、东亚夏季风、南海夏季风的关系;最后分析该流域的区域夏季强降水日的环流变化特征。本文主要研究结果如下:(1)从时间变化趋势来看,洞庭湖流域夏季强降水量、强降水天数、强降水强度随时间变化的倾向率都是正值,表明三者在1961-2016年间都是呈上升趋势;从小波分析来看,夏季强降水量、强降水天数和强降水强度都存在一个30年主周期。(2)从空间变化特征来看,洞庭湖流域中部地区夏季强降水量、强降水天数和强降水强度在1961-2016年间增加趋势较明显。因此,洞庭湖流域中部地区发生洪涝灾害的概率增大。(3)从洞庭湖流域夏季降水与500hPa位势高度的关系来看,当乌拉尔山脉北端和黄海区域500hPa位势高度上升(下降),其它地区下降(上升)时,洞庭湖流域大部分地区夏季强降水量、强降水天数偏少(偏多),东南小部分地区强降水量、强降水天数偏多(偏少)。当乌拉尔山脉北端和黄海区域500hPa位势高度增加(下降),其他地区500hPa位势高度下降(上升)时,洞庭湖流域大部分地区强降水强度偏弱(偏强),株洲、浏阳等地强降水偏强(偏弱)。(4)从洞庭湖流域夏季降水与西太平洋副热带高压、东亚季风、南亚季风的关系来看,洞庭湖流域夏季强降水量、强降水强度、强降水天数与副高面积指数、强度指数及西伸脊点指数的交叉小波谱的条数较多,而相干谱条数较少。强降水天数和强降水量与东亚夏季风指数有两条公共高功率交叉小波谱波段。强降水强度与东亚夏季风指数的交叉谱条数很少,只有一条;南海夏季风指数与夏季强降水量、强降水天数、强降水强度有一条公共高功率交叉小波谱波段,为发生在1993-1997年的1-4年周期。(5)从区域夏季强降水日500hpa位势高度、水汽输送通量、700hPa风场以及水汽输送散度来看,均有利于区域强降水的产生。夏季强降水日当天华北至洞庭湖流域受低压槽影响;水汽来源更加充足;洞庭湖流域强降水区域上空产生气旋性漩涡且水汽通量散度为负。

关键词：洞庭湖流域夏季强降水环流联系

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山东夏季强降水的影响系统和物理量特征

海洋气象学报 2018年第3期38卷 57-66页

作者：杨晓霞高留喜宋佳嘉张磊邢如峰田雪珊李恬山东省气象台山东济南250031 济南市气象局山东济南250102

应用2009—2013年6—9月山东全省加密自动站资料、地面和探空观测资料,选出了98次区域性强降水过程。统计分析了产生强降水的天气系统特征,把500 hPa天气系统分为6种类型,850~700 hPa天气系统分为5种类型,地面影响系统分为7种类型。统... 详细信息

应用2009—2013年6—9月山东全省加密自动站资料、地面和探空观测资料,选出了98次区域性强降水过程。统计分析了产生强降水的天气系统特征,把500 hPa天气系统分为6种类型,850~700 hPa天气系统分为5种类型,地面影响系统分为7种类型。统计分析了强降水过程中及前期24个代表大气热力、水汽和动力特征的物理量,给出了最小值、最大值、平均值和各阈值所占百分率。850 hPa和700 hPa偏南风达到急流(≥12 m·s^(-1))强度的分别占56.1%和62.2%。对流有效位能(CAPE)≥300 J·kg^(-1)占72.6%。K指数≥30℃占86.7%。沙氏指数SI≤0占75.5%。925 hPaθse≥68℃占82.2%,850 hPaθ_(se)≥66℃占74.8%。GPS/MET水汽监测大气可降水量≥55mm占81.8%。850 hPa和700 hPa的水汽通量平均值分别为8.0和5.9 g·(cm·hPa·s)-1,水汽通量散度平均值分别为-4.6×10^(-9)和-2.7×10^(-9)g·(hPa·cm^2·s)^(-1)。925 hPa、850 hPa和700 hPa的涡度平均值分别为12.6×10^(-6)、12.3×10^(-6)和9×10^(-6)s^(-1),散度平均值分别为-5.5×10^(-6)、-3.1×10^(-6)、-3.4×10^(-6)s^(-1)。850 hPa、700 hPa和500 hPa的垂直速度平均值分别为-4.5×10^(-4)、-7.4×10^(-4)和-11.1×10^(-4)hPa·s^(-1)。

关键词：夏季强降水影响系统物理量参数

天山山区夏季强降水过程GPS可降水量演变特征分析

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水资源研究 2019年第2期8卷 154-163页

作者：杨柳赵战成周雪英巴音郭楞蒙古自治州气象局新疆库尔勒

选取伊宁、巴仑台、天池和巴里坤作为研究天山山区夏季强降水过程GPS可降水量演变特征的指标站,利用4站的GPS-PWV和降水资料,分析了夏季强降水过程中GPS-PWV的演变特征。结果表明:1) 强降水出现前GPS-PWV有1~3天的明显抬升过程,且小时... 详细信息

选取伊宁、巴仑台、天池和巴里坤作为研究天山山区夏季强降水过程GPS可降水量演变特征的指标站,利用4站的GPS-PWV和降水资料,分析了夏季强降水过程中GPS-PWV的演变特征。结果表明:1) 强降水出现前GPS-PWV有1~3天的明显抬升过程,且小时增量均有1~3次超过2 mm的急剧增长,GPS-PWV最大值各有不同,其中伊宁最大;2) 强降水通常出现在GPS-PWV高于平均值时,GPS-PWV上升阶段开始,降水后期GPS-PWV下降仍维持较弱降水,GPS-PWV降至平均值以下可以作为判断降水是否结束的标准,降水持续时间与GPS-PWV高值区维持时间较为一致;最大小时雨强基本都在GPS-PWV最大值出现后产生;3) 在不同类型天气过程影响下的强降水过程GPS-PWV演变特征有所不同。

关键词： GPS-PWV 天山山区夏季强降水降水量

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淮河流域夏季强降水的前期海表温度异常信号

气象研究与应用 2021年第S1期42卷 33-37页

作者：肖艳林池再香龙园吴华洪张润琼孙翔六盘水市气象局贵州六盘水553000

利用NOAA海表面温度再分析资料及国家气候中心提供的淮河流域14个站月平均降水资料,采用合成分析、相关分析和EOF分解的方法,对分析期内淮河流域夏季强降水的前期海表温度信号进行研究。结果表明,1951-2015年淮河流域夏季平均降水距平... 详细信息

利用NOAA海表面温度再分析资料及国家气候中心提供的淮河流域14个站月平均降水资料,采用合成分析、相关分析和EOF分解的方法,对分析期内淮河流域夏季强降水的前期海表温度信号进行研究。结果表明,1951-2015年淮河流域夏季平均降水距平百分率在1978年有一次明显的突变,其中,1978年之前为明显的减弱趋势,1979年之后呈增强趋势。淮河流域夏季降水以准2~2.5a以及准9a周期振荡(QBO)为主,其中以准2~2.5a周期变化最为显著;1978年之前鄂霍茨克海、阿拉伯海海域平均海平面温度异常(简称SSTA,下同)是淮河流域夏季降水异常的关键影响区域,1979年之后南印度洋是关键区域。1978年之前全球前期海温以偏高为主,北太平洋和北大西洋偏高明显,南半球和低纬度地区偏低,1979年之后全球前期海温以偏高为主。1978年之前淮河流域强降水年,前期春季和前期夏季北太平洋SSTA为显著的正异常,南半球高纬度大西洋SSTA为显著的负异常;1979年之后,热带印度洋,热带太平洋和热带大西洋SSTA前期冬季的正异常是淮河流域夏季强降水的信号。

关键词：海表温度异常夏季强降水淮河流域

1998年夏季亚洲地区低频大气环流的特征及其与长江中下游降水的关系

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气象学报 2008年第4期66卷 577-591页

作者：张瑛陈隆勋何金海李薇南京信息工程大学南京210044 中国气象科学研究院北京100081

利用日本GAME资料、TRMM卫星资料及中国730站降水资料研究了1998年夏季亚洲地区对流层至平流层低频振荡(LFO)的传播特征及该年长江中下游夏季降水变化的LFO型,结果表明:1998年5—8月,在青藏高原经纬度上,对流层LFO的东西向传播特征与季... 详细信息

利用日本GAME资料、TRMM卫星资料及中国730站降水资料研究了1998年夏季亚洲地区对流层至平流层低频振荡(LFO)的传播特征及该年长江中下游夏季降水变化的LFO型,结果表明:1998年5—8月,在青藏高原经纬度上,对流层LFO的东西向传播特征与季节变化有关。在东西方向上,高原和东亚大陆雨季开始前,LFO以向东传播为主;在雨季开始后,LFO以向西传播为主。南北方向上,LFO的传播在雨季前后基本一致,高原南北两侧均向高原传播。在南北方向上,青藏高原是LFO的汇;而在东西方向上,高原西部只在雨季开始后是LFO加强区,使西传进入高原的LFO继续西传。整个大气层以对流层顶(100hPa)LFO最强,进入平流层LFO迅速减弱。1998年夏季长江中下游降水存在两次明显的LFO循环,我们根据两次降水LFO各位相合成分析了降水、500和100hPaLFO环流以及沿30°NLFO垂直环流。结果表明:来自西伯利亚向南传播和来自孟加拉湾及南海向北传播的LFO气旋(降水谷值期)和反气旋(降水峰值期)形成了高原东部上空LFO气旋(降水谷值期)和反气旋(降水峰值期)以及来自中纬度西太平洋南下西移经日本、黄海到达中国大陆东部海洋上空的LFO反气旋(降水谷值期)和气旋(降水峰值期)的共同作用造成了长江中下游地区强烈的下沉(降水谷值期)和上升(降水峰值期),形成长江中下游降水LFO谷值期和峰值期。

关键词：低频振荡青藏高原长江中下游夏季强降水

热带太平洋不同海温异常背景下夏季西风带波包活动与长江中下游强降水事件

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热带太平洋不同海温异常背景下夏季西风带波包活动与长江中下游强...

作者：李鑫南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文采用1961-2016年Hadley中心海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国753站逐日降水资料,运用功率谱分析、Hilbert变换、一点滞后相关、T-N通量等方法,分析了非ENSO年、ElNi(?)o次年及LaNi(?)a次年长江中下游的夏季降水特征,并选取强降... 详细信息

本文采用1961-2016年Hadley中心海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国753站逐日降水资料,运用功率谱分析、Hilbert变换、一点滞后相关、T-N通量等方法,分析了非ENSO年、ElNi(?)o次年及LaNi(?)a次年长江中下游的夏季降水特征,并选取强降水年分析波包活动特征及其对长江中下游强降水事件的影响,研究结果表明:非ENSO年长江中下游地区夏季降水年际变化明显,90年代初强降水事件多发。在1993年,强降水主要集中在6月下旬-7月上旬,对流层上层平直的强西风急流的出现有利于斜压波包的传播。波包主要起源于里海南侧,沿自西向东的路径下游传播,并最终到达长江中下游地区。波作用通量表明波能能够自西向东下下游传播,并在长江中下游地区辐合,有利于该地区强降水事件的发生发展。El Ni(?)o次年长江中下游地区夏季降水具有明显的年际变化特征,其中1983、1998和2016年均表现为明显的降水正异常。强弱降水年西风带分布的显著差异中看到,强降水年急流正值区主要位于[40°N-45°N]和[45°N-60°N]纬度带,表现为西北-东南走向。强降水年强降水时期波包大多起源于里海西北侧,沿着西北-东南向的路径向下游传播,传播距离长、时间短。斜压波动所带来的能量对基点及其附近地区的降水有明显的促进作用。LaNi(?)a次年长江中下游地区夏季降水具有明显的年际变化特征,其中1996、1999和2011年均表现为明显的降水正异常。强弱降水年的西风带强弱及位置分布存在显著差异。三个强降水年均有五次波包活动过程,波包均分为南北两支起源于欧亚大陆西侧,逐渐向下游传播并最终到达长江中下游地区,并引起长江中下游地区的降水显著增强。在非ENSO年、ElNi(?)o次年和LaNi(?)a次年强降水时期,均有波包从上游传播到长江中下游地区,对强降水事件的发生发展起到促进作用。不同的是,非ENSO年波包传播路径主要为自西向东,ElNi(?)o次年主要路径为西北-东南,La Ni(?)a次年波包均分为两支,且传播跨越经纬度范围最大。这些结果有利于深刻认识非ENSO年、El Ni(?)o次年和La Ni(?)a次年长江中下游夏季强降水事件的形成机理。

关键词：长江中下游夏季强降水 ENSO事件斜压Rossby波包

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喀什地区夏季一场强降水天气过程成因分析

自然科学 2021年第5期9卷 718-722页

作者：李泽巍哈密市气象台新疆哈密

本文利用高空、地面实时资料及数据预报产品资料、常规探测资料对喀什地区2017年8月19日20时至25日20时强降水天气过程进行分析,通过分析表明:此次天气过程的环流形势为东西夹攻形势,有利于造成喀什地区的大降水。此次全地区阶段性低温... 详细信息

本文利用高空、地面实时资料及数据预报产品资料、常规探测资料对喀什地区2017年8月19日20时至25日20时强降水天气过程进行分析,通过分析表明:此次天气过程的环流形势为东西夹攻形势,有利于造成喀什地区的大降水。此次全地区阶段性低温阴雨造成一定程度的农业损失。Ec降水预报模式对于降水落区能与实况基本一致,但对于大降水落区把握不准,预报量级与实况差异较大。

关键词：喀什地区夏季强降水东西夹攻形势雷达回波