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ECMWF模式对我国西南环横断山区冬季近地面2m温度的预报评估

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高原气象 2024年第1期43卷 88-98页

作者：吴诗梅唐娜梁雨琪欧旭阳李海杰陈昊明云南大学地球科学学院云南昆明650500 中国气象科学研究院北京100811 中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南昆明650500

从冬季平均温度、温度日变化及日较差等方面入手,基于2021年CLDAS逐小时产品评估了ECMWF全球高分辨率确定性数值预报产品对我国西南环横断山区复杂地形区近地面2 m温度的预报能力,并通过区分高地形区(川西高原)和低地形区(四川盆地南部)... 详细信息

从冬季平均温度、温度日变化及日较差等方面入手,基于2021年CLDAS逐小时产品评估了ECMWF全球高分辨率确定性数值预报产品对我国西南环横断山区复杂地形区近地面2 m温度的预报能力,并通过区分高地形区(川西高原)和低地形区(四川盆地南部),对比了不同地形区近地面2 m温度预报的偏差特征。结果表明:(1)ECMWF模式可合理预报我国西南环横断山区冬季平均2 m温度的空间分布特征,但偏差分布与地形高度有关,随着地形高度的增加,预报偏差呈增大趋势。(2)ECMWF模式很好再现了西南环横断山区冬季温度的日变化特征,峰值时刻出现在14:00(北京时);各时刻温度的预报偏差在不同地形高度存在差异,川西高原和横断山区的最大负偏差出现在下午,四川盆地南部的最大负偏差出现在早晨。同时,高地形区各时刻的预报偏差均高于低地形区。(3)ECMWF模式对日内各时刻不同地形处2 m温度的空间分布均有合理预报,但偏差存在日变化特征。特别是在横断山区高地形区,其在各时刻有不同的冷暖偏差特征。(4)在环横断山区温度日较差预报偏差较大的区域(大致为昆明准静止锋线发生频次较高的区域),模式对于温度日较差较大的日数,其2 m温度的预报偏差要大于日较差较小的日数,且在该区域内,温度日较差的预报偏差相对不稳定。

关键词：模式预报偏差环横断山区近地面2 m温度日变化温度日较差

2022年4月云南罕见寒潮天气成因及预报偏差分析

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 82-93页

作者：连钰杨素雨马文倩赵宁坤张秀年晏红明云南省气象台云南昆明650034 中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南昆明650034 云南省气候中心云南昆明650034

2022年3月31日—4月2日,云南省出现历史同期罕见的寒潮天气过程.通过地面观测资料、高空观测资料和NCEP FNL资料,对此次寒潮过程的成因进行分析,并对欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)... 详细信息

2022年3月31日—4月2日,云南省出现历史同期罕见的寒潮天气过程.通过地面观测资料、高空观测资料和NCEP FNL资料,对此次寒潮过程的成因进行分析,并对欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)模式的形势场及最低气温进行检验.结果表明:此次寒潮过程发生在北极涛动负位相期间,西伯利亚高压偏强,欧亚中高纬形成两槽一脊的环流形势.东亚大槽后侧强劲的偏北风引导低层冷空气南移,南支槽向东移动为云南省输送暖湿气流,700 hPa切变线和地面冷锋的南侵,共同造成了此次寒潮天气过程的发生;此次寒潮过程的强降温是由过程中近地层强冷平流的作用,冷锋后部较强的垂直上升运动,引起绝热膨胀冷却作用,加剧了局地气温的下降;通过定量分析导致昆明局地气温变化的各项因子发现,昆明的降温主要受温度平流项的影响,其次是非绝热项的影响. ECMWF模式能较好地预报此次寒潮过程的高低空环流形势及降温的范围,但对降温强度的预报效果相对较差.

关键词：寒潮云南成因分析北极涛动预报偏差

2022年4—6月云南异常低温事件的低频特征及成因

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大气科学学报 2024年第5期47卷 721-736页

作者：陶云郭萍邢冬周建琴任菊章陈艳张万诚云南省气象科学研究所云南昆明650034 中国气象局横断山区低纬高原灾害性天气研究中心云南昆明650034 云南省临沧市气象局云南临沧677099 云南省气候中心云南昆明650034

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和云南省124个气象站观测资料,首先分析了2022年4—6月云南异常低温事件的极端性及低频振荡变化特征,然后分析了对流层中层和低层大气环流系统低频振荡配置的演变特征。结果表明:1)2022年云南春末夏初(4—6... 详细信息

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和云南省124个气象站观测资料,首先分析了2022年4—6月云南异常低温事件的极端性及低频振荡变化特征,然后分析了对流层中层和低层大气环流系统低频振荡配置的演变特征。结果表明:1)2022年云南春末夏初(4—6月)出现了气候变暖背景下罕见的极端异常低温事件。平均气温为1961年以来历史同期第5低,1991年以来最低年,全省有42个气象站平均气温达到或突破历史同期最低纪录。2)云南2022年春末夏初的平均气温存在10~20 d显著性周期,方差贡献为45.7%,与实际强降温过程对应关系较好。3)云南10~20 d低频振荡气温降低最大位相7(升高最大位相3),500 hPa上云南被南压的贝加尔湖低频异常高压(低压)与日本海低频异常低压(高压)环流系统间的偏北(偏南)气流控制;700 hPa上中国东部到南海被低频偏北(南)气流控制,低频气温降温(升温)区与之对应,云南被偏东(西)气流控制,位于降温(升温)区;海平面气压场上西伯利亚冷高压增强南移,将高纬度冷空气带到低纬度地区,从而影响云南气温的变化,造成了云南强冷空气过程的形成和发展。因此,高低空低频环流系统配置和演变导致了2022年4—6月云南异常低温事件。4)2022年4—6月,500 hPa上低频正异常高度扰动从高纬度向南传播到贝加尔湖附近,中低纬度低频正异常高度扰动从地中海附近向东移动到贝加尔湖一带,两支低频波列协同作用有利于我国东部和云南地区异常低温事件的产生、加强和维持。5)2022年春末夏初(4—6月),10~20 d低频振荡中,南支西风槽指数和西伯利亚高压指数分别超前云南低频气温7 d和5 d时达到最好的相关关系;这2个指数对云南异常低温过程预报具有很好的提前预示性。

关键词：云南 2022年春末夏初(4—6月) 异常低温事件 10~20 d低频振荡环流系统

副热带高压控制下一次极端暴雨成因分析及成功预警

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灾害学 2024年

作者：郭萍段绍玲郑建萌张万诚陈静杨宏庆中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南省临沧市气象局云南省气候中心中国气象局大理山地气象野外科学试验基地云南省气象科学研究所中国气象局大理国家气候观象台

2022年10月8日，临沧市双江县忙懦乡遭遇历史性极端暴雨，最大小时雨量达到57.2 mm。该文通过高空、区域自动站雨量、ERA5再分析、FY-2G、多普勒天气雷达等资料综合分析，揭示此次暴雨的成因：①此过程的大尺度环流背景是在强盛的副高... 详细信息

2022年10月8日，临沧市双江县忙懦乡遭遇历史性极端暴雨，最大小时雨量达到57.2 mm。该文通过高空、区域自动站雨量、ERA5再分析、FY-2G、多普勒天气雷达等资料综合分析，揭示此次暴雨的成因：①此过程的大尺度环流背景是在强盛的副高控制下，由中尺度系统触发产生的强降雨。②强降雨期间大气层结不稳定，存在暖湿底层与干冷高层，低抬升凝结高度和自由对流高度；强降雨发生与水汽输送和水汽辐合大值区相对应，低层辐合中高层辐散且与强垂直上升运动区配合。③两个强降雨时段对应不同的雷达回波特征，初时段无大范围的降雨回波，局地出现中-γ尺度对流回波；次时段降雨回波范围扩大，形成列车效应。④忙懦乡的地形和低层东偏南气流对中尺度对流系统的触发与维持起到关键作用。⑤"1262"服务模式提前发出警报，夜间强降雨得以有效预警，避免了人员伤亡，成为预警联动的成功案例。

关键词：极端暴雨副热带高压中尺度系统临沧市递进式气象服务

哀牢山两侧夏季降水差异的时空分布特征和季风的相关性研究

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高原气象 2024年第4期43卷 1026-1038页

作者：连钰许彦艳李华宏蔡磊云南省气象台云南昆明650034 中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南昆明650034 云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室云南昆明650091

运用国家站观测资料、全球气候再分析资料和数值模式敏感性试验数据,对哀牢山两侧夏季总降水量差异及其影响云南省夏季气候的主要季风系统-东亚夏季风和印度夏季风的关系进行了分析。结果表明:哀牢山主脉西侧夏季总降水量明显大于主脉... 详细信息

运用国家站观测资料、全球气候再分析资料和数值模式敏感性试验数据,对哀牢山两侧夏季总降水量差异及其影响云南省夏季气候的主要季风系统-东亚夏季风和印度夏季风的关系进行了分析。结果表明:哀牢山主脉西侧夏季总降水量明显大于主脉东侧。比较哀牢山主脉两侧的5组国家站观测数据显示,哀牢山主脉南部夏季总降水量差异高于北部夏季总降水量差异,并且哀牢山主脉北部两侧夏季总降水量差异与主脉南部两侧夏季总降水量差异呈现出一定的负相关性。5组站点夏季总降水量差异整体与东亚夏季风指数呈负相关关系,与印度夏季风指数呈正相关关系。哀牢山两侧站点夏季总降水量差异与季风交界面指数的相关性要高于其与单一东亚夏季风或印度夏季风的相关性。通过分别选取季风交界面指数正负异常年,并交换风场或水汽边界条件设计数值模式敏感性试验,定量探究两支季风的相对强弱对于哀牢山两侧站点夏季总降水量差异的贡献。结果表明,两支季风共同控制的异常风场是造成哀牢山两侧夏季总降水量差异的主要原因。相比之下,季风带来的水汽条件差异对于哀牢山两侧的夏季总降水量有着相近的影响,对于夏季总降水量差异变化的贡献较弱。

关键词：哀牢山降水数值模拟印度夏季风东亚夏季风

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红河州冰雹时空分布特征及冰雹灾害风险区划

山地气象学报 2024年

作者：刘佳郑春敏蒋欣芸赵盛彬方杰横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南省红河州气象局

【目的】在全球气候变暖背景下，有必要进一步分析红河州冰雹时空分布特征及冰雹灾害风险区划。【方法】利用2014—2022年红河州精细到乡镇的冰雹记录，使用ArcGIS提取分析、密度分析、Pearson相关分析等方法，统计分析了红河州降雹时... 详细信息

【目的】在全球气候变暖背景下，有必要进一步分析红河州冰雹时空分布特征及冰雹灾害风险区划。【方法】利用2014—2022年红河州精细到乡镇的冰雹记录，使用ArcGIS提取分析、密度分析、Pearson相关分析等方法，统计分析了红河州降雹时空变化特征和冰雹孕灾环境特征，并在此基础上进行了红河州冰雹灾害风险区划。【结果】（1）2014—2022年红河州降雹日在10～30 d之间变化，多年平均为18.4 d/a，最近9 a降雹日和乡镇降雹站次均呈上升趋势。降雹出现在两个月段：7—8月、3—5月，分别占全年45%、31%；多发于下午14—18时（占64%）。（2）全州13县市多年平均降雹日在0.6～6.0 d，有3个高发降雹区，分别位于泸西、弥勒一带，石屏、建水一带，和蒙自、屏边一带。（3）降雹多发于1000～2000m的山区、丘陵地区（频率73.4%）、坡度＜5°的丘陵、坝子和小盆地（频率62.3%）和阳坡地带（频率57.3%）。（4）红河州冰雹灾害风险整体呈现出西南低、东北高的特点，有2个雹灾高风险区：泸西大部、弥勒北部，和石屏北部地区。【结论】红河州多年平均冰雹日为18.4d/a，呈增加趋势，多发于7—8月、3—5月的下午14—18时。红河州冰雹灾害风险整体呈现出西南低、东北高的特点。

关键词：冰雹灾害时空分布孕灾环境 GIS技术

云南2020年4-6月区域性气象干旱特征和成因分析

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高原气象 2024年第4期43卷 1052-1063页

作者：周建琴陶云符睿李蒙云南省气候中心云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室云南昆明650034 云南省气象科学研究所中国气象局横断山区低纬高原灾害性天气研究中心云南昆明650034

基于2020年云南125个站逐日MCI指数和区域性气象干旱过程监测评估标准,分析了4-6月区域性气象干旱的时空分布特征,并从高低层大气环流分布研究了其发生的成因。研究表明:(1)2020年4-6月发生了两次区域性气象干旱过程,一次是4月1-25日云... 详细信息

基于2020年云南125个站逐日MCI指数和区域性气象干旱过程监测评估标准,分析了4-6月区域性气象干旱的时空分布特征,并从高低层大气环流分布研究了其发生的成因。研究表明:(1)2020年4-6月发生了两次区域性气象干旱过程,一次是4月1-25日云南西南部有重度以上强度的气象干旱,另一次是5月9日至6月30日全省性、持续时间长的严重气象干旱。(2)2020年4月1-25日500 hP高度场在乌拉尔山和东亚东部为低压槽区,巴尔喀什湖至贝加尔湖一带为高压脊区,在中高纬度形成“负-正-负”波列,有利于西伯利亚冷空气堆积南下影响云南,但低纬度地区为带状正异常高度场控制,云南区域700 hPa风场为南风异常,所以冷空气主要影响云南东部。低纬度地区阿拉伯海-孟加拉湾-南中国海高度场偏高,不利于西南暖湿气流向云南输送,云南区域70%的水汽输送轨迹来自西风带。因此云南西部降水偏少、气温偏高,发生了区域性气象干旱过程。(3)5月9日至6月30日南亚高压季节性转换偏晚,孟加拉湾区域季风环流建立偏迟。季风建立前,云南区域水汽输送轨迹均来自西风带,比湿以负距平为主。季风建立后,云南区域水汽输送轨迹97%来自印度洋,比湿以正距平为主,但500 hPa中高纬度环流分布不利于冷空气南下影响云南,同时云南区域为10 gpm以上正距平的高度场控制,下沉运动加强,水汽输送与辐合上升运动对应关系不好,所以发生了全省大范围的气象干旱。

关键词：云南省 MCI指数气象干旱环流成因

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云南烤烟适宜种植区对气候变化的响应

高原气象 2024年第4期43卷 1076-1086页

作者：窦小东侯胜芳李蒙吉文娟周建琴鲁韦坤云南省气象服务中心云南昆明650034 中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南昆明650034 云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省气候中心云南昆明650034

为揭示云南省烤烟适宜种植区对气候变化的响应情况,以烤烟在云南省的实测分布数据以及相关环境变量数据为基础,运用最大熵(MaxEnt)模型,研究历史时期云南省烤烟适宜种植区的分布特征,并分析未来气候变化条件下云南烤烟适宜种植区的变化... 详细信息

为揭示云南省烤烟适宜种植区对气候变化的响应情况,以烤烟在云南省的实测分布数据以及相关环境变量数据为基础,运用最大熵(MaxEnt)模型,研究历史时期云南省烤烟适宜种植区的分布特征,并分析未来气候变化条件下云南烤烟适宜种植区的变化情况。结果显示:(1)按环境变量对云南烤烟种植的贡献率大小排序,影响云南烤烟种植的主导环境变量依次为5月平均降水量、最热季节平均温度、土壤质地分类、土壤碳酸盐含量,4项的累计贡献率达到80.9%,且总体上气候变量对云南烤烟种植的影响高于土壤变量。(2)历史时期,云南烤烟适宜种植区主要分布在曲靖、昆明、楚雄、昭通、大理、保山、临沧、玉溪东部、红河中北部、文山西北部等地区,其余丽江南部、普洱中部亦有零星分布,适宜种植区的总面积达23.82×10^(6)hm^(2),占全省面积的60.44%。(3)在RCP4.5和RCP8.5排放路径下,烤烟适宜种植区面积呈现不同程度的增加趋势,分别增加到28.28×10^(6)hm^(2)和26.09×10^(6)hm^(2),分别占全省面积的71.76%和66.19%,总适宜种植区的质心(几何中心)沿偏东偏北方向迁移,且这种迁移主要是由高适宜种植区质心的迁移引起。

关键词：云南烤烟适宜种植区气候变化最大熵模型

基于模式物理量参数的云南雷暴大风概率预报技术研究

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高原山地气象研究 2024年第2期44卷 112-119页

作者：陈小华李华宏何钰马文倩李耀孙云南省气象台昆明650034 中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心昆明650034 中国气象局水文气象重点开放实验室北京100081

利用2019—2021年云南125个国家站大风数据和云南省地闪资料,统计云南雷暴大风个例,并挑选对雷暴大风有重要意义的物理量参数,结合NCEP再分析资料确定云南雷暴大风个例的物理量阈值,再基于ECMWF数值模式预报产品及确定的阈值,采用二分... 详细信息

利用2019—2021年云南125个国家站大风数据和云南省地闪资料,统计云南雷暴大风个例,并挑选对雷暴大风有重要意义的物理量参数,结合NCEP再分析资料确定云南雷暴大风个例的物理量阈值,再基于ECMWF数值模式预报产品及确定的阈值,采用二分法进行云南雷暴大风概率预报。结果表明:在云南三次雷暴大风过程预报检验中,8月4日云南中部及东北部雷暴大风均命中,但在云南西部及西南部出现大范围的虚警,导致此次过程虚警率较高和临界成功指数较低;8月5日云南中部、东北及西北部雷暴大风预报正确,且云南西部及南部虚警范围小,虚警率较8月4日明显降低;7月7日云南自东北向西南出现大范围的雷暴大风天气过程,雷暴大风预报落区与实况基本吻合,呈现命中率高、虚警率较低的特征;三次过程命中率、临界成功指数、虚警率平均为0.873、0.203、0.789。

关键词：雷暴大风概率预报命中率虚警率