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1949—2019年中心经过渤海的北上台风统计分析

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海洋预报 2024年第3期41卷 90-97页

作者：朱男男王科胡田田赵玉娟孙晓磊天津海洋中心气象台天津300074 天津市海洋气象重点实验室天津300074 天津市气象信息中心天津300074

利用中国气象局热带气旋最佳路径数据集、自动站资料和常规观测资料,统计1949—2019年中心经过渤海海域的北上台风,共计25次过程。台风强度统计结果表明44%的台风过程为热带低压,16%为热带风暴,28%为强热带风暴,12%为台风残涡。台风中... 详细信息

利用中国气象局热带气旋最佳路径数据集、自动站资料和常规观测资料,统计1949—2019年中心经过渤海海域的北上台风,共计25次过程。台风强度统计结果表明44%的台风过程为热带低压,16%为热带风暴,28%为强热带风暴,12%为台风残涡。台风中心进入渤海后,48%的台风强度减弱,28%的强度不变,24%的强度增强。中心经过渤海的台风96%出现在7—8月,其中7月中下旬—8月上旬占总数的64%,8月上旬的台风数目最多,占总数的29%。北上台风中心最大风速在10~30 m/s,台风入海后平均风速减弱2 m/s。台风中心最小气压为970 hPa,中心最大气压为1 004 hPa,平均气压为992 hPa。西北路径台风中88%进入渤海后强度减弱,偏北路径台风中87.5%进入渤海后强度不变,东北路径台风中83.3%进入渤海后强度增强。

关键词：北上台风统计分析聚类分析渤海预报指标

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广西沿海“23.6”弱热带低压破纪录暴雨过程的诊断分析

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气象学报 2024年第3期82卷 289-305页

作者：覃皓农孟松翟丽萍李佳颖张惠景蓝盈黄晴邱滋黄明华广西壮族自治区气象台南宁530022

利用多源观测资料及ERA5再分析资料,基于大气热、动力诊断方程,对2023年6月7—9日广西沿海破纪录热带低压暴雨过程的成因及低压维持的可能机制进行了分析,结果表明:(1)在中高纬度与低纬度天气系统相互作用背景下,热带低压在广西境内盘... 详细信息

利用多源观测资料及ERA5再分析资料,基于大气热、动力诊断方程,对2023年6月7—9日广西沿海破纪录热带低压暴雨过程的成因及低压维持的可能机制进行了分析,结果表明:(1)在中高纬度与低纬度天气系统相互作用背景下,热带低压在广西境内盘旋少动,促成了此次强降水过程。期间大气热力、水汽因子均伴有显著异常,整层水汽通量散度、大气可降水量及K指数标准化异常分别达到-5.5、3.2、1.3。(2)降水最强时段集中于夜间至凌晨,准静止的中尺度对流云团以及对流系统“列车效应”使降水不断在局地累积,造成破纪录累计雨量。(3)7日(8日)夜间至8日(9日)凌晨,热带低压东南侧(东侧)暖式切变线(边界层急流)以及陆面摩擦为强降水的发生、发展提供了动力条件。9日边界层急流辐合强于8日切变线辐合,锋生强迫更强。热带低压系统增强导致的气压梯度力增大以及位势高度经向平流对应的气压梯度力做功过程促进了局地动能增长,是边界层急流发展的原因。(4)热带低压环流不断将中国南海水汽卷入其内部,水汽辐合及垂直输送使得湿层不断增厚,有利于降水率增大。持续的暖湿气流输送有利于不稳定层结维持,使大气低层对流不稳定结构贯穿整个降水过程。其中,风垂直切变和大气斜压性的有利配置使得9日层结不稳定特征较8日更强,与动力条件相结合促使9日出现更强降水。(5)热带低压系统维持主要受水平风场辐合效应支撑,地转风分量在整个过程中贡献相对较弱,非地转风分量的水平散度项主导了局地涡度变化,与非地转风惯性旋转后向热带低压中心辐合有关。

关键词：破纪录暴雨热带低压边界层急流动能非地转风

热带印-太海温与海河流域夏季降水的联合模态及降水预测应用

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2069-2084页

作者：郝钰茜郝立生何丽烨程善俊天津市海洋气象重点实验室天津300074 天津市气候中心天津300074

利用1961—2020年中国站点观测降水资料和英国Hadley中心海表面温度资料,针对海河流域夏季降水预测困难的问题,通过多变量经验正交分解(MVEOF)方法的正、反向应用,分析了热带印度洋-太平洋前期海温变化与海河流域夏季降水异常年际变化... 详细信息

利用1961—2020年中国站点观测降水资料和英国Hadley中心海表面温度资料,针对海河流域夏季降水预测困难的问题,通过多变量经验正交分解(MVEOF)方法的正、反向应用,分析了热带印度洋-太平洋前期海温变化与海河流域夏季降水异常年际变化的联合模态特征,据此建立了海河流域夏季降水的客观统计预测模型并检验预测效果.结果表明:(1)前期ENSO事件和热带印度洋(TIO)海温季节演变与海河流域夏季降水异常分布型关系密切.若前冬El Niño事件达到鼎盛,春季开始衰减,并引起TIO海盆尺度滞后增暖,则当年夏季海河流域降水一致性偏多,偏多中心在流域北部;若前秋El Niño向La Niña事件转变,随后TIO暖海温转冷,则夏季海河流域降水易出现西部偏多、东部偏少型分布;此外,如果前期出现太平洋经向模态(冷舌模态)的海温异常分布时,夏季流域降水异常为西北多、东南少(南多北少).(2)根据联合模态统计关系建立的预测模型,对2013—2020年海河流域夏季降水有较好的预测能力.与实况相比,模型对全域降水异常预测的时间相关系数为0.86、趋势预测准确率为87.50%,对站点的趋势预测准确率为51.35%~70.27%,对旱涝程度预测的平均偏差仅为45.92%,但对降水异常空间分布的预测技巧整体较低.本文阐明了前期热带印-太海温与海河流域夏季降水异常的统计关系,并建立了海河流域夏季降水的客观统计预测模型,为我国华北地区短期气候预测提供了一种新的有效参考.

关键词：海河流域夏季降水客观预测方法热带印-太海温异常

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广西初春双对流强降水带过程诊断分析

气象 2024年第8期50卷 917-928页

作者：覃皓范娇农孟松赖珍权翟舒楠刘乐刘晓梅庞芳周亦靖邱滋广西壮族自治区气象台南宁530022 南宁市气象局南宁530029

2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表... 详细信息

2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表明:该过程发生于大尺度环流调整背景下,中高纬地区源自极涡以及黑海的两支Rossby波列共同促进了东北地区的横槽在东移过程中逐渐转竖,引导冷空气补充南下。低纬地区南支槽在此期间逐渐东移,为广西地区冷垫之上的气层抬升提供动力条件,同时也促进低层冷暖空气在广西交汇。随着冷空气补充南下、惯性振荡促使偏南风向北推进,冷暖空气在广西一带交汇增强,大气湿斜压性增强使得湿位涡发展,导致出现条件对称不稳定层结。暖湿空气自南向北倾斜爬升至700 hPa附近条件对称不稳定区后与高空槽前正涡度平流相配合触发高架对流,使得北支对流带发展。冷空气深入南下后受广西特殊地形影响,等θ_(se)线与流场的有利配置形成拉伸变形效应导致锋生强迫,使得越南东北部南支初始对流触发。北部湾中部低层较大θ_(se)纬向梯度以及强垂直风切变造成较强湿斜压性,促进南支对流系统途经时组织化发展,并由于中层干空气夹卷形成弓形回波。预报中需重点关注数值模式对中层低槽的预报以及冷垫上的热力条件,以捕捉北支锋后高架对流发生发展的关键信息。

关键词：双对流带/双雨带高架对流条件对称不稳定惯性振荡锋生强迫

北上台风“梅花”（2212）路径强度及降水预报检验评估

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海洋预报 2024年

作者：杨瑞雯曲荣强谭政华张宸赫于亚鑫辽宁省气象台

为了更好地为北上台风提供准确预报和保障，针对2022年第12号台风“梅花”，采用客观预报法对中国、日本和美国主观预报产品的路径、强度以及多模式数值降水预报误差进行检验评估。结果表明：台风“梅花”进入辽宁地区第四次登陆我国，... 详细信息

为了更好地为北上台风提供准确预报和保障，针对2022年第12号台风“梅花”，采用客观预报法对中国、日本和美国主观预报产品的路径、强度以及多模式数值降水预报误差进行检验评估。结果表明：台风“梅花”进入辽宁地区第四次登陆我国，刷新了辽宁地区多项历史记录，造成了辽宁地区长时间、大范围的风雨影响。在短预报时效内，中国对台风“梅花”的路径预报误差最小；随着预报时效的增加，日本的预报表现优于中国和美国，且其在北上阶段各预报时效内的路径误差大于台风生命史；日本对台风强度的预报准确率最高，预报效果最稳定，中国和美国的强度预报较实况偏强；ECMWF和NCEP数值模式对于强降水的预报形状与实况最相似，但其降水预报强度偏小，CMA＿MESO＿3KM模式预报的中位数强度与实况最接近，在各预报时效下的TS评分表现较好。在实际业务工作中应关注台风和周围天气系统的相互作用情况，参考多家预报中心对台风路径、强度和降水预报进行综合分析和主观订正，有助于台风预报准确度的提升。

关键词：客观预报法台风“梅花” 辽宁地区检验评估订正

渤海海冰时空分布特征和大气环流对渤海海冰的强迫作用

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自然资源遥感 2024年第1期36卷 242-249页

作者：郭玉娣王铁程善俊左涛天津市气候中心天津300074 天津海洋中心气象台天津300074

海冰灾害是渤海冬季的主要海洋灾害,对石油开采、海上运输和海洋渔业造成很大的危害,因此对海冰的生消变化监测和预测尤其重要。利用2001—2020年MODIS数据、再分析格点资料和气象观测站数据,经卫星资料反演得到日尺度渤海海冰面积,统... 详细信息

海冰灾害是渤海冬季的主要海洋灾害,对石油开采、海上运输和海洋渔业造成很大的危害,因此对海冰的生消变化监测和预测尤其重要。利用2001—2020年MODIS数据、再分析格点资料和气象观测站数据,经卫星资料反演得到日尺度渤海海冰面积,统计分析渤海海冰面积的年际变化特征和不同冰情年在初冰期、盛冰期和消融期的变化特征,利用合成分析和相关分析方法探讨了渤海海冰偏重冰年和轻冰年的大气环流差异。结果表明:20 a间渤海海冰冰情等级越高,平均冰期越长,海冰面积经历了“少-多-少”的变化过程,海冰面积与积温变化趋势相反;年内海冰生消过程为单峰型和多峰型,多峰型年冰期和大面积冰封时间更长;渤海海冰初冰期集中分布在辽东湾,偏重冰年比轻冰年海冰面积多一倍,盛冰期3个海湾基本能覆盖到海冰,偏重冰年全部覆盖,消融期海冰仍以辽东湾为主,呈“东北—西南”向分布;偏重冰年较轻冰年的大气环流形势更有利于海冰生成,贝加尔湖至我国东北一线高空槽后冷空气更强,温度更低。渤海冬季海冰冰情与500 hPa位势高度有较强的负相关性,500 hPa位势高度的强弱决定了渤海海冰的冰情。

关键词：渤海海冰海冰面积冰情大气环流

北上台风“梅花”（2212）路径强度及降水预报检验评估

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海洋预报 2024年第05期 107-118页

作者：杨瑞雯曲荣强谭政华张宸赫于亚鑫辽宁省气象台

关键词：客观预报法台风“梅花” 辽宁地区检验评估订正

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大气河背景下的广西暖区暴雨机理初探

高原气象 2024年第2期43卷 381-397页

作者：覃皓覃月凤吴玉霜王志毅刘乐广西壮族自治区气象台广西南宁530022 广西壮族自治区气象灾害防御技术中心广西南宁530022 中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆市气象台重庆411101

利用多源实况观测资料以及ERA5再分析资料对2010-2022年夏季(6-8月)广西暖区暴雨个例中伴随大气河的特征进行统计分析,并基于波作用通量、水平锋生以及非绝热加热诊断等,从热力、动力角度分析了2022年6月2-4日大气河背景下广西典型暖区... 详细信息

利用多源实况观测资料以及ERA5再分析资料对2010-2022年夏季(6-8月)广西暖区暴雨个例中伴随大气河的特征进行统计分析,并基于波作用通量、水平锋生以及非绝热加热诊断等,从热力、动力角度分析了2022年6月2-4日大气河背景下广西典型暖区暴雨过程。结果表明:(1)绝大多数暖区暴雨个例伴随大气河。当大气河通过广西区域并维持在约1000 kg·m^(-1)·s^(-1)以下时,大气河强度增强有利于暖区暴雨降水强度增强。大多数个例中大气河呈西南-东北向,在经过广西时方向角在15°~65°。(2)典型个例中东西伯利亚阻塞高压和东北冷涡异常活跃,造成副高总体被压制,位置偏南,使得大气河维持在孟加拉湾-南海-华南-北热带太平洋一带,为暖区暴雨发生发展提供充足水汽。副高维持而低涡东移造成的气压梯度增大以及夜间季风气流加速共同作用使得局地大气河增强。(3)大气河夜间增强促进了局地水汽辐合及垂直输送使得湿层不断增厚,大气可降水量增大,有利于降水效率增大。同时,持续的暖湿输送有利于低层不稳定层结的建立和维持,使大气对流不稳定结构贯穿整个降水过程。(4)山脉地形的辐合抬升、侧向摩擦促进了上升运动、垂直涡度发展,一方面有利于山前堆积的暖湿空气被迫抬升而触发对流,另一方面有利于对流系统维持,造成更多水汽凝结致雨。此外,暖湿空气堆积产生持续的锋生强迫也有利于降水维持和增强。(5)大气河影响下的强上升造成大量水汽不断凝结释放潜热,大气受热后又加强了上升运动,在该正反馈机制下对流持续发展增强。

关键词：暖区暴雨大气河对流不稳定潜热

广东雨窝地形下中小水库极端降水及其发生时间的特征分析

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水电能源科学 2024年第6期42卷 10-14,41页

作者：陈晓旸王敏梁健孙秀峰广东省韶关市气象局广东韶关512000 广东省气象台(南海海洋气象预报中心、珠江流域气象台) 广东广州510610 广东省水利水电科学研究院广东广州510610

广东清新—佛冈—龙门是广东三大暴雨中心之一,历史上曾多次发生洪涝灾害,大秦、银盏、良洞和黄龙带四座中小水库地处该雨窝中心,因而提升其防洪减灾及水资源管理能力亟待研究。利用研究区域内93个站点的历史逐日雨量数据,基于EEMD分解... 详细信息

广东清新—佛冈—龙门是广东三大暴雨中心之一,历史上曾多次发生洪涝灾害,大秦、银盏、良洞和黄龙带四座中小水库地处该雨窝中心,因而提升其防洪减灾及水资源管理能力亟待研究。利用研究区域内93个站点的历史逐日雨量数据,基于EEMD分解、圆形统计和R/S分析等方法,对这四座中小水库的极端降水及其发生时间的特征进行分析。结果表明,四座水库各极端降水指数主要表现为准3、7年的年际变化周期;四座水库的极端降水主要发生在前汛期,且未来发生时间仍会高度集中;良洞水库具有最强的降水强度和极值降水,大秦和银盏水库的降水极端性在未来有增强趋势,应特别关注;在年初的冬季至秋季需做好四座水库灾害性天气的监测和预警,其中春夏季需重点关注良洞水库极端降水的发生。

关键词：中小水库极端降水发生时间 EEMD 圆形统计 Hurst指数