简介:基于NOAA的全球陆地降水资料(PREC/L)1948-2003年56年的月平均降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析资料以及英国气象局哈德莱中心的海温(SeaSurfaceTemperature,SST)资料,并根据多年降水平均图选定了东亚中纬度干旱/半干旱区,对该区域夏季(6-8月)降水进行了经验正交分解(EmpiricalOrthogonalFunction,EOF)。EOF第一模态呈现出全区一致的变化类型,第二模态则呈现出以100°E为界东西相反的分布类型。通过分析干旱/半干旱区以及以100°E为界的东西两部分降水异常年的环流形势和海温并加以对比,结果表明:在环流场上,对应于东亚中纬度干旱/半干旱区降水偏多年,对流层中下层环流异常在中高纬度呈现为一个东西向波列,乌拉尔山东侧为正的高度异常,贝加尔湖附近乃至以东地区为低压槽所控制;不同的是,对应于100°E以西的干旱/半干旱区夏季降水偏多年,波列有所东移,并且西太平洋副热带高压有显著北抬;而对应于100°E以东干旱/半干旱区夏季降水偏多年,环流形势异常基本与整个干旱/半干旱区降水偏多年一致,只是在里海附近有一高度负异常。在200hPa纬向风场上可以看到,当西亚副热带急流偏南加强时,对应于1000E以西的干旱/半干旱区降水偏多;而当东亚、西亚风急流都有显著北抬且加强时,对应于100°E以东干旱/半干旱区的夏季降水偏多,这可能与急流所激发的次级环流有关。进一步对SST的分析表明,海温与100°E以东或以西干旱/半干旱区降水异常的关系也不一样。当前冬、前春赤道中东太平洋都有正的海温异常,而到夏季转换为负的海温异常,且南太平洋在前冬和前春呈现显著负海温异常时,整个干旱/半干旱区夏季降水偏多;当赤道中东太平洋海温在前冬、前春有正的海温异常并一直减弱,但能维持到夏
简介:主要利用1961~2014年中国东部地区438个台站的逐日降水资料和NCEP/NCAR的再分析资料,从大气内部动力角度对夏季不同极端降水情况下的环境场进行分析,结果表明:对长江中下游地区而言,在极端降水频次偏多年时,850hPa风场及整层水汽输送距平场均表明东亚夏季风偏弱,有利于更多的水汽输送到长江中下游地区,500hPa鄂霍次克海阻塞高压持续日数偏多,有利于冷空气南下,200hPa东亚副热带急流偏南,且30°N以南偏西风异常有利于辐散,而在斜压波包从西北东南向传播为极端降水事件分发生集聚了能量;对华北地区极端降水频次偏多年而言,850hPa风场及整层的水汽输送距平场均表明东亚夏季风偏强,有利于更多的水汽输送到华北地区,500hPa高度距平场日本海正距平,贝加尔湖蒙古地区为负距平,华北地区东高西低,200hPa东亚副热带急流偏北,从而导致我国华北地区极端降水频次偏多,能量传播也为西北东南向。这些结果表明极端降水的变化,与大气内部的动力作用和能量的传播有密切的关系。
简介:利用陕西省自动气象站逐日气温资料、NCEP/NCAR2.5°×2.5°全球再分析资料,对2017年极端高温事件进行分析,研究大气环流异常特征及成因。结果表明:在全球变暖背景下,2017年7月陕西出现的极端高温天气过程,持续时间长、极端高温强,为历史同期罕见。通过对大气环流异常的诊断分析表明,西太平洋副热带高压(简称副高)较常年偏强并显著西伸、南亚高压偏东偏北是导致2017年7月陕西出现大范围极端高温天气的直接原因。垂直下沉运动较常年异常显著,副高中心强烈的晴空辐射和深厚的下沉增温作用使整层气温持续偏高。水汽通量异常表现为北风通量,不利于水汽输送和降水天气形成,湿度条件较常年差,造成了陕西的高温少雨天气。
简介:赤道印度洋SST的分析研究证实了偶极子型振荡的存在,它在9-11月较强而在1-4月软弱。若以海温西高东低为偶极子振荡正位相,以海温东高西低为负位相,则一般是正位相时振荡要强于负位相。印度洋偶极子也存在年际(主要周期为4-5年)和年代际(主要周期为25-30年)变化。分析研究表明,印度洋偶极子对亚洲季风活动有明显影响,因为亚洲地区对流层低层的风场,南亚高压和西太平洋副高强度都与印度洋偶极子有关。另外,印度洋偶极子还对北美和南印度洋(包括澳大利亚和南美)地区的大气环流和气流有影响。
简介:利用东北地区均匀分布的69个测站35年(1961~1995年)夏季月平均降水资料和NCEP/NCAR1958~1997年月平均再分析资料,对我国东北地区夏季旱涝发生的大气环流异常特征及其差异进行了诊断分析研究.结果表明,东北地区旱涝年夏季,高纬和极区大气环流特征、东北亚异常长波槽脊的分布和活跃程度、东亚大槽和西太平洋副热带高压的位置和强度等均有十分明显的差别.不仅如此,该区域夏季降水异常还显著地受到亚洲季风诸系统的影响,包括南亚季风,也包括南海季风和副热带季风,并且高空西风急流的位置和强度也有明显变化.涡度、散度、垂直速度和水汽含量等物理量特征在旱涝年不仅有截然相反的分布,而且还表现出与低纬地区存在着不同的联系方式.位于菲律宾以东洋面上行星尺度的高层辐散和低层辐合也有一定不同,并且受热带地区大气加热强度变化的影响,东北地区所在经度上的经圈环流在旱涝年也发生了明显变化,从而对该区域降水异常产生影响.
简介:利用NCEP/NCAR提供的1961~2008年500hPa位势高度值和风场月平均再分析资料、国家气候中心提供的西太平洋副高指数资料和陕西夏季降水资料,探讨了前期大气环流异常对陕西夏季旱涝的影响及机制。结果表明,陕西夏季旱涝与前期秋季、冬季、春季的低纬和中高纬西风带大气环流异常密切相关,旱涝年对应不同的前期大气环流特征,当前期高度场上从太平洋到北美呈"+-+"的距平波列结构,即正的PNA大气遥相关分布时,夏季西太平洋副高增强、偏西,中高纬度巴尔喀什湖和鄂霍次克海阻塞高压也随之加强,陕西中南部有异常西南风水汽输送,北部有北风异常,陕西夏季易涝,反之易旱。副高脊线位置主要影响陕西夏季雨带的南北移动。前期太平洋海温通过影响西太平洋副高强度、位置变化影响陕西夏季降水,当前期秋、冬赤道中东太平洋海温偏高,海温呈ElNin珘o型分布时,夏季副高偏强、偏西,陕西夏季降水偏多。
简介:从天气尺度瞬变涡旋与时间平均基本气流双向相互作用建立异常型的角度,研究了夏季乌拉尔地区大气环流持续异常的形成与维持.首先基于合成分析,研究了持续异常期间的天气尺度瞬变波活动情况,结果表明:正异常时,在上游地区,从北大西洋中部到西欧沿岸,瞬变活动明显增强。负异常过程时相反,该地区瞬变活动减弱。利用线性正压原始方程模式,研究了在合成正异常基本流及7月气候基本流等两种基本流下,正异常时上游异常瞬变活动对异常建立的贡献。结果表明:正异常时,上游增强的瞬变波活动有利于正异常的建立与维持。利用基于线性正压原始方程模式设计的风暴轴模式,研究了时间平均基本流在组织与调控瞬变活动中所起的作用。结果表明:当乌拉尔地区高压脊发展时,有利于瞬变在上游的北大西洋中部到西欧沿岸地区组织起来。脊发展越强,越有利。结合上述两方面的结果,提出了瞬变与行星波双向相互作用的乌拉尔持续正异常形成和自维持机制。
简介:利用新疆天山山区及其以北地区(北疆)45个气象站1961—2010年冬季逐日最低气温资料,提出了45站低温日标准和区域性持续性低温事件的定义,并分析了持续性低温事件的时空分布和变化特征,研究了低温事件的年代际变化环流差异特征、大尺度环流背景、冷空气影响路径及强度特征。结果表明:(1)低温日阈值呈东北向西南升高的分布趋势,低温日阈值最小值分布于准噶尔盆地和新疆北部阿勒泰地区,阈值为-34--30℃,而西部伊犁地区和天山山区低温日阈值为-24--20℃;(2)1961—2010年出现35次大范围持续性低温事件,1月和2月发生频次均为0.29次/年,12月为0.14次/年;低温事件持续时间为5-25d,其中超过10d有16次,5-9d有19次。持续性低温事件发生频率呈年际和年代际显著减少趋势,但强度无显著变化趋势;(3)北半球大范围环流异常造成新疆持续低温事件,以经向环流异常为主,根据冷空气影响路径可分为4类:西西伯利亚横槽、中西伯利亚低槽东灌、北风带和西北风带、北脊南槽(涡),这4类冷空气影响路径表现为500hPa冷空气从极地或西伯利亚以超极地、西北和偏东路径进入新疆后,-32℃冷空气南压位于北疆地区,海平面气压场同时表现为蒙古高压盘踞欧亚大陆,高压中心达1045hPa以上且位于阿勒泰山地区,1035hPa冷高压控制北疆地区,这种环流配置造成新疆持续性低温事件。
简介:针对2016年12月16-21日华北黄淮及周边地区的重度霾过程开展了诊断分析,发现全球、区域大气环流异常和局地气象条件是此次重度霾形成的重要原因之一。在此次过程中,受重度霾影响的面积为71×10-4km-2,霾持续时间达到6d,过程最高小时细颗粒物(PM2.5)浓度超过1100μg/m-3。东大西洋/西俄罗斯和西太平洋波列(中高层)和北极涛动(近地面)均表现为显著的正位相型分布,综合调控了华北黄淮局地的环流场和气象条件,有利于霾的发生。华北、黄淮上空的异常反气旋能够有效抑制垂直运动,减弱水平风速。与之对应,近地面层为明显的弱低压区和偏南暖湿气流。从局地气象条件看,地面小风速、高湿度以及浅薄的边界层是促使本次重度霾发生的重要因子。
简介:利用我国160个台站50年(1951-2000年)的月平均温度资料和NCEP/NCAR再分析资料,对我国从1951/1952-1999/2000共49个冬季(11月至次年3月平均)的气温进行经验正交函数(E()F)分解。第1模态表现为全国一致的增温或者降温,20世纪70年代中期以后,我国冬季气温增暖明显,发生了显著的年代际变化;第2模态则表现为南北温度的反相关系,20世纪80和90年代,我国北部地区,特别是东北和西北的温度增加,而我国南部则温度降低。采用频谱分析方法提取我国冬季气温的年代际变化信号更清楚地反映出这些变化。而且这两种模态从20世纪80年代开始的正位相叠加使得我国冬季持续偏暖,在降水场没有显著变化的情况下,加剧了华北地区的干旱程度。对气温的年代际变化与大气环流的回归分析表明,我国冬季气温年代际变化的第1模态与半球尺度上的北极涛动(A0)的变化有密切的关系,它在高度场上表现为一个准正压的南北环状模态;而第2模态则与中高纬大气环流中的一波结构联系密切,它在高度场上表现为一个准正压的太平洋和大西洋上反相的振荡模态。这就表明,我国冬季气温的年代际变化与大气环流中的基本气流及其扰动有密切的关联。作者还讨论了大气环流影响我国冬季气温年代际变化的可能机理,并指出进一步需要研究的问题。
简介:利用1961~2006年NCEP/NCAR全球月平均再分析资料以及云南省124站5月降水资料,研究前期1~4月南半球大气环流对云南5月降水的影响。结果表明:前期1~2月影响的关键区主要位于南半球中纬西风带,当南半球中纬西风带位势高度偏高(低)时,5月降水易偏多(少),前期1月,南极绕极波北线与5月降水显著正相关。前期3月,南极地区影响显著,到前期4月时,南半球中高纬环流的影响减弱,热带太平洋的影响加强,当南方涛动处于正(负)位相时,5月降水易偏多(少)。前期1~4月,太平洋上空出现经向分布的波列结构,该波列结构在对流层低层到高层都存在且随时间不断变化,太平洋地区有可能是影响5月降水旱涝异常的另一个的关键区。
简介:采用秩评分方法,选取NCEP再分析资料作为“实测”依据,以10个统计特征值为基础,评估了21个GCMs对东南诸河流域17个气候要素的模拟效果.结果显示:气候变量表现出不同的统计特征,GCMs对不同气候变量的模拟效果并不一致.与地面气象站点实测值对比,CSIRO:MK30、GFDL:CM21、GFDL:CM20、INM:CM30对降水和地面气温的模拟效果相对较好;流域高空气候要素的模拟效果更佳的模式有CGCM2.3.2、GISS:EH、BCCR:BCM20、GFDL:CM20对;综合所有气候变量,BCCR:BCM20、GFDL:CM20、CGCM2.3.2、GISS:EH的表现更优.优选出的GCMs可以为东南诸河流域气候变化的进一步研究提供科学依据.
简介:利用秦岭及其邻近地区76个气象台1961~2000年的旬降水量和NCEP/NCAR850hPa格点风场资料。分析了该地区的降水气候时空特征及其与大气环流变化的联系。结果表明。秦岭地区多年平均汛期出现在6月下旬至10月上旬,其间7月上旬和9月上旬先后出现两次降水峰值。该地区平均汛期降水量为403mm,占年总降水量的60%。秦岭南侧气候平均汛期降水量明显高于秦岭北侧,但秦岭南、北汛期降水年际变化基本一致。从流场分析看,秦岭及其邻近地区的汛期降水既受西南季风,又受到东南季风系统的影响。合成分析表明,汛期降水量偏多(少)的年份通常对应于同期对流层低层研究区南侧偏南气流的增强(减弱)。回归分析发现,汛期中旬雨量增加与超前2旬索马里急流和热带印度洋西南气流增强。以及超前1旬及同期台湾附近距平反气旋的发展密切相关。
简介:利用1961—2012年中国西北东部156站降水和NCEP/NCAR再分析资料,分析该地区汛期(5—9月)降水特征的变化,构造综合相似指数,将历年汛期降水量场划分为全区一致偏多型、一致偏少型、南多北少型、南少北多型共4类降水类型,其中以全区一致偏少型所占比例最多。在全球气候变暖背景下,全区降水虽仍以一致偏少型为主,但其比例明显减小,而全区一致偏多型比例明显增加。全区一致偏多(少)的降水异常敏感区的中心位置随时间逐渐向东南方向移动,而南多(少)北少(多)型的降水异常敏感区中心位置则随时间逐渐向西北方向移动,两个模态所反映的降水异常敏感区的范围和强度在各年代均有较大差异。夏季西部型南亚高压、乌拉尔山脊显著增强,蒙古气旋加强、西太平洋副热带高压加强,南海、孟加拉湾的暖湿气流深入到中国西北东部地区,是西北东部降水一致偏多的主要大气环流特征。