简介:利用NCEP再分析资料,采用天气学诊断方法,对2009年11月10—12日石家庄地区出现的一次历史同期罕见区域性暴雪天气过程的环流特征和物理量场进行了探讨。结果表明:此次暴雪天气过程属典型的东北回流型降雪,地面从贝加尔湖南下冷高压与中国河套低压倒槽、700hPa暖式切变线和500hPa高空槽是主要影响系统。低空西南急流与超低空东北急流耦合,在为暴雪提供水汽和热量输送的同时加强了抬升运动。水汽的垂直输送导致局地比湿显著增大,深厚的湿层和强烈的水汽辐合为暴雪提供了充沛的水汽条件。"高空辐散、低空辐合"以及强劲的上升运动是暴雪的动力条件,降雪强度最大时段对应上升运动的强盛发展阶段。暴雪开始阶段云水含量的时空演变特征,一方面显示了水汽的迅速增加与爬升,另一方面也说明了地形的强迫抬升作用不容忽视。850hPa温度低于700hPa,有利于水汽经过此层时被凝华成固态。逆温层提前24h出现,而且暴雪最强时段内两层温差均为5℃以上,这对暴雪预报具有指示意义。
简介:针对北京市2016年12月16~21日的空气重污染过程进行了回报试验,探讨了该次事件预报的目标观测敏感区。使用新一代高分辨率中尺度气象模式(WeatherResearchForecasting,WRF)和嵌套网格空气质量模式(NestedAirQualityPredictionModelSystem,NAQPMS),针对初始气象场的不确定性,通过4套初始场资料识别了影响北京地区细颗粒物(PM2.5)预报水平的目标观测敏感变量及其敏感区。结果表明:当综合考虑初始气象场的风场、温度、比湿不确定性的影响时,发现改善黑龙江区域上述气象要素的初始场精度,对北京地区PM2.5预报不确定的减小最显著;当分别考察风场、温度、比湿的不确定性的影响时,发现初始风场精度的改善,尤其是黑龙江区域风场精度的改善,能够更大程度地减小北京地区PM2.5的预报误差,对北京东南地区的PM2.5预报误差的减小甚至可达到40%以上。因此,优先对黑龙江区域的气象场,尤其是该区域的风场进行目标观测,并将其同化到预报模式的初始场中,将会有效提高初始气象场的质量,进而大大减小北京地区PM2.5浓度的预报误差,提高北京地区空气质量的预报技巧。初始风场代表了北京地区该次空气重污染事件预报的目标观测变量,而黑龙江地区则是该目标观测的敏感区域。
简介:本文利用美国NCEP/NCAR再分析资料、哈德来(Hadley)中心海温数据、国家气候中心的观测站降水和客观分析海气通量(OAFlux)潜热感热通量资料,研究了1960-2010年春季黑潮区潜热输送对中国春季降水的影响及其影响过程。本文以黑潮流经的中国东部海域及邻近海域为研究对象,该区域是黑潮的主体区域,在文中简称为东海黑潮区。对中国东海以及邻近海域海温与降水的分析表明,在夏季该区域可能以大气强迫海洋为主,而在春冬两季可能主要为海洋强迫大气为主,秋季则可能为不明显的海气相互作用。在春季西北太平洋区域中感热和潜热都对黑潮流经的区域有比较好的敏感性,黑潮流经区域感热和潜热的气候平均值分别约为30Wm^-2与120Wm^-2;春季的感热通量标准差大值区主要集中在日本以西区域,潜热通量标准差主要集中在中国东海区域与日本东南区域(即东海黑潮区域)。春季潜热EOF第一模态的主要变化就集中在东海黑潮流域。相关分析与合成分析的结果表明,当黑潮潜热指数为正时,华南地区春季降水偏多,长江以北地区偏少,反之亦然。在物理过程分析中,黑潮潜热指数大于0.8时,长江以南的中国大陆有比较强盛的异常北风,使得水汽无法输送到更北的地区,导致在华南地区水汽的积累,并且在海面出现有利于降水的垂直运动异常延伸到大陆上,使华南地区降水增多,而长江以北的东部地区由于水汽输送偏弱,导致水汽积累偏少,从而降水减少。当黑潮指数小于-0.8时,有较强盛的异常南风,有利于水汽输送到北方地区,水汽在华北地区积累,导致长江以北出现降水正异常,而华南地区由于南风偏强,水汽输送加强,导致水汽无法在此区域积累,并且出现不利于降水的垂直运动异常,从而导致降水偏少。
简介:为了探索北京地区大气能见度变化规律,对2005-2009年能见度的监测资料进行了分析。结果表明,北京地区能见度年均值为10.17km,并呈现逐年上升趋势,增长率为0.69km·a-1(决定系数R2=0.99,显著性水平p〈0.01),同时霾天数则逐年下降,细颗粒物浓度的降低是能见度好转的主要原因。能见度的季节变化特征表现为春季最高,冬季次之,夏季最低。能见度与气象要素的相关和偏相关关系表明能见度与相对湿度呈显著负相关关系,与地面风速的相关关系时正时负,表明风速对能见度的影响具有两面性。大气颗粒物(PM2.5)的快速累积增长是造成大气能见度急剧降低的重要原因,通过相关性分析发现两者之间存在显著的幂指数关系(R2=0.93,p〈0.01);要保持较高的能见度(〉10km),北京需将PM2.5控制在30μg·m-3以内,而PM2.5质量浓度的进一步降低将大幅度提高能见度。天气形势分析显示当华北地区处于锋后的高压控制时,北京地区受偏北风影响,地面风速较大,大气扩散条件有利于污染物的稀释和扩散,致使大气颗粒物质量浓度较低,大气能见度较高;而当华北地区处于高压均压场时,地面风速较小,大气层结稳定不利于污染物的扩散,局地源累积以及区域输送的共同影响,PM2.5逐渐累积,浓度持续上升,导致大气能见度持续降低。研究的结果提示提高北京地区大气能见度,需要控制的首要污染物为PM2.5。
简介:利用常规观测资料、自动气象站降水资料和NCEP1°×1°资料,对2009年7月辽宁省3次局地短时暴雨的500hPa位势高度场、垂直速度场、sθe场和水汽通量场进行对比分析。结果表明:3次局地暴雨过程中,辽宁西部和北部的暴雨落区与上升速度中心对应,而辽宁东南部暴雨落区位于上升区边缘;露点锋、中α尺度低压和暖式切变线对三次短时暴雨过程起到触发作用;当T639降水产品预报降水时段内有大范围的小雨天气,说明将有弱的天气尺度强迫出现,此时应重点分析水汽辐合、高能舌和上升速度大值中心叠加的区域;如果该区域存在中尺度系统触发机制,则该区域可能是局地暴雨的落区。
简介:利用1982-2001年NOAA/AVHRR(美国大气海洋局卫星/甚高分辨率辐射计)NDVI(归一化植被指数)资料、2000-2008年EOS/MODIS(地球观测系统卫星/中等分辨率成像光谱仪)NDVI资料以及1982-2008年黄河源区的玛多、玛曲和兴海气象台站逐月气温和降水资料,分析了黄河源区玛多、玛曲和兴海地区卫星遥感植被指数的时空变化特征,探讨了全球变化背景下黄河源区植被对气候变化的响应过程。结果表明:黄河源区植被在时间和空间尺度上都呈现退化趋势。1982~1990年黄河源区植被退化主要发生黄河源区鄂陵湖以东区域;1991~2000年植被退化范围进一步扩大到源区北部兴海共和地区以及若尔盖草原;2000~2008年植被退化范围扩大至黄河上游主要水源涵养区的玛曲草原,但源区北部的兴海和共和地区却出现了植被增加的趋势。黄河源区植被对气候变化响应关系为:黄河源区水源涵养区植被对气温的响应最为敏感,气温低于0.0℃时,植被指数对气温的变化没有响应,当月平均气温大于5.0℃时,植被指数随气温的升高呈指数关系增长。局地降水对植被的影响非常复杂,在生长初期(4-6月)影响很大,但随着植被生长丰茂,植被指数达到高值而趋于饱和时,对局地降水的响应就会很小。