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摘要:基于1982-2015年高分辨率海氣資料，從海表面溫度（Sea Surface Temperature，SST）和海表面風(fēng)速相關(guān)關(guān)系的角度研究了年際尺度上赤道印度洋的海氣關(guān)系。結(jié)果表明，印度洋的海氣關(guān)系具有明顯區(qū)域性和季節(jié)性特征，即整個(gè)印度洋除赤道東南印度洋和赤道西印度洋SST與海表風(fēng)速在夏季（7-9月）為顯著正相關(guān)關(guān)系，主要表現(xiàn)為海洋影響大氣；其他地區(qū)和月份均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，主要表現(xiàn)為大氣對海洋的強(qiáng)迫作用。回歸分析發(fā)現(xiàn)，夏季赤道西印度洋SST異?？赡芡ㄟ^海平面氣壓調(diào)整機(jī)制影響海表面風(fēng)場，即海溫增溫使邊界層空氣增暖，海表面風(fēng)場輻合增強(qiáng)；反之則相反。此外，還利用AM2.1模式進(jìn)行模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果成功地再現(xiàn)了夏季赤道西印度洋海表面溫度與海表風(fēng)速之間的正相關(guān)關(guān)系。

摘要:利用非靜力中尺度WRF模式輸出的0601號(hào)"Chanchu"臺(tái)風(fēng)模擬資料分析了臺(tái)風(fēng)變性過程中的結(jié)構(gòu)演變特征，并從位渦的角度，利用濕位渦方程對"Chanchu"變性過程中強(qiáng)度減弱但卻能引發(fā)強(qiáng)風(fēng)暴雨的原因進(jìn)行了探討。分析表明：臺(tái)風(fēng)在變性過程中，尺度逐漸增大并與東移南下的高空槽不斷接近，在與高空槽相互作用之前，臺(tái)風(fēng)眼壁及外圍雨帶雷達(dá)回波減弱，最大風(fēng)速減小，最大風(fēng)速半徑圈向外拓展；高低層位渦相接之后，由于高層正位渦的下傳攜帶冷空氣侵入臺(tái)風(fēng)，在低層鋒區(qū)上誘發(fā)出氣旋性環(huán)流，進(jìn)而重新引發(fā)強(qiáng)對流，并在角動(dòng)量的輸送作用下，臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流風(fēng)速再次增大。變性后高空槽和臺(tái)風(fēng)在位相上仍有一定距離，高空槽僅與臺(tái)風(fēng)的外圍環(huán)流相互作用，冷空氣沒有入侵臺(tái)風(fēng)內(nèi)部，這是"Chanchu"沒有重新加強(qiáng)的原因之一。利用鋒生函數(shù)對引起鋒生的各分量進(jìn)行分析，結(jié)果顯示非絕熱加熱是造成鋒生的主要原因，散度和變形項(xiàng)的貢獻(xiàn)次之，傾斜項(xiàng)對鋒生幾乎沒有貢獻(xiàn)。

摘要:利用一個(gè)中尺度數(shù)值模式WRF3.8/Noah/UCM，對長三角地區(qū)近30 a來灌溉水田顯著減少，農(nóng)業(yè)與自然植被鑲嵌體（以下簡稱鑲嵌體）顯著增加這一現(xiàn)象引起的氣候效應(yīng)進(jìn)行了5 a （2008-2012年）高分辨數(shù)值模擬。試驗(yàn)采用了ChinaLC土地覆蓋資料，利用MODIS反照率和葉面積指數(shù)產(chǎn)品分別驗(yàn)證了ChinaLC在鑲嵌體和水田之間的分類可靠性。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)臺(tái)站觀測資料評估了ChinaLC和WRF模式自帶的USGS資料模擬結(jié)果，進(jìn)一步證明土地覆蓋資料ChinaLC的分類準(zhǔn)確性，有助于提高模式的模擬性能。通過對長三角地區(qū)鑲嵌體面積變化的對比試驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：區(qū)域內(nèi)由灌溉水田轉(zhuǎn)變?yōu)殍偳扼w后，不僅會(huì)使非城市區(qū)氣象條件改變，同時(shí)也會(huì)影響臨近的城市區(qū)，由于非城市區(qū)增溫幅度大于城市區(qū)，會(huì)導(dǎo)致城郊溫差減弱；鑲嵌體增加導(dǎo)致江蘇西南部、浙江北部氣溫上升0.1~0.3℃，風(fēng)速減弱0.1~0.3 m·s^-1，比濕降低0.05~0.15 g·kg^-1，邊界層高度上升40 m。在鑲嵌體顯著增加的南京北部-滁州以及江蘇西南部一帶降水減少，南京北部-滁州地區(qū)月平均降水減少了0.6 mm·d^-1，馬鞍山-溧水降水減少了0.2 mm·d^-1。

摘要:利用不同水凝物相態(tài)下反射率因子、多普勒徑向速度、譜寬、線性退偏比等云雷達(dá)探測參量以及溫度的閾值，采用不對稱的T型成員函數(shù)，建立了識(shí)別水凝物相態(tài)的模糊邏輯算法，可識(shí)別的水凝物類型包括雪花、冰晶、混合相態(tài)、液態(tài)云滴、毛毛雨滴、雨滴。利用分級逐庫訂正法衰減訂正后的Ka波段雙偏振雷達(dá)探測數(shù)據(jù)和ECMWF再分析資料溫度廓線數(shù)據(jù)對水凝物相態(tài)進(jìn)行了識(shí)別研究。結(jié)果表明，識(shí)別出的水凝物相態(tài)結(jié)果基本合理，反映出了空中水凝物相態(tài)的演變過程，可進(jìn)一步應(yīng)用于降水微物理過程研究和人工影響降水應(yīng)用研究。

摘要:利用NECP/DOE逐日再分析資料，分析了2016年1月發(fā)生在我國南方的持續(xù)低溫事件。結(jié)果表明，此次過程存在明顯的季節(jié)內(nèi)振蕩特征，其中準(zhǔn)雙周振蕩為氣溫變化的主要模態(tài)。此次低溫事件之所以達(dá)到寒潮級別，是由于天氣尺度變化與10~20 d氣溫準(zhǔn)雙周振蕩處于相同的降溫變化過程中。準(zhǔn)雙周尺度的冷中心與天氣尺度冷中心均從中高緯度向低緯地區(qū)傳播，并在我國南方匯合，從而引起持續(xù)性的低溫。通過診斷溫度局地變化方程發(fā)現(xiàn)，此次天氣過程中，溫度平流項(xiàng)和絕熱變化項(xiàng)是近地層局地溫度降低的主要原因。天氣尺度氣溫變化與10~20 d低頻振蕩對持續(xù)降溫都有較大貢獻(xiàn)，天氣尺度降溫略大于低頻降溫。

摘要:本文首先基于地面自動(dòng)站、探空、雷達(dá)和衛(wèi)星資料，開展局地分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)（Local Analysis and Prediction System，LAPS）上海本地化研究，并結(jié)合2010-2014年夏季6個(gè)局地對流天氣個(gè)例對其性能進(jìn)行檢驗(yàn)評估。結(jié)果表明：雷達(dá)徑向風(fēng)資料對LAPS風(fēng)速分析影響較大，使分析場風(fēng)速廓線與探空廓線的均方根誤差縮小約7.66%；風(fēng)云衛(wèi)星資料能夠改善LAPS溫度和相對濕度，使分析場溫度、相對濕度廓線與探空廓線的均方根誤差分別縮小約9.09%和14.01%；探空氣球飄移對本文LAPS分析場檢驗(yàn)影響不明顯。進(jìn)一步將LAPS分析場用于2011年8月13日、2014年8月4日兩次局地對流個(gè)例分析表明：LAPS高時(shí)空分辨率的分析場能夠反映中小尺度天氣系統(tǒng)的時(shí)空變化，在天氣尺度背景并不十分有利于對流生成的情況下，熱島、海陸風(fēng)環(huán)流的形成和持續(xù)對上海夏季局地對流天氣的發(fā)生和發(fā)展起到關(guān)鍵作用。

摘要:為研究雷暴發(fā)展過程中的雷達(dá)回波特征，利用S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)對南京地區(qū)的雷暴進(jìn)行了觀測研究，利用雷達(dá)回波資料、地面大氣電場數(shù)據(jù)、閃電定位數(shù)據(jù)及探空資料對比分析了2014年一次冬季雷暴過程與夏季雷暴的雷暴回波特征差異。分析結(jié)果表明：冬季雷暴的對流發(fā)展高度明顯低于夏季雷暴，持續(xù)時(shí)間短，水平尺度小，有較大比例的正閃；影響冬季雷暴與夏季雷暴的成雷對流高度差異的主要因素是環(huán)境溫度差異，冬季雷暴在較低的高度上，具有較低的環(huán)境溫度，更有利于雷暴起電；對流單體中，霰粒子的存在是雷暴的一項(xiàng)重要特征。

摘要:利用基于有限體積法（Finite Volume Method，F(xiàn)VM）的6SigmaET軟件模擬分析雷電擊中古建筑接閃器沿引下線泄放時(shí)溫度分布，主要包括不同種類雷擊作用下，對不同材料、不同直徑的引下線分別模擬其溫度數(shù)值和分布特征，并和古建筑常用木材的燃點(diǎn)做了對比。結(jié)果顯示：（1）多數(shù)情況下短時(shí)雷擊引下線溫升并不明顯，在組合雷擊后溫升很明顯，組合雷擊后引下線的溫升更易超過古建筑木材的燃點(diǎn)；（2）在其他條件相同下，不同材質(zhì)引下線溫升從高到低依次為鋼、鋁、銅；引下線直徑越小，雷擊后溫升越高；（3）距離引下線越遠(yuǎn)位置溫度越低，且溫度隨距離變遠(yuǎn)降低速率在變慢，在引下線外圍10 mm處溫度已基本接近常溫；（4）雷電流作用于引下線后，升溫迅速但降溫較緩慢（300℃以上的高溫持續(xù)超過100 s），這段時(shí)間內(nèi)的高溫容易引燃古建筑木材。該研究為古建筑防雷引下線材料、直徑及引下線到木質(zhì)界面的安全間距等合理選擇提供參考。

摘要:蒸發(fā)波導(dǎo)模型常用來計(jì)算海上蒸發(fā)波導(dǎo)高度。為了認(rèn)識(shí)當(dāng)前不同蒸發(fā)波導(dǎo)模型之間的差異和方法，本文選取了目前使用廣泛的4種蒸發(fā)波導(dǎo)模型（即P-J模型、Babin模型、NPS模型和偽折射率模型）進(jìn)行對比和分析。本文首先探討了在理想情況下它們對氣象要素的敏感性，隨后并利用我國南海近海大氣層觀測試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比了這4種模型的蒸發(fā)波導(dǎo)高度計(jì)算結(jié)果。分析表明：相對濕度、風(fēng)速和氣-海溫差的變化對4種模型的計(jì)算都有著較大的影響，特別是在不穩(wěn)定層結(jié)狀況下，4種模型計(jì)算得到的蒸發(fā)波導(dǎo)高度都隨著相對濕度的增大而降低、隨著風(fēng)速的增大而增高。Babin模型和NPS模型計(jì)算的波導(dǎo)高度較為一致，偽折射率模型與前兩種模型的計(jì)算結(jié)果存在差異，而P-J模型與其他3種模型存在較明顯的偏差。基于南海氣象數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果表明，不同蒸發(fā)波導(dǎo)模型在該海域蒸發(fā)波導(dǎo)的模擬結(jié)果略有不同，但4種模型計(jì)算得到的波導(dǎo)高度日變化變化趨勢較為一致，波導(dǎo)高度極低值常出現(xiàn)在早晨，而極高值常出現(xiàn)在傍晚。

摘要:天氣雷達(dá)對中小尺度災(zāi)害性天氣具有較強(qiáng)的監(jiān)測預(yù)警能力，對研究中小尺度對流系統(tǒng)的云雨結(jié)構(gòu)、理解降水內(nèi)部的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過程有很大的幫助。單站點(diǎn)地基雷達(dá)受到諸如電磁波衰減、地物干擾等影響，在探測上存在一些限制。為了擴(kuò)大天氣雷達(dá)探測區(qū)域，需要采用多部天氣雷達(dá)組網(wǎng)聯(lián)合探測。然而雷達(dá)組網(wǎng)的各雷達(dá)之間沒有進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)定，影響雷達(dá)網(wǎng)資料一致性、組網(wǎng)拼圖，以及使雷達(dá)資料在數(shù)值模式同化的應(yīng)用中受到限制。本文以TRMM （Tropical Rainfall Measuring Mission）衛(wèi)星搭載的經(jīng)過精確標(biāo)定的測雨雷達(dá)PR（Precipitation Radar）數(shù)據(jù)產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)參照源，訂正地基雷達(dá)GR（Ground-based Radar）的反射率因子偏差。為了減小PR與GR之間觀測值對比的不一致性，利用最佳配對數(shù)據(jù)對比法（ABCD，Available Best Comparable Dataset法），對2008年1月至2014年9月間，江蘇省六部地基雷達(dá)（南京、常州、連云港、南通、徐州、鹽城）的反射率因子值進(jìn)行訂正。最后對方法的應(yīng)用范圍、存在的問題及未來展望進(jìn)行了討論。

摘要:本文對蘇州地區(qū)2015年12月13-15日發(fā)生的一次典型的重霾污染天氣過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了顆粒物及其組分的時(shí)空變化特征及其氣象影響因子，以期為該區(qū)域空氣污染治理和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：（1）利用WRF-Chem模式對此次重霾污染天氣過程的污染氣體成分進(jìn)行數(shù)值模擬后發(fā)現(xiàn)，小時(shí)平均的PM_2.5、PM₁₀、CO、SO₂、NO₂模擬值與實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)較高，達(dá)到0.68以上，通過了P<0.01的顯著性檢驗(yàn)，且日變化過程對應(yīng)也較好。（2）通過分析此次污染過程的天氣背景，發(fā)現(xiàn)污染形成期高空環(huán)流比較平直，中層為均勻的弱高壓控制，地面受弱高壓脊控制，這種形勢容易導(dǎo)致顆粒物的堆積。后期地面等壓線密集時(shí)，風(fēng)速大，有利于污染物的輸送與擴(kuò)散。（3）通過分析此次污染過程期間氣象要素的變化發(fā)現(xiàn)，有逆溫、風(fēng)速小、相對濕度大等不利的氣象條件是導(dǎo)致此次污染過程發(fā)生的重要原因之一。（4） HYSPLIT軌跡分析顯示，此次重霾過程主要受北方大范圍灰霾顆粒物南下影響，北方污染氣團(tuán)逐步南推，14至15日本地大氣擴(kuò)散條件差、污染物累積，最終導(dǎo)致本地污染加重，從而發(fā)生重霾事件。（5）火點(diǎn)圖的分布進(jìn)一步驗(yàn)證了此次重霾污染過程是由外來污染氣團(tuán)輸入所導(dǎo)致。

摘要:塵卷風(fēng)是近地面氣層中的小旋風(fēng)，使沙塵或其他細(xì)小物體隨風(fēng)卷起而形成的一種天氣現(xiàn)象。2011年10月27日11時(shí)10分和2015年9月13日11時(shí)12分發(fā)生于上海地區(qū)的兩次強(qiáng)塵卷風(fēng)天氣過程（北京時(shí)，下同）均造成了不同程度的災(zāi)害。兩次塵卷風(fēng)均發(fā)生在溫室大棚區(qū)，其下墊面性質(zhì)和干旱區(qū)裸露地面和水泥瀝青城市地面極不相同，因此了解其發(fā)生原因很有必要。本文利用常規(guī)天氣圖、溫度對數(shù)壓力圖、100 m以下5層鐵塔風(fēng)和溫度、微波輻射儀以及溫室大棚基地自動(dòng)氣象站等資料對這兩次塵卷風(fēng)過程進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn).在常規(guī)探空都未探測到明顯的超絕熱現(xiàn)象，但在鐵塔觀測的地表面層溫度垂直廓線結(jié)合微波輻射儀及自動(dòng)氣象站等資料揭示了塵卷風(fēng)發(fā)生時(shí)近地面氣層都具備了超絕熱條件。塵卷風(fēng)發(fā)生前后10：00-12：00的10~70 m溫度垂直遞減率γ平均達(dá)1.58℃/100 m，極大值達(dá)2.33℃/100 m，為干絕熱遞減率的兩倍還多。上海地區(qū)10座鐵塔測風(fēng)網(wǎng)獲得的10、30、50、70 m近地層風(fēng)場的旋轉(zhuǎn)和輻合特征揭示了塵卷風(fēng)旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量來源。通過分析500、700、850 hPa天氣形勢探討了有利于發(fā)生塵卷風(fēng)的大尺度環(huán)流條件為塵卷風(fēng)預(yù)報(bào)提供參考。最后對這兩次塵卷風(fēng)發(fā)生在溫室大棚區(qū)域而不是自然農(nóng)田的機(jī)理提出了初步看法供進(jìn)一步討論。

摘要:雨雪相態(tài)的轉(zhuǎn)化是浙江省冬季降水預(yù)報(bào)服務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。利用NCEP再分析格點(diǎn)資料、浙江省自動(dòng)氣象站和兩部風(fēng)廓線雷達(dá)觀測資料，對2016年1月一次強(qiáng)寒潮在浙江北部地區(qū)導(dǎo)致不同的降水相態(tài)進(jìn)行氣象要素的對比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高空強(qiáng)冷平流、中低層強(qiáng)暖濕氣流為雨雪過程提供了良好的動(dòng)力和水汽條件。對比分析發(fā)現(xiàn)：在同等強(qiáng)度的冷空氣影響下，浙江北部沿海地區(qū)雨夾雪或雪需要大氣低層的氣溫比內(nèi)陸地區(qū)更低。根據(jù)不同降水相態(tài)下T_{2 m}、Φ_{850-1 000}和Φ_{925-1 000}指標(biāo)差異對沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)分別建立雨雪判別指標(biāo)。檢驗(yàn)表明統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對浙北地區(qū)雨雪相態(tài)預(yù)報(bào)有較好的指示意義，且風(fēng)廓線雷達(dá)資料500 m以下邊界層平均垂直速度變化可以輔助判定地面雨雪的相態(tài)變化和地面降雪的強(qiáng)弱。

摘要:綜合考慮降雨區(qū)域類型、發(fā)生強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，確定了暴雨災(zāi)害致災(zāi)因子的綜合強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)；將地形高程、高程標(biāo)準(zhǔn)差、河網(wǎng)密度等環(huán)境脆弱性要素結(jié)合暴雨災(zāi)害致災(zāi)因子，建立暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型，并進(jìn)行分級評估；應(yīng)用GIS將農(nóng)業(yè)易損性指標(biāo)疊加到暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃中，得到不同等級風(fēng)險(xiǎn)下農(nóng)業(yè)受影響的程度。以"7·21"暴雨為例，進(jìn)行模型的應(yīng)用及檢驗(yàn)分析，結(jié)果表明：降雨量最大的葫蘆島大部、丹東寬甸縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級為極高；致災(zāi)因子危險(xiǎn)等級相同時(shí)，遼寧中部平原地區(qū)較遼西、遼東丘陵地區(qū)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級高；農(nóng)業(yè)易損性較高的沈陽大部、鞍山北部、丹東局部、錦州大部、鐵嶺部分、葫蘆島大部地區(qū)農(nóng)業(yè)受災(zāi)較重。評估結(jié)果與事實(shí)災(zāi)情較一致。