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  • 1  南京地区下垫面变化对城市热岛效应影响的数值模拟
    叶丽梅 江志红 霍飞
    2014, 37(5):642-652. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20121017006
    [摘要](2068) [HTML](0) [PDF 12.46 M](13687)
    摘要:
    利用新一代中尺度研究和预报模式(Weather Research and Forecasting Model,简称 WRF)分别耦合多冠层、单冠层和平板模式三种情况进行南京地区2007年8月1日的天气过程模拟,分析不同城市冠层方案对南京气象场的模拟效果.在此基础上,结合模拟效果最好的城市冠层方案,研究南京城市下垫面的变化对其热岛的影响.结果表明:多冠层方案对近地面气温、10 m风场的模拟效果最好;城区的扩张使南京地区近地面气温升高,主要表现为城市区域夜间升温显著,并且导致热岛强度明显增强;城市扩张后,城区白天风速大范围地减小,同时热岛环流更加显著,且具有明显的城市热岛的“下游效应”.
    2  一次典型梅雨锋暴雨过程的多尺度结构特征
    赵玉春 王叶红 崔春光
    2011(1):14-27.
    [摘要](2575) [HTML](0) [PDF 15.30 M](12376)
    摘要:
    利用多种类型资料,对2009年6月29—30日引发鄂皖境内梅雨锋特大暴雨过程的天气形势和中尺度对流系统(MCSs)进行了初步分析,揭示了梅雨锋暴雨系统的多尺度结构特征,并用中尺度模式WRF对梅雨锋暴雨系统进行了9 km三重双向嵌套大区域精细模拟,再采用Morlet小波变换对模式输出进行空间带通滤波,分离出〖WTBX〗α、β和γ〖WTB1〗中尺度系统,对不同中尺度系统的热力动力三维空间结构特征进行了研究。结果表明:梅雨锋特大暴雨由梅雨锋上多个不同尺度的MCSs活动造成,这些不同尺度的MCSs在卫星云图和雷达回波上呈现出不同的特点。在〖WTBX〗α、β和γ〖WTB1〗中尺度上,梅雨锋暴雨中尺度系统在水平和垂直方向上的动力、热力结构特征存在着明显的差异,〖WTBX〗α、β中尺度系统具有明显的垂直环流,而γ中尺度系统则具有惯性重力波特征,往往嵌套在α、β〖WTB1〗中尺度系统内发生发展。最后,提出了典型梅雨锋暴雨系统的物理概念模型。
    3  机载雷达风切变识别算法研究及在机场预报中的应用
    魏鸣 张明旭 张培昌 郭巍 周生辉
    2014, 37(2):129-137.
    [摘要](1878) [HTML](0) [PDF 13.30 M](11271)
    摘要:
    大气中的风切变严重威胁飞机安全,尤其低空风切变是影响飞机起降的重要因素。利用多普勒雷达速度资料计算一维切向、一维径向与二维合成风切变,准确判断风切变的危险区域,能够及时为飞行及起降提供告警。针对多普勒雷达业务应用的主用户处理器PUP(Principal User Processor)上风切变自动识别产品存在的边缘识别较弱及定位误差较大等问题,根据多普勒雷达速度资料径向分布的特点,利用最小二乘法线性拟合优势,选择适于机载雷达参数的拟合窗口,对多个实例进行了识别分析。对比结果表明最小二乘法在识别效果、定位精度、边缘识别等方面优于PUP风切变自动识别产品,提高了风切变识别能力,有助于为机载雷达风切变识别及预警提供更好的依据。
    4  飓风Bonnie发生发展过程中的强度结构变化和惯性稳定度分析
    李杭玥 王咏青 辛辰
    2015, 38(1):27-36. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20130626001
    [摘要](1794) [HTML](0) [PDF 20.93 M](7626)
    摘要:
    利用MM5高分辨率数值模式模拟飓风Bonnie(1998)的资料,根据风垂直切变随时间的变化,将飓风Bonnie的发生、发展划分为3个阶段;在不同阶段中,通过分析飓风结构和强度的变化,研究其惯性稳定度的演变。结果表明,Bonnie在发生发展过程中具有很强的非对称性,并出现眼墙替换过程。在飓风结构发展中,较高的惯性稳定度发展与风暴的内核尺度发展一致;高惯性稳定度区提供抗径向运动,主要出现在主眼墙附近和内部区域,高惯性稳定度区的建立致使Rossby变形半径减小,风垂直切变影响减小,使得潜热释放集中于该区,有利于飓风加强,这是飓风内核发展的一个重要因素。
    5  北大西洋年代际振荡(AMO)气候影响的研究评述
    李双林; 王彦明; 郜永祺;
    2009(3):458-465.
    [摘要](2085) [HTML](0) [PDF 872.13 K](6881)
    摘要:
    北大西洋年代际振荡(theAtlantic Multidecadal Oscillation,AMO)是发生在北大西洋区域空间上具有海盆尺度、时间上具有多十年尺度的海表温度(sea surface temperature,SST)准周期性暖冷异常变化。它具有65~80a周期,振幅为0.4℃。AMO的形成与热盐环流的准周期性振荡有关,它是气候系统的一种自然变率。诸多研究表明,AMO在北大西洋局地气候及全球其他区域气候演变中发挥了重要影响。欧亚大陆的表面气温,美国大陆、巴西东北部、西非以及南亚的降水,北大西洋飓风等都与之密切相关。AMO对东亚季风气候的年代际变化有显著的调制作用,暖位相AMO增强东亚夏季风,减弱冬季风,冷位相则相反。本文总结了这方面的研究进展,讨论了AMO对未来气候预测的意义,认为最近20多年来我国冬季的显著增暖与AMO处于暖位相有关,是人类温室气体强迫与暖位相AMO(自然因子)两种增暖影响相叠加的结果。随着AMO逐渐转入冷位相,我国冬季变暖趋势将放慢,并有望于21世纪20年代中期逆转。
    6  季风涡旋影响西北太平洋台风生成初步分析
    李肖雅 吴立广 宗慧君
    2014, 37(5):653-664. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20111230001
    [摘要](1911) [HTML](0) [PDF 33.55 M](5605)
    摘要:
    西北太平洋对流层低层大尺度低频环流季风涡旋与台风生成有密切的关系.利用时间滤波方法将季风涡旋和台风环流从逐日台风风场中分离出来,对两次季风涡旋活动个例分析发现,气旋初始扰动都首先出现在季风涡旋中心东部,一次季风涡旋活动可以伴随着一个或几个热带气旋的生成.通过进一步分析2000—2009年季风涡旋活动与热带气旋的生成关系发现,虽然季风涡旋的定义与环流强度和持续时间有关,但是热带气旋的生成位置大多数分布在季风涡旋的中心和东部,这可能与季风涡旋的Rossby波能量频散有关.
    7  Landsat卫星遥感影像的大气校正方法研究
    姚薇 李志军 姚珙 吴金凤 江栋梁
    2011(2):251-256.
    [摘要](2013) [HTML](0) [PDF 2.67 M](5164)
    摘要:
    介绍了一种对Landsat卫星遥感影像逐像元进行大气校正模型,该模型基于MODTRAN大气辐射传输模型计算建立的查找表(look up table,LUT),并结合暗元目标法(dark object method,DOM),利用遥感影像自身的信息对遥感影像进行大气校正。以Landsat ETM+遥感影像为例,介绍了算法流程,同时给出了大气校正前后的对比结果。结果表明,利用该模型进行的影像逐像元的大气校正,能够有效地降低大气中的大气分子、水汽、臭氧、气溶胶粒子等对卫星遥感影像造成的影响,获得更加精确的地物真实反射率,有利于遥感信息的进一步定量提取和专题解译。
    8  中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素
    陈中笑1,程军1,郭品文1,林振毅2,张福颖1
    2010(6):667-679.
    [摘要](2130) [HTML](0) [PDF 2.74 M](5159)
    摘要:
    利用IAEA\WMO\GNIP的降水稳定同位素资料,分析了中国降水稳定同位素的时空分布特征及其影响因素。结果表明,整体来看我国降水稳定同位素有明显的大陆效应和高度效应。各地大气降水线存在地域差异,内陆地区同一站点冬、夏半年也有明显差异,显示出水汽团特性的不同。不同地区降水稳定同位素(δ和过量氘)的季节变化特征明显不同,表明主要水汽来源存在季节性差异。通过对比长序列降水稳定同位素的年际变化与季风和ENSO指数的关系,发现ENSO与降水稳定同位素有显著的正相关,但不一定通过影响降水量来引起降水稳定同位素(stable isotope in precipitation, SIP)的变化。重点分析了我国降水量效应、温度效应的特点,指出沿海和西南等季风区主要受降水量的影响,北方非季风区温度效应起主要作用,交叉地带则两种效应都有影响。
    9  南京SO_2、NO_2和PM_(10)变化特征及其与气象条件的关系
    魏玉香; 童尧青; 银燕; 陈魁;
    2009(3):451-457.
    [摘要](1961) [HTML](0) [PDF 739.38 K](5060)
    摘要:
    利用南京市2002—2006年大气监测资料,分析了南京市大气中SO2、NO2、PM10年变化趋势及月季规律,评价了南京市空气质量状况。结果表明:5a来,SO2质量浓度呈显著上升趋势,NO2质量浓度缓慢上升,PM10质量浓度明显下降;南京市首要污染物是PM10,SO2、NO2污染较轻;3种污染物质量浓度均以夏季最低。进一步研究不同气象条件下污染物质量浓度发现,污染物质量浓度与风速反相关,且东南风时浓度最高;降水对污染物有清除作用;雾、霾天气下污染加剧;气象能见度与PM10、NO2的质量浓度反相关;污染物有明显的"周末效应",周末质量浓度值较低。
    10  CMIP5西北太平洋气候变率的模拟评估
    智海 李恺霖 周顺武
    2015, 38(2):184-194. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140508002
    [摘要](1712) [HTML](0) [PDF 16.29 M](4967)
    摘要:
    利用观测海温资料和CMIP5模式模拟结果分析西北太平洋(120°E~120°W,20~60°N)海表温度的气候态和年代际变化特征。结果表明,所选22个模式可以较好地模拟出西北太平洋海表温度的气候特征及其年际、年代际变化特征;模式模拟的海表温度总体标准偏差在黑潮延伸体区域最大;绝大多数模式能模拟出海表温度的第一EOF模态;西北太平洋海表温度具有较明显的年代际振荡现象,13/22的模式模拟的海表温度存在明显的年代际振荡,同时海表温度气候态的模拟偏差对其周期振荡模拟的影响较大,尤其在黑潮延伸体区域。
    11  NASA卫星观测及模式资料和WMO气象站点资料的可视化集成简介
    孙晓娟 李丽平 杨玮
    2011(3):381-384. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.2011.03.016
    [摘要](623) [HTML](0) [PDF 2.28 M](4820)
    摘要:
    众所周知,目前可以从大量分散的气象数据服务中心获取卫星和站点观测资料,以及模式资料,但是对资料的检索、访问和处理要耗费很多的时间和精力。为此,南京信息工程大学大气资料服务中心(NADSC)和NASA (National Aeronautics and SpaceAdministration)戈达德地球科学数据和信息服务中心(GES DISC,Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center)开展了国际合作研究,最大化地实现了存储于异地不同服务器的异构数据的数据共享,为用户提供一个操作简单、基于Web的可视化集成平台。
    12  新一代天气雷达超级单体风暴中气旋特征分析
    冯晋勤,汤达章,王新强,马钏
    2010(6):738-744.
    [摘要](1978) [HTML](0) [PDF 2.05 M](4499)
    摘要:
    超级单体风暴常伴随着冰雹、雷雨大风等强对流天气,最本质的特征是有一持久深厚的几千米尺度的涡旋———中气旋。利用2003-2009年福建龙岩新一代天气雷达观测到的32次超级单体风暴,分析了超级单体风暴中气旋的时空分布、结构特征以及旋转速度大小、中气旋顶和底的高度、伸长厚度以及切变值等特征量。结果表明:90%以上的超级单体中尺度气旋是与冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气相联系的。统计8次有详细灾情的雷雨大风或冰雹天气过程发现,中气旋强度不断加强,中气旋厚度加大,最强切变中心突降时将产生大风或冰雹等强对流天气
    13  中国近50a来度日变化的研究
    张海东,张昕璇,孙照渤,唐国利
    2010(5):593-599.
    [摘要](1908) [HTML](0) [PDF 1.04 M](4460)
    摘要:
    采用中国1951-2006年的气象观测资料,在运用度日分析法分析全国、各省及省会城市近50a的平均温度变化的基础上,系统分析全国的度日变化情况;研究了中国六大区省会城市热度日(Heating Degree day,HDD)和冷度日(Cooling Degree day,CDD)的变化情况;分析了典型城北京、上海、广州CDD的上升趋势和上升率,并求得相关方程。结果表明,北京、上海、广州CDD的长期变化都呈上升趋势,上升率分别为117℃/(10a)、104℃/(10a)、251℃/(10a)。
    14  导线覆冰极值的概率分布模拟及其应用试验
    江志红1,刘冬1,刘渝2,熊海星2,鞠晓慧3
    2010(4):385-394.
    [摘要](2104) [HTML](0) [PDF 1.49 M](4369)
    摘要:
    利用南方地区多个气象站和电力部门观冰站的导线覆冰逐日冰厚资料,将广义极值分布和广义帕雷托分布引入导线覆冰的概率模型研究中,通过超门限覆冰次数的泊松分布拟合检验,结合Hill图解,提出了基于超门限峰值法门限值的确定方法;对两种分布在导线覆冰极值模型拟合的适用性研究表明,广义帕雷托分布对各站覆冰冰厚极值的拟合精度最高;重现期冰厚极值估计随样本长度的变化分析表明,广义帕雷托分布模型极值估计的稳定性比广义极值分布强,一般样本容量达到25a左右时,广义帕雷托分布重现期冰厚极值的估计趋于稳定,可以作为短序列下估计导线覆冰极值的较好方法。
    15  梯度法计算空气动力学粗糙度存在的问题
    邱玉珺,吴风巨,刘志
    2010(6):697-702.
    [摘要](1896) [HTML](0) [PDF 1.61 M](4338)
    摘要:
    利用2009年春季内蒙古苏尼特左旗风速、空气温湿度的野外观测资料,用梯度法研究荒漠化草原区空气动力学粗糙度Z0时发现,Z0有明显的日、月分布规律。中性条件下,根据风速对Z0的不同影响可分为3个特征区。梯度法计算Z0有风速条件约束,只有在风速较大时计算的Z0真实可靠,确定可靠风速区域是正确应用梯度法计算Z0的关键。Z0随风速值的增大成指数关系递减,可从指数函数的收敛性确定Z0。
    16  卫星观测的西南地区闪电的时空分布
    王义耕1,2,刘洁3,王介君4,麦博儒1,陈倩1
    2010(4):489-495.
    [摘要](2314) [HTML](0) [PDF 1.91 M](4309)
    摘要:
    利用TRMM卫星上携带的闪电探测仪(LIS)所获取的10a闪电资料(1998—2007年)对西南地区闪电活动的时空分布特征进行了分析。结果表明:该地区闪电次数的年差异较大,最多年份是最少年份的2倍多,闪电活动季节性特征非常明显,闪电主要集中在春末仲夏发生,呈现单峰值特征,4—8月是闪电高发期(约占全年总闪电活动的8483%)。闪电活动的日变化表明,闪电峰值区集中在傍晚、午夜前后两个时段,闪电谷值区出现在09:00—12:00,夜雷暴多,这是与其他地区闪电日变化显著不同的地方。在对闪电次数进行了探测效率订正后,根据LIS注视时间,计算了闪电密度。西南地区闪电密度分布大体呈现:东部高,西部低;南部高,北部低。闪电密度较高、面积较大的高值中心位于中越交界的老山一带,非常明显的大片低发区主要位于西南西部地区。研究表明:西南地区闪电时空分布与当地的地形地势、水汽和地理环境条件等诸多因素有关。
    17  中国近50a极端降水事件变化特征的季节性差异
    陈海山; 范苏丹; 张新华;
    2009(6):744-751.
    [摘要](1918) [HTML](0) [PDF 1.59 M](4140)
    摘要:
    利用中国419个测站1958—2007年逐日降水资料集,分析了近50 a中国不同区域年和季节极端降水事件的基本变化特征。结果表明,多年平均极端降水事件的空间分布具有明显的纬向分布特征,并表现出显著的季节性差异。长江以南地区是春、冬季极端降水事件发生频次较高的区域;而年、夏季以及秋季极端降水事件发生频次在西南地区较高,在西北东部较低。年极端降水事件频次的长期变化趋势与夏季相似,华北和东北有增加趋势,其他地区为弱的减少趋势;其他季节的长期变化趋势存在明显的区域和季节性差异。年和季节极端降水事件的发生频次具有显著的年际和年代际变化特征。年极端降水事件时间序列的多项式拟合曲线的变化情况与夏季基本一致;而其他季节的变化则存在较大差异,表现出显著的季节性差异。
    18  “0801南方雪灾”与同期蒙古高压中期活动的关系
    麻巨慧; 王盘兴; 李丽平; 刘晴晴; 姚锦烽;
    2009(5):652-660.
    [摘要](1511) [HTML](0) [PDF 1.51 M](3933)
    摘要:
    用1951—2008年58 a 1月10日—2月2日1 000 hPa高度场逐日NCEP/NCAR再分析格点资料,求得逐日蒙古高压的强度P和中心位置λc、c指数,用其对"0801南方雪灾"期间蒙古高压的中期演变过程进行统计分析。结果表明,2008年1月10日—2月2日蒙古高压强度P和中心所在纬度φc出现了连续4次振荡,它们与我国南方降温、降水振荡过程准同步。由P、(λc,c)给出的综合动态图上蒙古高压4次活动过程也很明显地与降温、降水中期过程一一对应。分析表明2008年1月10日—2月2日蒙古高压的这一中期演变特征,是1951年以来仅有的一次。因此,可以认为,在充沛水汽供应条件下蒙古高压强而连续的爆发是导致"0801南方雪灾"产生的直接环流成因
    19  中国区域小时降水量融合产品的质量评估
    沈艳 潘旸 宇婧婧 赵平 周自江
    2013(1):37-46.
    [摘要](2834) [HTML](0) [PDF 4.97 M](3872)
    摘要:
    基于全国自动站观测降水量和CMORPH(CPC MORPHing technique)卫星反演降水资料,采用PDF(probability density function)和OI(optimal interpolation)两步融合方法生成了中国区域1 h、0.1°×0.1°分辨率的降水量融合产品。本文分别从产品误差的时空分布特征、不同降水量级和不同累积时间下的产品质量、三种站网密度下的融合效果以及对强降水过程监测能力等方面对比评估了融合降水产品质量。结果表明,融合降水产品有效利用了地面观测和卫星反演降水各自的优势,在降水量值和空间分布上均更为合理;融合产品平均偏差和均方根误差均减小,随时间的变化幅度不大且区域性分布特征减弱;融合产品与融合前的卫星反演降水产品相比在中雨(1.0~2.5 mm/h)、中到大雨(1.0~8.0 mm/h)、暴雨及以上(≥8.0 mm/h)的相对误差分别为-1.675%、小于15.0%、30.0%左右,且随着累积时间的增加,产品质量进一步提高;该产品能准确抓住强降水过程,在定量监测强降水中具有优势。
    20  机载气象雷达扫描的理想模型仿真算法
    魏鸣 张思进 刘佳 邵程远 刘晓
    2011(1):28-35.
    [摘要](2270) [HTML](0) [PDF 3.73 M](3855)
    摘要:
    利用地基多普勒天气雷达数据,提出机载雷达扫描的模拟仿真算法,并建立了仿真扫描的理论模型。该模型利用数据分层几何投影,处理速度较快、精度较高,可应用于扇形扫描和圆锥扫描。在理想情况下,设计了消除地物回波的算法及多普勒速度退模糊的算法。试验表明,仿真回波可应用于机载气象雷达实际观测前的扫描方式可行性研究,有助于分析机载雷达探测的云雨回波特性。

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