基于ERA-interim再分析资料的近30年九龙低涡气候特征
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1980—2019年青藏高原降水时空变化特征分析
黄鹏;胡洁;边琼;卓永
【期刊名称】《农业灾害研究》
【年(卷),期】2022(12)8
【摘要】利用青藏高原79个站点的降水观测资料和ERA-Interim再分析资料,分
析了青藏高原1980—2019年全年和4个季节降水的气候特征,并通过滑动平均、Mann-Kendall突变检验等方法分析高原降水的时空变化特征。
结果表明:(1)高原
全年降水量为西北—东南向的均匀带状分布,降水量自东南部向西北部逐步递减;4
个季节中,夏季平均降水量最多、冬季最少,春秋两季次之。
(2)近40年来,高原年降雨量呈较为迅速的上升趋势,在20世纪80年代降水量为增多的趋势,20世纪90年代初期开始略有减少,1998年以后又表现为波动式的增多;4个季节的降水量变化趋势均趋向增多,其中上升变率较快的为春季降水量,冬季降水的上升速率则较为缓慢。
(3)夏季降水偏多年的风场与散度场一致反映出低层的异常辐合、高层的异常辐散;水汽输送也是影响降水的重要因素。
【总页数】4页(P66-69)
【作者】黄鹏;胡洁;边琼;卓永
【作者单位】西藏昌都市气象局;西藏自治区气候中心
【正文语种】中文
【中图分类】P426.6
【相关文献】
1.1980-2010年烟台市降水变化规律及时空分布特征分析
2.1980-2009水文年青藏高原积雪物候时空变化遥感分析
3.1980-2013年青藏高原气候时空变化特征研究
4.1961-2015年青藏高原极端降水时空变化特征分析
5.1961-2010年青藏高原降水时空变化特征分析
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青藏高原低涡的活动特征和敏感区识别及其与陆面的关联分析研究李世园;吕少宁;文军【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2024(43)3【摘要】青藏高原低涡是夏季青藏高原边界层内产生的中尺度低压涡旋系统,对高原天气及其周边地区降水有重要影响。
本文利用由客观识别法得到的高原低涡数据集以及ERA5-land再分析资料,通过相关分析、回归分析、贝叶斯时间序列分析算法和概率统计等方法,对1950-2021年高原低涡的活动特征进行了统计和分析,根据高原低涡的路径及强度划定了高原低涡活动的敏感区,并分析了不同陆面参量与高原低涡的联系。
结果表明,高原低涡的年总个数和年总持续时间都呈显著增加趋势(置信度95%),气候倾向率分别为0.16个·a^(-1)和1.25 h·a^(-1);高原低涡活跃期(5-8月)总个数和总持续时间的增加趋势不显著;高原低涡活动的敏感区位于藏北高原北侧、可可西里山脉附近,与青藏高原中西部的主要山脉相对应;敏感区内的地表潜热、地表长波辐射以及地表0~7 cm土壤湿度与高原低涡个数和持续时间呈正相关,而地表感热与高原低涡个数和持续时间呈负相关;进一步发现当时间尺度为年际变化时,高原低涡与降水的变化相对一致,而在日尺度上,地表感热主要在敏感区及其以东地区与低涡个数、持续时间和强度呈正相关,其中以5月和6月最为显著。
本研究中的结论为进一步分析高原低涡敏感区内的陆-气相互作用机理,以及高原低涡数值模拟和数据同化研究提供理论依据。
【总页数】20页(P529-548)【作者】李世园;吕少宁;文军【作者单位】复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院;成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P466【相关文献】1.青藏高原低涡活动特征统计分析2.1979-2013年ERA-Interim资料的青藏高原低涡活动特征分析3.一次青藏高原夏季低涡的诊断分析研究4.移出与未移出青藏高原的高原低涡涡源区域的地面加热特征分析5.青藏高原低涡的客观识别及其活动特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
ERA-Interim和CMFD气象驱动数据在新疆额尔齐斯河流域的适用性评价高黎明;张乐乐;沈永平;张耀南;张伟【期刊名称】《冰川冻土》【年(卷),期】2022(44)1【摘要】气象驱动数据质量是影响流域水文过程模拟精度的一个重要因素。
基于新疆额尔齐斯河流域及周边区域8个气象站记录的数据,对ERA-Interim再分析资料和中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)在流域的适用性进行了评价,并对比了ERA-Interim和CMFD气象要素年均值在流域的空间分布。
结果表明:ERA-Interim和CMFD记录气温、相对湿度、向下短波辐射和向下长波辐射数据与观测数据具有较高的一致性,但降水和风速数据与观测数据的一致性比较差。
小时尺度上ERA-Interim记录的气温、相对湿度、降水量、向下短波辐射准确度略高于CMFD数据,而日尺度上CMFD记录的所有气象要素的准确度均高于ERA-Interim 数据,结合Noah-MP模型的模拟结果,认为CMFD数据在新疆额尔齐斯河流域的适用性整体优于ERA-Interim数据。
从两种驱动数据获取的流域气象要素空间分布来看,ERA-Interim和CMFD获取的年平均气温、风速、相对湿度、降水量、向下长波辐射在流域空间具有高度一致性,但向下短波辐射空间分布差别较大。
【总页数】9页(P179-187)【作者】高黎明;张乐乐;沈永平;张耀南;张伟【作者单位】青海师范大学地理科学学院;青海省地表过程重点实验室;中国科学院西北生态环境资源研究院【正文语种】中文【中图分类】P413【相关文献】1.基于大型底栖动物完整性指数的新疆额尔齐斯河健康评价2.额尔齐斯河(新疆段)水质评价3.基于分形理论的新疆额尔齐斯河流域湿地稳定性评价4.基于周丛藻类群落结构的新疆额尔齐斯河生态健康评价5.WRF模式制备的气象驱动数据在新疆喀依尔特斯河流域的验证因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第41卷㊀第1期气象科学Vol.41,No.1㊀2021年2月JournaloftheMeteorologicalSciencesFeb.,2021㊀吴琼,陈圣劼,白杨,等.一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟.气象科学,2021,41(1):86⁃98.WUQiong,CHENShengjie,BAIYang,etal.DiagnosticanalysisandnumericalsimulationofaheavyrainstormassociatedwiththeJianghuaicyclone.JournaloftheMeteorologicalSciences,2021,41(1):86⁃98.一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟吴琼1㊀陈圣劼2㊀白杨1㊀夏露1㊀汪婵娟1(1扬州市气象局,江苏扬州225000;2江苏省气象台,南京210008)摘要㊀利用ERAInterimDaily的0 5ʎˑ0 5ʎ资料对2011年6月9 10日的一次江淮气旋大暴雨天气过程进行天气学分析㊂结果表明:江淮气旋和低空急流是本次大暴雨过程的主要影响系统;高空200hPa西风急流右侧的上升支和锋面的抬升作用提供了动力条件;低空西南急流提供了水汽条件,此次过程对流条件较好,具有较大的对流有效位能(ConvectiveAvailablePotentialEnergy,CAPE);大气的对流不稳定性远大于斜压性,强降水发生在湿位涡正负值过渡的等值线密集带附近㊂过程最强降水时段由一次长生命史的中尺度飑线过程导致,利用WRFv3 9可以进行较好地模拟㊂研究飑线的环境条件和结构特征发现,环境大气具有较大的CAPE值和较小的对流抑制能(ConvectiveInhibitionEnergy,CIN),有利于对流的触发;较强的0 3km垂直风切变,有利于飑线的维持;尽管冷池较浅薄,但冷池出流的抬升作用有利于对流的触发和飑线的维持㊂关键词㊀大暴雨;江淮气旋;WRF;飑线;RKW㊀㊀分类号:P456 7㊀㊀㊀doi:10.12306/2020jms.0029㊀㊀㊀文献标识码:A收稿日期(Received):2019⁃08⁃09;修改稿日期(Revised):2020⁃04⁃12㊀㊀基金项目:江苏省气象局青年基金资助项目(KQ202126)通信作者(Correspondingauthor):吴琼(WUQiong).20061301262wq@sina.comDiagnosticanalysisandnumericalsimulationofaheavyrainstormassociatedwiththeJianghuaicycloneWUQiong1㊀CHENShengjie2㊀BAIYang1㊀XIALu1㊀WANGChanjuan1(1YangzhouMeteorologicalBureau,JiangsuYangzhou225000,China;2JiangsuMeteorologicalObservatory,Nanjing210008,China)㊀㊀Abstract㊀BasedontheERAInterimDailydata,aheavyrainstormassociatedwiththeJianghuaicycloneoccurredduring9to10inJune2011wasanalyzed.ResultsshowthattheJianghuaicycloneandthejetstreamathighandlowlevelsarethemaininfluencingsystemsoftheheavyrainstorm.Theupwardmotionontherightsideofthewestjetstreamat200hPaandfrontalliftingprovidesupliftconditionsfortheoccurrenceofheavyrainfall;thelow⁃levelsouthwestjetstreamtransportswatervapor.TheconvectionconditionofthiseventisgoodwithalargeCAPEvalue;theconvectiveinstabilityofatmosphereisfargreaterthanthebaroclinicinstabilityandthestrongprecipitationoccurrsinthevicinityofthedensezoneofpositiveandnegativevaluesofMPV.Theperiodofmaximumprecipitationinthisprocessiscausedbyalong⁃lastingmesoscalesqualllinewellreproducedbytheWRFv3 9numericalmodel.Theenvironmentalconditionsandstructuralfeaturesofthesqualllinewereanalyzed,andtheresultsshowthattheatmosphericenvironmenthaslargeConvectiveAvailablePotentialEnergy(CAPE)andsmallConvectiveInhibitionEnergy(CIN),whichisconducivetothetriggeringofconvection;theatmosphericenvironmentalsohasastrongverticalwindshearbetween0⁃3km,whichisadvantageoustothemaintenanceofsquallline;althoughthecoldpoolofsqualllinewasfairlyshallow,theupliftbythecoldpoolisconducivetothetriggeringofconvectionandhencethemaintenanceofsquallline.Keywords㊀heavyrainstorm;Jianghuaicyclone;WRFnumericalmodel;squallline;RKW㊀引㊀言江淮气旋是对我国影响较大,较常见的天气系统,易引发灾害性天气㊂国内外学者均对其进行了大量的研究[1-6]㊂马雷鸣等[7]通过研究垂直切变与入海江淮气旋初期发展的关系,揭示了大气斜压性对气旋发展的重要作用㊂李柏等[8]利用MM5模式模拟江淮气旋发现,700hPa以下的低层温压场的斜压结构是气旋发展的重要因素㊂吴海英等[9]通过对等压面位涡的垂直结构演变分析发现,高层位涡的下传,促进了对流层低层及地面的气旋发展,凝结潜热释放与气旋的发展机制之间存在着正反馈作用㊂赵兵科等[10]利用拉格朗日方法和位涡收支诊断对一次强气旋的发展演变过程进行了诊断分析,且ZHAO,etal[11]进一步运用位涡反演的方法验证了凝结潜热加热对该次气旋发展所起的重要作用㊂Ahmadr⁃Givi,etal[12]揭示了在一些个例中,非绝热加热作用对气旋的发生起主要贡献,能促进高低层位涡异常锁相并共同增幅发展㊂围绕江淮气旋暴雨,学者们也做了一系列研究㊂张晓红等[13]在诊断分析一次春季江淮气旋暴雨时发现,暴雨区主要位于高空槽前以及地面气旋的左前方㊂陈筱秋等[14]基于NCEP资料对一次东移且引发暴雨的江淮气旋进行了结构特征分析发现,500hPa高空槽前中低层低涡㊁切变线㊁气旋等天气系统引起了强上升运动,暴雨区南北两支次级环流圈的存在有利于上升运动的维持,地形的抬升作用也使降水得以加强㊂魏建苏等[15]在用WRF模式对江苏一次强降水过程模拟分析后发现,WRF模式对中小尺度天气过程有较强的模拟和预报能力㊂前人的研究多集中于江淮气旋气候特征分析和江淮气旋发展机理研究,或是针对江淮气旋造成的暴雨个例中较大尺度的动力学及热力学特征,针对江淮气旋暴雨过程里中小尺度系统动力特征的研究相对较少㊂因此本文根据历史江淮气旋个例中降水强度和小时雨强的情况选择了2011年6月9 10日发生在湘鄂赣交界处山区的一次江淮气旋大暴雨天气过程,进行了天气尺度的诊断分析,而对于过程中的中小尺度系统因为常规资料的时空分辨率不足,引入WRFv3 9数值模式对其中的强降水时段进行模拟,利用模式输出的高时空分辨率资料进一步诊断分析中小尺度系统在本次大暴雨过程中造成强降水时段的原因,以期为日后江淮气旋暴雨预报工作提供一定的参考㊂1㊀资料和方法(1)利用中国自动站与CMORPH[16]降水产品融合的逐小时降水量网格数据(空间分辨率为0 1ʎˑ0 1ʎ,时间间隔为1h)作为本文中降水量实况;(2)利用ERAInterimDaily的0 5ʎˑ0 5ʎ资料,对本次大暴雨天气过程进行天气尺度分析;(3)运用WRFv3 9对选取个例进行模拟,模式采用的初始场资料为NCEPFNL全球分析资料(水平分辨率为1ʎˑ1ʎ,时间间隔6h),时间段为2011年6月9日00时(世界时,下同) 2013年6月10日12时,模式运行时间为36h㊂试验具体设置如下:采用双向双重嵌套网格,母网格的区域范围为(10ʎ 50ʎN,90ʎ 130ʎE),中心位置在(30ʎN,110ʎE),子网格的区域范围为(20ʎ 40ʎN,100ʎ 125ʎE)㊂母网格网格距为12kmˑ12km,子网格的网格距为4kmˑ4km㊂母网格的积分步长是90ᶄ,子网格积分步长为30ᶄ㊂母网格数据输出时间为1h,子网格数据输出时间为10min㊂母网格和子网格的垂直分层均为50层,模式层顶达到50hPa㊂微物理过程采用WSM3类简单冰方案㊁边界层参数方案为YSU方案㊁陆面过程采用了Noah方案㊁积云参数采取Kain⁃Fritsch方案㊁短波辐射采用的是Dudhia方案㊁长波辐射方案为RRTM方案㊂2㊀过程概况2011年6月9 10日,500hPa西风槽东移,低层西南涡移出,东移略北抬(图1a),移动过程中发展出明显冷暖锋结构,产生气旋波降水,在江淮气旋移动路径沿线的湖北南部㊁湖南东北部㊁江西北部㊁安徽东南部,浙江北部㊁江苏南部地区先后出现暴雨到大暴雨天气(图1b)㊂10日,此次江淮气旋暴雨过程雨带呈东西向分布,降水量中心出现在安徽东南部和鄂湘赣交界(29ʎN,114ʎE)附近,日降水量中心分别达到100 150mm及200mm以上㊂根据逐小时降水演变情况来看,9日22时至10日04时为降水最强时段,湘鄂赣三省交界处部分站点小781期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟图1㊀(a)9日08时 10日20时逐6h地面气旋移动路径;(b)10日24h累积降水量(单位:mm)Fig.1㊀(a)Themovingpathofcyclonefrom0800UTCon9to2000UTCon10;(b)accumulativerainfallof24hourson10(unit:mm)时雨强超过40mm㊃h-1(图略),随后减弱,10日午后降水在东移至安徽南部再次增强,中心小时雨强超过20mm㊃h-1㊂此次暴雨过程伴有雷电㊁短时强降水等对流性天气,湖南㊁湖北等省多处发生暴雨洪涝灾害,另有多地出现山体滑坡㊁泥石流等次生地质灾害,死亡41人,失踪33人,紧急转移安置11 1万人,对生命安全和社会经济造成了极大的损失㊂3㊀天气学分析3 1㊀环流背景分析9日20时 10日20时,500hPa副热带高压位于海上(图2a㊁c),其脊线位置位于23ʎN附近,副热带高压西北侧为西南暖湿气流;中纬河套槽东移,槽后冷空气东移南压,冷暖空气相持在长江流域附近㊂中高空槽前暖平流有利于低层减压,高空槽前正涡度平流的输送也有利于低层低值系统的发生发展㊂9日20时在对流层中低层850hPa(图2b)的重庆以东,湖南北部存在低值中心,其移动路径与地面气旋路径一致,为东北偏东,低压中心位置自地面向对流层中低层向冷区倾斜,冷暖空气的强烈对峙造成大气斜压性增强,有利于中低层气旋性波动的发生发展(图2d)㊂10日夜间,气旋东移北抬入海后(图略),由江淮气旋造成的本次降水过程也趋于结束㊂3 2㊀高低空急流分析分析200hPa风场(图3a㊁b)可以看出,9日20时 10日02时,200hPa急流分流区位于暴雨区上空,高空分流有利于高层辐散抽吸作用的增强㊂为了进一步观察垂直方向上的运动,沿暴雨中心114ʎE做纬向垂直剖面(图3c㊁d),可以看到,在高空急流北侧有下沉气流在46ʎ 48ʎN附近㊂在急流南侧,下沉气流与上升气流交汇于300 400hPa之间,上升气流最强支处于28ʎ 32ʎN之间,与暴雨带对应较好,高空急流北侧下沉支和南侧上升气流构成了闭合环流,闭合次级环流的上升支有利于对强降水区上升气流的增强㊂低空急流是中纬暴雨天气发生的重要影响系统,观察850hPa急流分布,9日20时(图4a),急流并不显著,从10日02时开始,急流开始增强(图4b),范围有所扩大,出现大片12m㊃s-1以上的急流带,急流范围主要在30ʎN以南,覆盖湘㊁赣㊁浙大部分范围,急流中心风速随后进一步增强,10日08时和14时分别达到18m㊃s-1和21m㊃s-1以上(图4c㊁d)㊂急流核随时间东移北抬,10日08时,位于30ʎN鄂湘皖浙交界一带,增强的西南急流位于强降水带的南侧,为本次大暴雨过程在低层输送暖湿气流,也为大气不稳定层结提供能量㊂3 3㊀水汽条件分析对于一个地区的强降水预报,除水汽的分布情况还必须考虑各个方向输送来的水汽能否在此集中[17],分析本次过程水汽通量情况可以发现(图5a㊁d),本次大暴雨过程的水汽通量输送来自孟加拉湾的西南暖湿气流,阴影负值区对应水汽通量辐合,在降水中心附近存在水汽通量辐合中心,其中10日02时前后,也就是本次过程小时降水量最强时段前后,水汽通量辐合中心数值可达-8ˑ10-8s-1以上(图5b)㊂10日08时之后西南水汽通量输送减小,水汽通量辐合也有所减弱,水汽供应的减弱也造成了降水随之减小(图5c㊁d)㊂3 4㊀湿位涡分析湿位涡(MoistPotentialVorticity,MPV)作为综合反映大气动力和热力性质的物理量,被广泛使用在暴雨天气的诊断分析中[18]㊂MPV在等压面上展88气㊀㊀象㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀41卷图2㊀9日20时(a)500hPa,(b)850hPa;10日08时(c)500hPa,(d)850hPa的等高线(实线,单位:hPa)和等温线(虚线,单位:ħ)分布Fig.2㊀Thedistributionofheightfield(solidline,unit:hPa)andtemperaturefield(dottedline,unit:ħ)at2000UTCon9at:(a)500hPa,(b)850hPa;at0800UTCon10at:(c)500hPa,(d)850hPa图3㊀200hPa风场和沿114ʎE剖面的纬向垂直剖面(阴影,单位:m㊃s-1):(a㊁c)9日20时;(b㊁d)10日02时Fig.3㊀Theflowfieldat200hPaandtheprofileofflowfieldalong114ʎE(shadow,unit:m㊃s-1)at:(a,c)2000UTCon9;(b,d)0200UTCon10981期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟图4㊀850hPa流场和全风速(阴影,单位:m㊃s-1)(a)9日20时;(b)10日02时;(c)10日08时;(d)10日14时Fig.4㊀Theflowfieldandtotalwindspeed(shadow,unit:m㊃s-1)at850hPaat:(a)2000UTCon9;(b)0200UTCon10;(c)0800UTCon10;(d)1400UTCon10开可得,MPV=-g(ζp+f)∂θse∂p+g(∂v∂p∂θse∂x-∂u∂p∂θse∂y)=MPV1+MPV2㊀㊂(1)其中:ζp是相对涡度;f是科氏参数,是假相当位温;g是重力加速度,位涡的单位是PVU(1PVU=10-6m2㊃K㊃kg-1㊃s-1);MPV1是空气块绝对涡度的垂直分量与湿相当位温垂直梯度的乘积,是湿位涡的正压项;MPV2是风的垂直切变和湿相当位温水平梯度的乘积,表示湿位涡的斜压项[19]㊂沿112ʎ 114ʎE的平均范围内做经向的垂直剖面(图6a c)发现,MPV1和MPV的分布特征接近,MPV2比MPV1小一个量级,大气的斜压性作用远小于对流不稳定性的作用㊂强降水发生在MPV1或MPV2的正负值过渡的等值线密集带附近,在此处冷暖空气交汇,同时还是对流不稳定和斜压不稳定相结合的区域,有利于水汽的辐合和垂直涡度的剧烈发展㊂从MPV在850hPa的水平分布(图6d)来看,在10日02时,MPV的正值中心在湖南湖北交界线一带,中心值可达20PVU以上,负值中心在徽㊁赣㊁浙交界处,与其西侧正值中心间形成MPV等值线密集带,强降水发生在对流层低层MPV正负值过渡的等值线密集带附近㊂在此处冷暖空气交汇,是对流不稳定作用和斜压不稳定作用相结合的区域,有利于强降水的发生㊂4㊀数值模拟4 1㊀数值模拟结果验证为了检验数值模式实验的模拟效果,分别从主要影响系统气旋与急流的模拟情况,以及降水的模拟等方面将模拟结果与实况进行比较㊂实况中江淮气旋的路径是先东移后东移北上,整体是向东北方向移动(图7a),从模拟结果来看(图7b),试验对于气旋的移动路径进行了较好的模拟㊂在9日夜间强降水时段,试验对江淮气旋中心位置㊁移速和路径均有较好模拟㊂从急流模拟情况来看,急流范围大致相同,对比10日02时急流强度和风场分布情况,实况风速在14m㊃s-1左右,模式为12 16m㊃s-1㊂在(29ʎ 32ʎN,109ʎ115ʎE)区域内,风场呈气旋式环流,为东北西南向的低压中心(图7c),而模拟的同区域内风场呈气旋式环流切变,并包含3个独立气旋式环流(图7d),整体风场的模拟较成功,急流强度比实况略强㊂09气㊀㊀象㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀41卷图5㊀850hPa水汽通量(箭矢,单位:g㊃cm-2㊃hPa-1)和水汽通量散度(阴影,单位:10-8g㊃cm-2㊃hPa-1㊃s-1):(a)9日20时;(b)10日02时;(c)10日08时;(d)10日20时Fig.5㊀The850hPawatervaporflux(arrow,unit:g㊃cm-2㊃hPa-1)andwatervaporfluxdivergence(shadow,unit:10-8g㊃cm-2㊃hPa-1㊃s-1)at:(a)2000UTCon9;(b)0200UTCon10;(c)0800UTCon10;(d)2000UTCon1010日00 06时的6h降水实况来看,降水中心主要有3个(图7e),自西向东分别位于:(1)湖南中部(28ʎN,111ʎE)附近,中心雨量150 200mm;(2)湘鄂赣交界处(29ʎN,114ʎE)附近,中心雨量达到200 250mm;(3)最东侧雨量中心位于皖赣浙交界处,中心雨量在40 80mm㊂在模拟对应的时段内,模式比较好的模拟出了3个降水中心,雨带位置和雨量中心位置模拟结果与实况相比略偏南(图7f),对于湘鄂赣交界处(29ʎN,114ʎE)的雨量中心而言,6h的控制试验模拟降水效果与实况量级相当,超过80mm的降水范围略扩大,这与前面分析的急流模拟也略偏强的结论吻合㊂4 2㊀中尺度对流系统发展过程9日后半夜到10日凌晨产生多个侧向排列的对流单体,呈带状分布,长宽比大于5ʒ1,形成飑线[20]㊂由于飑线维持时间较长,且移动路径稳定,降水回波不断经过(28ʎN,114ʎE)附近,造成了该区域的强降水发生㊂飑线结构在遇到江南丘陵幕阜山㊁九岭山附近地形(图8a)迎风坡时增强(图8b),在经过山脉后回波逐渐破碎,在10日白天反射率迅速减弱㊂将影响降水中心的回波单体进行编号(图9),分别为中⁃β尺度单体1(绿色圆圈)㊁中⁃β尺度单体2(蓝色圆圈),如图9a所示,单体1逐渐离开丘陵下垫面,进入洞庭湖附近地势较为开阔平坦地区,其组织化程度逐渐转好,单体范围扩大,9日23时30分(图9b),单体1进入幕阜山㊁九岭山地形的迎风坡,地形抬升作用加强,其强度加强,单体2逐渐缩小与单体1的距离,逐渐与单体1合并连成一条带状飑线(图9c f)㊂本次飑线过程有较长生命史,其从发生㊁发展到逐渐减弱破碎生命史约9h,在其稳定东移过程中,对(28ʎ 29ʎN,114ʎE)范围内造成较长时间的连续强降水,导致了此地大暴雨天气的发生㊂4 3㊀飑线的发展演变机理利用模式输出空间分辨率为4kmˑ4km的较为精细数据来对此次飑线过程从不稳定能量㊁垂直风切变㊁垂直结构和冷池等方面着手,研究其发生发展的机制㊂4 3 1㊀不稳定能量对比CAPE值的模拟结果和实况可以看出,模式较好地模拟出9日午后具有较大CAPE值,和降191期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟图6㊀10日02时沿112ʎ 114ʎE的平均经向垂直剖面:(a)MPV(单位:PVU);(b)MPV1(单位:PVU);(c)MPV2(单位:10-1PVU);(d)MPV在850hPa的水平分布(单位:PVU)Fig.6㊀Averageverticalsectionalong112ʎ-114ʎEat0200UTCon10:(a)MPV(unit:PVU);(b)MPV1(unit:PVU);(c)MPV2(unit:10-1PVU);(d)thedistributionofMPVat850hPa水发生后CAPE值的迅速减小的情况㊂可以看出,9日20时(图10a)在(26 6ʎ 28 8ʎN,113 6ʎ115 4ʎE)范围内,也是对流发展的前沿拥有较大的CPAE值,中心值达到3000J㊃kg-1以上,对流能量积聚,但对流降水发生后,CAPE值快速下降,到10日02时(图10b),中心只有1500J㊃kg-1左右㊂CIN值在整个过程中比较稳定,基本在10 100J㊃kg-1,CAPE值远大于CIN值,有利于对流的发生(图10c),而降水发生后CIN则略有回升(图10d)㊂在图10方框所示范围内求CAPE和CIN的平均值(方框位置选取在回波发展的上游),做垂直方向的剖面㊂结果如图11所示,分别显示了9日16时(空心圆线条),10日07时(实心圆线条),10日07时(叉号线条)的CAPE和CIN的空间分布,可以看到高值区基本都在700hPa以下区域,对流是从较低层积聚能量发展起来的,对流有效位能集中在低层㊂在9日上午(图11a),CAPE高值在900J㊃kg-1左右,到了9日16时逐渐增加到2000J㊃kg-1左右,但是随着对流降水的发生又快速减弱,10日07时已经降至250J㊃kg-1左右,CAPE值有一个先累积增大,再释放减小的过程,很好地解释了对流能量的累积和释放过程㊂CIN(图11b)在整个过程中均小于CAPE值,并且在CAPE增加过程中CIN值逐步减小㊂9日08时为60J㊃kg-1,之后有所下降,9日16时降至10J㊃kg-1左右,在对流发生以后,又有所增加,达到23J㊃kg-1左右㊂CAPE和CIN值的变化较好的体现了对流发生前能量的积累过程和对流发生后能量的释放减弱㊂较强的CAPE和较弱的CIN是本次飑线可以维持较长生命史的一个重要原因㊂4 3 2㊀垂直风切变Rotunno,etal[21]提出了描述飑线发展传播的RKW理论 ,指出低层风垂直切变与地面冷池的动力平衡是飑线维持发展的重要因子㊂垂直于飑线的低层切变越强[22],飑线的强度也越大,生命史也越长㊂对比模式输出0 3km风切变(图12a c)和实况(图12d)可知:9日20时0 3km垂直风切变的模式输出数据和实况数据均显示为西北气流,量级相近,具有较高可信度㊂通过观察0 3km垂直风切变分布可以看出,从中尺度对流单体1和单体2开始逐步靠近㊁合并,29气㊀㊀象㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀41卷图7㊀09日08时 10日20时逐6h气旋中心位置:(a)实况㊁(b)模式;850hPa风杆(单位:m㊃s-1)和全风速(阴影,单位:m㊃s-1):(c)实况㊁(d)模式;10日00 06时的6h降水(单位:mm):(e)CMORPH㊁(f)模式Fig.7㊀Thelocationofcyclonecenterby6hfrom0800UTCon9to2000UTCon10:(a)observation,(b)simulation;thewind(unit:m㊃s-1)andtotalwindspeed(shadow,unit:m㊃s-1)at850hPa:(c)observation,(d)simulation;theprecipitationfrom0000UTCto0600UTCon10(unit:mm):(e)observation,(f)simulation发展为带状飑线时(9日夜间)开始一直到飑线结构逐渐松散(10日白天),均存在较强的垂直风切变,在飑线发生前,9日20时以后,在飑线发展的前部区域可达10 20m㊃s-1以上㊂从垂直风切变的方向来看,飑线是东北 西南走向的,在飑线加强发展前,9日20时后,在飑线前部存在和飑线走向相垂直的垂直风切变,呈西北 东南向㊂垂直于飑线的低层切变越强,飑线的强度也越大,生命史也越长[22]㊂由于强的垂直风切变产生较强的水平涡度,从而有利于飑线的发展和维持㊂4 3 3㊀飑线的垂直结构和冷池沿着图9d f中垂直于飑线方向的黑色虚线所在位置做垂直剖面,对飑线的垂直结构和冷池进行分析,从垂直结构中可以看出两支气流(图13a),一支是飑前指向飑后的斜升气流,另一支为飑后指向飑前的气流(即后部入流急流)㊂近地面冷池是飑线风暴的一个重要特征,冷池是由于风暴中降水蒸发冷却导致的冷空气不断下沉扩散而形成的近地面冷空气堆㊂10日02时(图13a),强烈的上升运动发生在冷池前部,冷池向外辐散的冷空气与环境暖391期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟图8㊀(a)地形(单位:m;框区为湘鄂赣交界附近九岭山㊁幕阜山地形);(b)10日00时30分组合反射率(单位:dBZ)Fig.8㊀(a)Thetopographicmap(unit:m;theframeareaislocatedatJiulingmountainandMufumountainnearborderareaofHunan,HubeiandJiangxi);(b)thecombinedreflectivityat0030UTCon10(unit:dBZ)图9㊀组合反射率(单位:dBZ):(a)9日21时30分;(b)9日23时30分;(c)10日01时30分;(d)10日02时;(e)10日02时30分;(f)10日03时Fig.9㊀Thecombinedreflectivity(unit:dBZ)at:(a)2130UTCon9;(b)2330UTCon9;(c)0130UTCon10;(d)0200UTCon10;(e)0230UTCon10;(f)0300UTCon1049气㊀㊀象㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀41卷图10㊀模式CAPE(单位:J㊃kg-1):(a)9日20时㊁(b)10日02时;CIN值(单位:J㊃kg-1):(c)9日20时㊁(d)10日02时;CAPE值实况(单位:J㊃kg-1):(e)9日20时㊁(f)10日02时Fig.10㊀ThemodelCAPE(unit:J㊃kg-1)at:(a)2000UTCon9,(b)0200UTCon10;theCIN(unit:J㊃kg-1)at:(c)2000UTCon9,(d)0200UTCon10;theactualCAPE(unit:J㊃kg-1)at:(e)2000UTCon9,(f)0200UTCon10湿入流辐合形成了支持飑线发展的动力[23]㊂至03时(图13e),随着大量降水的发生,冷空气持续下沉,飑线后部的低层冷却更加明显,冷池范围也随之扩大,上升运动区逐渐移至冷池上空㊂但是整体而言,冷池均比较浅薄(图13b㊁d㊁f),仅在925hPa以下显示㊂主要考虑是因为环境较为湿润,不利于强烈的蒸发,因此蒸发冷却的作用并没有那么显著,就相对比较浅薄㊂Rotunno,etal[21]和Weisman,etal[24]通过理想数值模式试验,并在分析已有的观测研究后,首次提出了描述飑线发展传播的 RKW理论 ,理论指出低层风垂直切变与地面冷池的动力平衡是飑线维持发展的重要因子㊂结合多时次的冷池分布来看,本次飑线过程冷池均较浅薄,并不能和垂直风切变的强度相当㊂根据RKW理论,当冷池弱于低层垂直风切变时,冷池产生的负涡度小于低层垂直风切变产生的正涡度,冷池前沿的上升气流向前略倾斜,并不利于沿着出流边界形成新的对流单体㊂而本次飑线过程维持较长时间主要考虑是因为对流有效位能大值分布在低层,冷池虽然浅薄,无法591期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟图11㊀(a)CAPE值(单位:J㊃kg-1);(b)CIN值(单位:J㊃kg-1)Fig.11㊀(a)CAPE(unit:J㊃kg-1);(b)CIN(unit:J㊃kg-1)图12㊀0 3km垂直风切变(矢量为风矢;阴影为全风速(单位:m㊃s-1)):(a)9日20时30分;(b)9日21时30分;(c)9日22时30分;(d)9日20时实况(框区为垂直风切变与飑线垂直区域)Fig.12㊀0⁃3kmverticalwindshear(vectoriswind;shadowistotalwindspeed(unit:m㊃s-1))at:(a)2030UTCon9;(b)2130UTCon9;(c)2230UTCon9;(d)theactualat2000UTCon9(theframeistheregionverticalwindshearandthesqualllineperpendiculartoeachother)提供深厚的垂直抬升,但是低层冷池的抬升作用还是较容易触发对流不稳定的发生;另一方面,飑线发生在复杂下垫面附近,地形的作用也会促进不稳定上升运动㊂5 结论(1)本次过程是江淮气旋背景下的一次大暴雨天气㊂锋面抬升和高空急流右侧上升支提供有利的动力条件,低空西南急流提供水汽输送㊂(2)过程具有较大CAPE,大气的对流不稳定性的作用远大于斜压性作用,强降水发生在MPV1或MPV2的正负值过渡的等值线密集带附近㊂(3)利用WRFv3 9模式较好地模拟了本次过程的影响系统和降水强度㊁范围,并成功模拟强降水时段的一次长生命史的飑线过程㊂(4)较强的CAPE和较小的CIN提供了有利的环境条件;强的0 3km垂直风切变㊁低层的冷池外流抬升作用以及地形作用有利于飑线的形成和维持㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀梁丰,陶诗言,张小玲.华北地区一次黄河气旋发生发展时所引起的暴雨诊断分析.应用气象学报,2006,17(3):257⁃265.LIANGFeng,TAOShiyan,ZHANGXiaoling.Diagnosticanalysis69气㊀㊀象㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀41卷图13㊀相对风暴速度(流线,单位:m㊃s-1)和反射率(阴影,单位:dBZ):(a)10日02时㊁(c)10日02时30分㊁(e)10日03时;相对风暴速度(流线,单位:m㊃s-1)和扰动位温(阴影,单位:K):(b)10日02时㊁(d)10日02时30分㊁(f)10日03时Fig.13㊀Relativestormspeed(stream,unit:m㊃s-1)andreflectivity(shadow,unit:dBZ)at:(a)0200UTCon10,(c)0230UTCon10,(e)0300UTCon10;relativestormspeed(stream,unit:m㊃s-1)andperturbedpotentialtemperature(shadow,unit:K)at:(b)0200UTCon10,(d)0230UTCon10,(f)0300UTCon10ofaheavyraineventinNorthChinacausedbythedevelopmentofYellowRivercyclone.JournalofAppliedMeteorologicalScience(inChinese),2006,17(3):257⁃265.[2]㊀孙贞,徐晓亮,盛春岩,等.两次气旋暴雨过程风廓线特征分析.海洋预报,2011,28(2):28⁃34.SUNZhen,XUXiaoliang,SHENGChunyan,etal.Analysisofthecharacteristicsofwindprofileintwocyclonerainstormprocesses.MarineForecasts(inChinese),2011,28(2):28⁃34.[3]㊀江苏省气象局预报课题组.江苏省重要天气分析和预报(上册).北京:气象出版社,1988:1⁃20.ForecastingGroupofJiangsuMeteorologicalBureau.AnalysisandforecastofimportantweatherinJiangsuProvince(volumeI).Beijing:ChinaMeteorologicalPress(inChinese),1988:1⁃20.[4]㊀仪清菊,丁一汇.黄㊁渤海气旋暴发性发展的个例分析.应用气象学报,1996,7(4):483⁃490.YIQingju,DINGYihui.AnanalysisoftheexplosivecycloneoverYellowSeaandBohaiSea.QuarterlyJournalofAppliedMeteorlolgy(inChinese),1996,7(4):483⁃490.[5]㊀袁佳双,寿绍文.高低空位涡扰动㊁非绝热加热与气旋的发生发展.热带气象学报,2002,18(2):121⁃130.YUANJiashuang,SHOUShaowen.Genesisanddevelopmentofcyclonewithupper/lowerPotentialVorticity(PV)anomaly,diabaticheating.JournalofTropicalMeteorology(inChinese),2002,18(2):121⁃130.[6]㊀魏建苏,刘佳颖,孙燕,等.江淮气旋的气候特征分析.气象科学,2013,33(2):196⁃201.WEIJiansu,LIUJiaying,SUNYan,etal.ClimatecharacteristicsofJiang⁃huaicyclone.JournaloftheMeteorologicalSciences(in791期㊀吴琼,等:一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟Chinese),2013,33(2):196⁃201.[7]㊀马雷鸣,秦曾灏,端义宏,等.大气斜压性与入海江淮气旋发展的个例研究.海洋学报,2002,24(S1):95⁃104.MALeiming,QINZenghao,DUANYihong,etal.CasestudyontheimpactofatmosphericbaroclinicitytotheinitialdevelopmentofJianghuaicyclones.ActaOceanologicaSinica(inChinese),2002,24(S1):95⁃104.[8]㊀李柏,俞卫平,卢云,等.江淮气旋发生发展中尺度系统特征数值模拟研究.气象科学,2002,22(1):72⁃80.LIBai,YUWeiping,LUYun,etal.ThenumericalsimulatingstudyofthemesoscalecharacteristicsondevelopmentofJiang⁃HuaiCyclones.ScientiaMeteorologicaSinica(inChinese),2002,22(1):72⁃80.[9]㊀吴海英,寿绍文.位涡扰动与气旋的发展.南京气象学院学报,2002,25(4):510⁃517.WUHaiying,SHOUShaowen.Potentialvorticitydisturbanceandcyclonedevelopment.JournalofNanjingInstituteofMeteorology(inChinese),2002,25(4):510⁃517.[10]赵兵科,吴国雄,姚秀萍.2003年夏季梅雨期一次强气旋发展的位涡诊断分析.大气科学,2008,32(6):1241⁃1255.ZHAOBingke,WUGuoxiong,YAOXiuping.AdiagnosticanalysisofpotentialvorticityassociatedwithdevelopmentofastrongcycloneduringtheMeiyuperiodof2003.ChineseJournalofAtmosphericSciences(inChinese),2008,32(6):1241⁃1255.[11]ZHAOBingke,WUGuoxiong,YAOXiuping.PotentialvorticitystructureandinversionofthecyclogenesisovertheYangtzeRiverandHuaiheRiverValleys.Adv.Atmos.Sci.,2007,24(1):44⁃54.[12]Ahmadi⁃GiviF,GraigGC,PlantRS.Thedynamicsofamidlatitudecyclonewithverystronglatent⁃heatrelease.Quart.J.Roy.Meteorol.Soc.,2004,130(596):295⁃323.[13]张晓红,罗静,陈兴,等.一次春季江淮气旋形成发展特征及暴雨诊断分析.气象,2016,42(6):716⁃723.ZHANGXiaohong,LUOJing,CHENXing,etal.FormationanddevelopmentmechanismofonecycloneoverChangjiang⁃Huaiheriverbasinanddiagnosticanalysisofrainstorm.MeteorologicalMonthly(inChinese),2016,42(6):716⁃723.[14]陈筱秋,王咏青.基于NCEP资料的一次东移引发暴雨的江淮气旋结构特征分析.暴雨灾害,2016,35(1):53⁃60.CHENXiaoqiu,WANGYongqing.StructureandmechanismanalysisofaJiang⁃huaicyclonewithaneasternpathandheavyrainbasedonNCEPdata.TorrentialRainandDisasters(inChinese),2016,35(1):53⁃60.[15]魏建苏,陈鹏,孙燕,等.WRF模式对江苏一次强降水过程的模拟分析.大气科学学报,2011,34(2):232⁃238.WEIJiansu,CHENPeng,SUNYan,etal.AcasestudyofaheavyrainfallinJiangsuwithWRFmodel.JournalofNanjingInstituteofMeteorology(inChinese),2011,34(2):232⁃238.[16]许时光,牛铮,沈艳,等.CMORPH卫星降水数据在中国区域的误差特征研究.遥感技术与应用,2014,29(2):189⁃194.XUShiguang,NIUZheng,SHENYan,etal.AresearchintothecharactersofCMORPHremotesensingprecipitationerrorinChina.RemoteSensingTechnologyandApplication(inChinese),2014,29(2):189⁃194.[17]吴琼,钱鹏,郭煜,等.江苏一次持续性梅雨锋暴雨过程诊断与分析.气象科学,2014,34(5):549⁃555.WUQiong,QIANPeng,GUOYu,etal.DiagnosisandmesoscaleanalysisonacontinuousMeiyufrontheavyrainfallprocessofJiangsuProvinceinJuly2012.JournaloftheMeteorologicalSciences(inChinese),2014,34(5):549⁃555.[18]吕博,韩风军,李又君,等.一次持续性暴雨过程的湿位涡诊断分析.环境科学与技术,2013,36(S1):129⁃134.LÜBo,HANFengjun,LIYoujun,etal.DiagnosticanalysisofmoistpotentialvorticityforpersistantrainstormintheNorthwestShandong.EnvironmentalScienceandTechnology(inChinese),2013,36(S1):129⁃134.[19]赖绍钧,何芬,陈海山,等.华南前汛期一次特大暴雨过程的数值模拟及其诊断分析.热带气象学报,2012,28(3):409⁃416.LAIShaojun,HEFen,CHENHaishan,etal.NumericalsimulationanddiagnosticanalysisofarainstormduringtheannuallyfirstrainyseasonofSouthChina.JournalofTropicalMeteorology(inChinese),2012,28(3):409⁃416.[20]俞小鼎,姚秀萍,熊廷南,等.多普勒天气雷达原理与业务应用.北京:气象出版社,2006:182⁃187.YUXiaodong,YAOXiuping,XIONGTingnan,etal.Dopplerweatherradarprincipleandprofessionalapplication.Beijing:ChinaMeteorologicalPress(inChinese),2006:182⁃187.[21]RotunnoR,KlempJB,WeismanML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基于ERA-Interim的青藏高原近40年云量的时空分布特征余忠水;陈华;德吉白玛;高佳佳;卓嘎;刘俊卿【期刊名称】《山地学报》【年(卷),期】2022(40)6【摘要】青藏高原云量变化直接影响对流层中上部地气系统能量交换和大气水分循环,影响区域和全球气候。
已有研究主要集中在总云量,鲜见对云量进行全要素分析,无法形成对青藏高原云量变化特征的全面认识。
本文利用欧洲中期数值预报中心(ECMWF) 1979—2018年高水平分辨率ERA-Interim再分析资料,采用区域平均法、线性趋势分析和经验正交函数(EOF)等方法,分析青藏高原云量全要素的时空分布及气候特征。
结果表明:(1)受高原大地形和山脉走向的影响,青藏高原云量具有明显的空间分布特征,且低云量对总云量的空间分布型贡献最大。
(2)近40年,总云量增多趋势显著的区域主要分布在青藏高原北部和东部边缘等地,减少趋势较明显的区域主要分布在西藏东部和西南部;高云量在高原南部有显著增加趋势,其他区域增减不明显;中云量在高原中部呈减少趋势,北部和南部边缘呈显著增多趋势;低云量在高原东南部和西南部呈显著减少趋势,其他大部分区域呈增多趋势。
(3)总云量和高云量第一空间模态均表现为青藏高原大部区域一致性变化,中云量和低云量在青藏高原均没有显著一致变化的空间模态。
研究结果可以为应对青藏高原气候变化和生态修复型人工影响天气业务规划提供科学依据。
【总页数】12页(P811-822)【作者】余忠水;陈华;德吉白玛;高佳佳;卓嘎;刘俊卿【作者单位】西藏高原大气环境科学研究所;西藏自治区大气探测技术与装备保障中心;西藏自治区人工影响天气中心【正文语种】中文【中图分类】P466【相关文献】1.基于ERA-Interim资料近37年南海波浪时空特征分析2.青藏高原近南北向裂谷的时空分布特征及动力学机制3.近51a青藏高原雪灾时空分布特征4.近46年西南地区云量的时空变化特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
近30年新龙县气候特征统计分析算太本1 足巴2发布时间:2022-05-10T05:41:37.411Z 来源:《探索科学》2022年1月下作者:算太本1 足巴2 [导读] 本文利用新龙县气象局1991-2021年气温、降水量以及日照时数逐月观测资料对新龙县近30年气候变化特征进行统计分析。
新龙县气象局1 算太本1 626800炉霍县气象局2 足巴2 626500摘要:本文利用新龙县气象局1991-2021年气温、降水量以及日照时数逐月观测资料对新龙县近30年气候变化特征进行统计分析。
结果表明:近30年新龙县年平均气温、平均最高气温、平均最低气温总的来说呈增加变化趋势,三者中平均最高气温增幅最大;新龙县从春季至冬季各个季节的平均温度均呈上升变化趋势,平均温度上升趋势最为显著的季节是冬季。
新龙县近30年降水量、日照时数总体上均呈略微增加趋势,降水量较多期为4-10月份,该时间段新龙县降水量占年降水量的96.54%。
关键词:新龙县;气温;降水量;日照时数;气候变化特征引言近百年来,全球气候一直呈增暖趋势,对人类的生活以及生态环境等各个方面均会带来不同程度的影响[1-3]。
新龙县为四川甘孜州辖县,地处青藏高原东南边缘,四川甘孜州中部,为川西山原与横断山脉地接触地带,地理坐标处于30°23′~31°32′N、99°37′~100°54′E之间,境内地势北高南低,属青藏高原亚湿润气候区。
在全球气候变暖的背景下,新龙县气候也发生不同程度的变化。
本文主要对1991-2021年新龙县气温、降水量、日照时数气候变化特征展开分析,以掌握当地气候变化规律,为新龙县应对异常气候变化提供指导。
1研究资料与方法本文研究的数据由新龙县气象局提供,主要涉及到1991-2021年新龙县的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降水量以及日照时数观测资料。
文中参照常规标准划分季节:从3月至5月期间为春季,从6月至8月期间为夏季,从9月至11月期间为秋季,从12月至次年2月期间为冬季[4]。
基于犈犚犃 犻狀狋犲狉犻犿再分析资料的近30年九龙低涡气候特征慕 丹1,2 李跃清3,4MUDan1,2 LIYueqing3,41.成都信息工程大学,成都,6102252.重庆市石柱土家族自治县气象局,石柱,4091003.中国气象局成都高原气象研究所,成都,6100724.高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室,成都,6100721.犆犺犲狀犵犱狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犪犾犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犆犺犲狀犵犱狌610225,犆犺犻狀犪2.犆犺狅狀犵狇犻狀犵犛犺犻狕犺狌犜狌犼犻犪犃狌狋狅狀狅犿狅狌狊犆狅狌狀狋狔犕犲狋犲狅狉狅犾狅犵犻犮犪犾犛犲狉狏犻犮犲,犛犺犻狕犺狌409100,犆犺犻狀犪3.犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘犾犪狋犲犪狌犕犲狋犲狅狉狅犾狅犵狔,犆犕犃,犆犺犲狀犵犱狌610072,犆犺犻狀犪4.犎犲犪狏狔犚犪犻狀犪狀犱犇狉狅狌犵犺狋 犉犾狅狅犱犇犻狊犪狊狋犲狉狊犻狀犘犾犪狋犲犪狌犪狀犱犅犪狊犻狀犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犛犻犮犺狌犪狀犘狉狅狏犻狀犮犲,犆犺犲狀犵犱狌 610072,犆犺犻狀犪2017 02 23收稿,2017 08 07改回.慕丹,李跃清.2018.基于ERA interim再分析资料的近30年九龙低涡气候特征.气象学报,76(1):15 31犕狌犇犪狀,犔犻犢狌犲狇犻狀犵.2018.犆犾犻犿犪狋犻犮犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狋犺犲犑犻狌犾狅狀犵犾狅狑狏狅狉狋犲狓犻狀狉犲犮犲狀狋30狔犲犪狉狊犫犪狊犲犱狅狀狋犺犲犈犚犃 犻狀狋犲狉犻犿狉犲犪狀犪犾 狔狊犻狊犱犪狋犪.犃犮狋犪犕犲狋犲狅狉狅犾狅犵犻犮犪犛犻狀犻犮犪,76(1):15 31犃犫狊狋狉犪犮狋 BasedontheERA interimreanalysisdata,theweatherprocessesthatareassociatedwiththeJiulonglowvortex(JLV)havebeencountedandanalyzedduringtheperiodof1January1986to31December2015.TheresultsuggeststhatT1-2JLVswithalifespanof1-2hoursandT3-4JLVswithalifespanof3-4hoursusuallyoccurat100°-101.5°E,27°-28.5°N;T5-6JLVswithalifespanof5-6hoursusuallyoccurat102°-103.5°E,29°-30.3°N,T≥7JLVswithalifespanofmorethan7hoursusuallyoccurat101.5°-103.5°E,28°-29.5°N,andvortexeswithevenlongerlifespansoftenoccuratthesouthwesterngapofSichuanBasin.TheoccurrencefrequencyofJiulonglowvortexincreasedduringthepast30years,butde creasedinrecentyears.Annually,thefrequencyincreasesfirstandthengraduallydecreaseswithmonth,i.e.,itincreasesfromJanuarytoMayanddecreasesfromMaytoDecemberwiththemaximuminMayandtheminimuminSeptember.T1-2JLVsoccurmostfrequentlyinMarchandleastfrequentlyinSeptember,T3-4JLVsoccurmostfrequentlyinAprilandleastfrequentlyinDecember,T5-6JLVsandT≥7JLVsoccurmostfrequentlyinJune,T5-6JLVsneveroccurfromJanuarytoApril,andT≥7JLVsoccurleastfrequentlyinDecember.SummerisnotthehighestfrequencyseasonforJiulonglowvortexoccur rence,butitistheeasiesttimeforlonglifespanJiulonglowvortexestoformandmoveoutofthegenesisplace.TheJiulonglowvortexeswithlifespansmorethan24hours(T5-6JLV、T≥7JLV)occurmorefrequentlyinthenightthaninthedaytime,whereasthenighttimeoccurrenceofvortexeswithlifespanslessthan24hours(T1-2JLV,T3-4JLV)arenotobvious.Thefre quencyofJiulonglowvortexesthatcanmoveoutoftheirgenesisfieldfirstincreasesandthendecreasesgraduallywithmonth,i.e.thefrequencyincreasesfromJanuarytoJuneanddecreasesfromJunetoDecemberwiththemaximuminJune.T≥7JLVs 资助课题:国家自然科学基金重点项目(91337215)、国家自然科学基金面上项目(41275051)、公益性行业(气象)科研专项(GYHY201006053)、四川省应用基础研究计划重点项目(2016JY0046)。
水是万物赖以生存的物质基础,也是地球气候系统中最为活跃的因子之一。
作为联系气候系统各圈层的重要纽带,水循环是形成和制约天气气候变化的基本过程,可直接影响人类活动和生态系统的发展[1]。
地球表面水循环过程极其复杂,影响因子既包括大气环流、辐射、降水、温度等气象因素,也受到地形、海洋、土壤、植被等下垫面的作用,这增加了人们准确认识地球水循环的难度。
为此,全球范围内开展了以国际水文计划和全球能量与水循环试验等为代表的大量与水循环过程相关的科学计划和野外观测试验[2-3]。
鉴于青藏高原(以下简称“高原”)能量和水循环过程对亚洲季风乃至全球天气气候变化的重要影响,科学家还实施了全球能量水循环之亚洲季风青藏高原试验研究[4]。
我国近年来开展的第三次青藏高原大气科学试验(The Third Tibetan Plateau Atmospheric Scientific Experiment ,TIPEX-III )也将认识高原水循环作为重要的科学目标之一[5]。
高原水循环受诸多因素制约,其中高原低涡降水是高原水循环过程的重要组成部分。
作为一种生成于高原主体的特殊天气系统,高原低涡的发生、发展和消亡一定程度上反映了高原上复杂的大气环流、动力作用、陆面过程以及物质循环过程[6-12]。
高原低涡作为一种典型的中尺度天气系统,是高原主要的降水系统之一,且其东移还可造成四川盆地及我国中东部地区发生大风、暴雨等灾害性天气以及泥石流和山洪等次生灾害[8-9,13-15]。
因此,深入开展青藏高原水循环中高原低涡及多季风交汇的作用意义重大。
青藏高原水循环中高原低涡及多季风交汇的研究进展华维1,2,3,邓浩1,4,夏昌基1,5,张永莉1,朱丽华1,赖欣1,2,3(1.成都信息工程大学大气科学学院,四川成都610225;2.高原大气与环境四川省重点实验室,四川成都610225;3.四川省气象灾害预测预警工程实验室,四川成都610225;4.中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都610056;5.镇远县气象局,贵州镇远557700)摘要:青藏高原以其特殊而强大的动力和热力效应,导致东亚季风、印度季风和高原季风在高原及周边地区交汇。
基于ERA5再分析数据的中国邻近海域极端波高特征分析杜文彦;张旭日;张丽丽;尤再进;石洪源【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2022(53)4【摘要】极端波浪对沿海地区基础设施有着深远的影响,了解它们的变化规律是进行海岸带风险分析和灾害预防的基础。
文章基于欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasting,ECMWF)第五代再分析数据集(ECMWFreanalysisv5,ERA5),对中国邻近海域1979~2018年间极端波高展开时空特征分析,并统计了40a厄尔尼诺系数,利用广义极值分布(generalized extreme value,GEV)函数探究了近40 a厄尔尼诺现象对我国海域极端波高的影响,结果显示:统计1979~2018年整个研究区域前2%极端波浪年均值在6~10 m间浮动,且整体趋势递增,在四季趋势变化中,春夏极端波高增长趋势较秋冬高,且波动明显,在年际极端波高变化趋势中有较大波动时大多伴随着厄尔尼诺或是拉尼娜现象的发生,结合厄尔尼诺现象对GEV分布中位置参数的影响分布图和极端波高年、季节际趋势变化分布图,厄尔尼诺现象影响大的地区极端波高大多呈现增长趋势,表明厄尔尼诺现象对极端波高有较高影响。
【总页数】8页(P1007-1014)【作者】杜文彦;张旭日;张丽丽;尤再进;石洪源【作者单位】鲁东大学水利工程学院;大连海事大学港口与航运安全协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】P576【相关文献】1.中国南海及邻近海域SST时空分布和变化特征分析2.基于多源卫星遥感数据的安达曼海及其邻近海域内波分布特征分析3.基于ERA5的黄渤海附近海域波浪能资源时空特征分析4.上海邻近海域风暴潮数据同化与特征分析5.中国东北及邻近地区夏半年极端暖事件的时空和环流特征分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。