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期刊信息/Journal information
高原气象
高原气象

吕世华

双月刊

1000-0534

gybjb@lzb.ac.cn gyqx@lzb.ac.cn

0931-4967002

730000

甘肃省兰州市东岗西路322号

高原气象/Journal Plateau MeteorologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是全国性大气科学学术期刊之一， 努力反映高原气象学及其相关学科领域具有创造性和高水平的新成果， 新观点、 新动向。推动高原气象学及相关学科的发展， 促进国内外学术交流， 传播高原气象学和全球气候变化相关的科学知识， 为国民经济发展和西部大开发战略服务。重点报导青藏高原以其强烈的隆升， 独特的自然环境、 丰富的自然资源和对周边地区气候与环境的深刻影响， 及邻近地区的天气气候及大气物理、 化学等的观测事实， 大气环流理论， 预报预测方法， 高原大地形的动力和热力影响等， 也报导相关学科的研究成果， 本刊设学术论文、 短论、 研究简报、 学术讨论、 经验交流和综合评述等栏目。
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    不同互补模型对青藏高原多年冻土区地表实际蒸散发的模拟能力评估

    尚程鹏吴通华姚济敏李韧...
    541-557页
    查看更多>>摘要：蒸散发是地气水热交换的重要环节,其变化对水资源管理和生态环境具有重要的影响.气候变暖背景下,青藏高原多年冻土不断退化,多年冻土区近地表水热条件发生改变,进而影响着该区域的蒸散发过程.本文利用位于青藏高原多年冻土区腹地的唐古拉综合观测场2010年1月1日至2011年12月31日 的气象和涡动等实测资料,选择基于互补蒸散原理的四种半经验模型,评估了不同模型率定参数前后模拟日实际蒸散发的能力,分析了不同模型中参数的敏感性.结果表明,模拟的实际蒸散发量对模型中参数α的取值非常敏感,不合理的参数取值会对模拟精度产生重要影响.使用默认参数值会导致日蒸散发量模拟值明显偏高,其中,S2017模型模拟精度最高,均方根误差值为0.44mm·d-1;率定参数后各模型整体上均能较好地模拟出日实际蒸散发量及其变化特征,均方根误差值在0.3～0.4mm·d-1,各模型中模拟精度最高的为C2016模型,其次分别为H2018模型、B2015模型和S2017模型,相较而言,H2018模型在率定前后模拟结果更为稳定,显示出该模型对参数的依赖性最低;另外,年内不同时期的模拟精度存在明显差异,完全融化期的模拟结果相较完全冻结期和日冻融循环期与实测值更接近,相对偏差均值分别为6.0％,82.3％和43.4％.本文旨在探讨不同互补蒸散模型在青藏高原多年冻土区地表实际蒸散发模拟的适用性,结果可以为该区域长时间序列蒸散发估算提供一定的参考依据.

    多年冻土地表实际蒸散发互补模型模拟评估

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    中国大范围持续性极端低温事件年代际变化及其大气环流成因

    刘子奇路瑶李艳
    558-571页
    查看更多>>摘要：利用1961-2018年中国逐日温度观测资料和NCEP再分析资料,分析了我国大范围持续性极端低温事件(EPECE)年代际特征及大气环流成因.结果表明,EPECE累计天数在1961-2018年间总体存在波动下降的趋势特征,但在1995年前后出现了趋势转折,在1995年前事件累计天数减少趋势显著,且以全国类事件为主;1995年后变为增多趋势,主要类型为西北/江南类与中东部类事件.通过对大气环流场分析及利用西伯利亚高压指数、阻塞高压指数以及等熵面上的位涡(PV)异常特征分析,对比研究了 1995年后西北/江南类与中东部类事件显著增多的大气环流成因,进一步发现,1995年EPECE事件期间欧亚大陆极涡由强转弱,乌拉尔山阻塞高压频率偏低至21.8％,西伯利亚高压强度指数距平最大值为8.9 hPa,位于乌拉尔山地区的异常低PV环流偏强,轴线呈东北-西南向,为典型的反气旋式Rossby波破碎,使得冷空气南下影响我国大部分地区.而在1996-2018年间EPECE事件发生时,欧亚大陆极涡在减弱过程中不断得到补充而维持,乌山阻高频率达34.6％且范围偏东偏北,西伯利亚高压强度距平达到11.5 hPa,位于贝加尔湖地区的高位涡相对偏弱,异常低PV环流能够从乌山向东向北移至贝湖以北,从而影响乌山阻高延伸至欧亚大陆中部,使得1996-2018年冷空气影响我国时能到达更南的地区,并能长时间维持.

    大范围持续性极端低温事件阻塞高压西伯利亚高压Rossby波破碎

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    中国中东部地区再分析资料地面温度误差周期性特征分析

    欧阳鸿翔秦正坤李昕张冰...
    572-583页
    查看更多>>摘要：地面温度是表征大气和陆地热力相互作用的重要变量,但是由于其强的小尺度变化特征,地面温度变化的分析一直受到观测资料时空密度的制约.利用2019年1月和7月我国高时空分辨率的自动站观测资料,分析了 GFS(Global Forecast System)和 ERA5(European Centre for Medium-range Weather Forecasts fifth reanalysis data)两种再分析资料对中国东部地区地面温度变化特征的再现能力.结果表明:两种再分析资料的地面2m温度和地表温度均有明显的日变化特征,但是观测资料与再分析资料的差值出现了明显的规律性特征.进一步分析表明差值的规律性主要是由于两种再分析资料对我国地面温度日变化的周期特征的模拟存在系统性位相偏差,而且位相偏差还存在明显的经度依赖性,通过对各经度带误差特征的定量分析,论文初步探讨了规律性误差形成的可能原因.

    地面温度日变化周期误差

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    影响云南高原地区的南海西行台风水汽输送特征

    王曼许美玲段旭张瑾文...
    584-592页
    查看更多>>摘要：南海西行台风是云南高原地区重要的降水天气系统之一,研究其水汽输送特征为本地降水预报和分析研究提供了前期基础.本文利用2010-2019年10年的南海西行台风样本资料和NCEP再分析数据,研究了影响云南高原地区的南海西行台风水汽输送特征.结果表明:(1)西行登陆台风向云南水汽输送路径主要是东、南、北方三个方向,东侧面水汽输入最大,北侧面水汽输入最小,这两个方向的水汽来源自南海,南侧面水汽输入较东侧面小、比北侧面大,水汽来源自南海和孟加拉湾;(2)东面和南面是两个水汽输入主要方向,北部湾登陆西行台风对云南的影响大于海南岛以东登陆的西行台风;(3)海南岛以东登陆的西行台风东侧面水汽输入大值中心比其他类型台风偏北,南侧面水汽输入分布东西部区域各存在一个相对的大值中心;(4)东侧面北部湾登陆西行台风水汽输入登陆前后6 h达到最大,海南岛以东登陆西行台风稍有滞后,登陆后6～12h达到最大;(5)南侧面东部区域登陆西行台风水汽输入峰值出现在登陆后12～24 h,南侧面西部区域登陆西行台风水汽输入情况比较复杂,受孟加拉湾与南海两支水汽输送叠加影响.

    南海西行台风水汽输送特征云南高原地区登陆水汽带

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    祁连山夏季两类地形降水过程的环流特征及成因分析

    王思懿隆霄李超曹怡清...
    593-603页
    查看更多>>摘要：祁连山地区的降水与大尺度环流系统和复杂地形强迫形成的地形云发展变化有关.本文利用多种观测资料对2018年发生在祁连山地区过程降水(2018年7月19-20日,CASE1)和地形云降水(2018年8月28日,CASE2)两类降水过程进行天气学分析,并利用高分辨中尺度数值模式WRFV3.8.1对两类降水过程的数值模拟结果分析了有关物理参量和发展机制等方面的差异.结果表明:CASE1是在有利的大中尺度条件下形成的降水过程,它的形成是大尺度环流系统和局地地形共同作用的结果,CASE2没有明显的大尺度环流系统,主要是由局地地形诱发的降水过程;CASE1具有水汽供给充足,降水发生前大气中层结明显不稳定、对流有效能量大(1064.84J·kg-1)、水平风的垂直切变强(27.6m·s-1)、理查森数(Ri)小于0和垂直上升运动强烈等特点,这有利于产生大范围持续性的降水过程;而CASE2过程中的层结较CASE1的稳定,MCAPE的最大值为546.15 J·kg-1,约为CASE1的一半,水平风垂直切变最大值为17.37m·s-1,远小于CASE1的值,理查森数在降水阶段始终大于0,这导致此类降水的降水率相对较小,对流活动较弱,持续时间相对较短.

    祁连山地区地形云降水过程降水诊断分析

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    西南地区极端降水时空变化特征及其与强ENSO事件的关系

    陈子凡王磊李谢辉薛雨婷...
    604-616页
    查看更多>>摘要：西南地区因紧邻青藏高原,地形地貌复杂,由于受南亚季风、东亚季风和高原季风的共同影响,其气候呈现出独特性,是我国气候变化的敏感区和脆弱区,也是极端天气气候事件发生最为频繁的地区之一.本文利用1969-2020年93个气象站的逐日气温和降水数据,通过选取11个极端降水指数,采用线性回归分析、M-K突变检验、EOF分析等方法,不仅对西南地区52年极端降水的时空变化特征进行了分析,而且通过计算复合比率对其与强ENSO事件的关系进行了探讨.研究表明:(1)西南地区在1969-2020年整体呈现降水频率和强度增大,极端降水增多的趋势,按地形划分的四个区域也呈现出不同程度的降水特征;(2)在52年各站点空间平均变化率分布上,西南地区各站点的整体连续干旱日增多,连续降水日减少,降水量呈现由西北向东南递减的趋势,但极端降水事件增多,其中横断山脉地区的极端降水事件增加幅度最为明显;(3)极端降水指数的突变年代主要分布在20世纪80年代中期和21世纪前期,EOF分析表明,极强降水量R99p的增长趋势是由西向东减少,5日最大降水量RX5的增长趋势呈现中间减少、两边增多的分布型式;(4)西南地区的极端降水指数与强ENSO事件关系密切,主要表现为在强厄尔尼诺年降水总量多,降水持续时间长且极端降水事件多,在强拉尼娜年则降水总量少,但降水强度大,极端降水事件少的特点,其极端降水事件会受强ENSO事件的影响而发展.该研究结果能为相关部门在全球变暖背景下更全面了解和应对西南地区极端降水事件以及防洪减灾措施制定提供重要的科学参考依据.

    极端降水指数时空变化特征突变检验EOF分析强ENSO事件西南地区

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    基于CLDAS-Prcp多源融合降水产品的WRF-Hydro模式在綦江流域的水文效用

    粟运师春香毛文书孙帅...
    617-629页
    查看更多>>摘要：为了提升对中小尺度流域的径流模拟和洪水预报能力,给防灾减灾和科学研究提供参考依据,本文评估了 CLDAS-Prcp多源融合降水产品在中小尺度流域中的水文效用以及WRF-Hydro模式在中小尺度流域中的模拟效果.首先利用CLDAS-Prcp多源融合降水产品和IMERG-Final多源融合降水产品分析了綦江流域7个典型洪水个例中的累计降水量空间分布特征以及小时面雨量时序变化特征,再利用两种多源融合降水产品分别驱动WRF-Hydro模式对綦江流域7个典型的洪水个例进行模拟,并与实测径流量进行对比分析.结果表明:(1)CLDAS-Prcp在累计降水量空间分布上比IMERG-Final刻画出了更多的细节,大值落区和降水总量上也更为准确;两种降水产品都能较好地刻画流域小时面雨量在洪水时段的变化趋势,CLDAS-Prcp在面雨量峰值以及变化趋势上更贴近观测数据.(2)基于CLDAS-Prcp多源融合降水产品的4场径流模拟中,有3场径流模拟的纳什系数高于0.9,表现优异;基于IMERG-Final多源融合降水产品的4场径流模拟中,除20200622号洪水事件外,其余场次模拟的纳什系数皆低于0.7,说明基于CLDAS-Prcp融合降水产品的参数率定以及径流模拟要优于IMERG-Final融合降水产品.(3)WRF-Hydro模式可以很好模拟出洪水个例的洪峰流量,准确地再现了洪峰出现的时间,能够较好地刻画洪水过程的细节.总体而言,CLDAS-Prcp多源融合降水产品和WRF-Hydro模式可以很好地应用在中小尺度流域的水文模拟中.

    CLDAS-Prcp多源融合降水IMERG-Final径流模拟洪水WRF-Hydro模式

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    辽宁一次区域性暴雨的特征条件与成因分析

    史月琴高松影孙晶谌芸...
    630-645页
    查看更多>>摘要：利用ERA5再分析资料、FY-4A卫星反演云特征参量、地面自动站风和雨量资料,对2020年5月17-19日辽宁东南部一次区域性暴雨、局地大暴雨、伴有短时强降水过程进行详细分析.研究表明:东北冷涡叠加北上强烈发展的气旋是此次过程的天气形势特征,短时强降水出现在冷涡发展接近成熟、气旋强烈发展加深阶段,局地地面辐合型切变线是导致短时强降水的中尺度条件.冷涡东南侧水汽输送通道与来自孟加拉湾热带低压东侧经南海海域由西南低空急流向北输送的水汽通道合并,成为了暴雨产生和维持的必要条件.辽宁中东部的降水产生在冷涡系统的东北部-北部-西北部区域,降水落区与850 hPa风场的相关性最高,降水产生及维持阶段700 hPa以下为辐合区,辐散出现在600～200 hPa,降水强度大于5 mm·h-1的区域上升运动区近似直立地贯穿整个湿层,降水区域上空假相当位温密集区向西北方向倾斜,400 hPa高度之下存在热力不稳定.冷涡发展强盛到成熟阶段,干冷空气的入侵使冷涡云系内部边缘逐渐清晰,形成"逗点状"云系.强降水区呈条带状分布,云顶高度普遍大于9 km,云光学厚度大于60,属于水凝物含量丰富的冷暖混合云;远离冷涡中心区域的云系光学厚度小于20,云层松散属于高层冷云,地面基本无降水.

    区域性暴雨东北冷涡水汽输送切变线云系特征

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    引起陕北暴雨的西北涡特征分析

    蒋伊蓉李晓利刘慧敏侯柯然...
    646-654页
    查看更多>>摘要：利用2010-2019年地面自动站资料、探空资料和NCEP 1°ö×1°逐6 h再分析资料,对陕北地区西北涡暴雨个例进行统计和合成分析.结果表明:陕北暴雨有1/3以上是由西北涡引起,基本都发生在7-8月;西北涡多于青海西部生成,一般东移36～48 h后可造成陕北地区暴雨天气;陕北西北涡暴雨是在高空急流、高空槽、西太平洋副热带高压、700 hPa西北涡以及低层偏南偏东气流共同作用下产生的.对西北涡的结构研究表明,一方面700 hPa正涡度中心东南侧由于高层辐散、低层辐合的共同作用造成显著上升运动,这一区域正好对应暴雨落区;另一方面陕北处于高能高湿区中,并有偏南和偏东两条水汽通道将充沛的水汽输送至陕北并在此辐合上升,为暴雨的产生提供了有利的不稳定能量和水汽条件.

    西北涡暴雨高层辐散低层辐合水汽输送

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    城市与湖泊对华东地区一次切变线暴雨过程的影响

    李哲高艳红蒋盈沙文莉娟...
    655-670页
    查看更多>>摘要：城市和湖泊对区域降水都有显著的影响,但二者对暴雨过程的相对影响尚需定量评估.为了揭示城市与湖泊相对及共同作用对暴雨过程的影响,本文选取华东地区为研究区域,利用WRF模式,针对2015年6月27日一次江淮梅雨期间由低空切变线引发的暴雨过程,进行了敏感性试验对比研究.结果表明,太湖和周围城市的存在会增强研究区域的降水,并且城市的影响要大于太湖;太湖和周围城市与其他区域的温度差会导致地面风场在城市及其附近区域辐合,进而产生强对流;形成的强地面辐合线还会影响低空切变线的生成位置,并在其移动过程中相互调整、相互增强.总而言之,太湖与周围城市的共同作用对于地面风场辐合以及低空切变线的形成与强度都存在重要影响,进而影响本次暴雨的位置和强度.

    华东地区城市湖泊切变线暴雨

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