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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。
正式出版
收录年代

    北上台风"安比"后期两个阶段暴雨落区分布的差异性分析

    陈宏杨晓君易笑园尉英华...
    1087-1100页
    查看更多>>摘要：利用CMA最佳路径数据、逐时自动站资料、NCEP/NCAR(1°×1°)再分析资料、FY-2F卫星的云顶亮温(TBB)、雷达资料和常规观测资料,对1810号台风"安比"北上过程中台风强度保持不变却造成山东暴雨位于台风路径东侧而天津暴雨位于路径西侧的原因进行详细分析.结果表明:台风"安比"北上之后,外围云系发展为非对称云系,降雨和环流结构具有明显的不对称性,山东和天津两个暴雨区的降雨增强发展与对流云团的发展特征一致,低质心的短时强降雨站点分布于TBB梯度高值区.台风在山东境内时,中尺度云团和强降雨主要位于台风路径东侧的鲁中地区,这是由于弱的垂直风切变利于台风的暖心结构和强度维持,台风本身携带的高温高湿环境引起了对流层低层为条件性对称不稳定,并引发了台风东侧的短时强降雨导致暴雨,暴雨中心位置受到正涡度、垂直速度、水汽辐合和泰山地形的共同影响.台风进入天津后,高空槽东移携带的冷空气从西北侧侵入台风环流,引起冷暖空气交汇,并激发出非对称的中尺度系统、导致垂直风切变和正涡度显著增强,高层辐散与低层辐合引起了明显的抽吸作用,它们共同造成了台风西侧强烈上升运动和不稳定层结的厚度明显增加,并为中尺度系统的发展提供有利的条件,同时对流层低层东南急流经过渤海后水汽得以补充,在台风西北部形成明显的带状水汽辐合带,因此台风云系西北侧的京津交界地区存在沿气旋式环流的带状中尺度云团发展,共同导致台风西北侧持续5个小时的短时强降雨,造成了大暴雨.

    台风中尺度云团不稳定层结水汽输送

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    2019年主汛期湖南两次致灾暴雨过程对比分析

    刘红武胡燕苏涛刘焕乾...
    1101-1114页
    查看更多>>摘要：2019年主汛期湖南出现了两次罕见极端暴雨过程,多个气象观测站雨量突破历史极值,共造成十余人死亡(失踪).利用美国国家环境预报中心的GDAS资料、观测资料以及再分析资料,基于HYSPLIT4(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory 4)质点轨道模式追踪及聚类算法,对比分析了2019年6月6-9日(简称过程一)、7月6-9日(简称过程二)两次致灾暴雨过程的异同.结果表明:(1)两次过程具有极端性、持续性、对流性等特点,过程二降雨强度更大、强降雨落区更集中,受灾更严重.(2)两次过程环流形势场存在明显差异,过程一副热带高压强度显著偏强、位置偏北,588 dagpm西脊点较历年同期偏西26个经距,东北冷涡发展深厚,850 hPa急流核风速最大达14 m·s-1,且存在双低涡、切变线共同影响;过程二副热带高压稳定维持、脊线偏南超8个纬距,850 hPa上存在显著冷式切变,切变南侧风速大,强烈的冷暖交汇使暴雨的对流性特征更清晰.(3)两次过程中尺度云团的发生演变略有不同,过程一表现为人字形切变线东段触发β中尺度对流云团生成,弱冷空气加入后使其得到有组织化的发展壮大;过程二受西风带长波槽槽前暖湿气流与冷空气交汇,不断有α、β、γ中尺度云团新生、合并发展,多尺度对流云团移经同一地点的"列车效应"造成了强致灾性暴雨发生.(4)水汽来源和分布不尽相同,过程一水汽显著汇合中心位于850 hPa,水汽源地为南海海域,有三条水汽传输通道,主要水汽通道为南海的偏南气流;过程二显著汇合中心位于925 hPa,水汽源地为印度洋,有四条水汽传输通道,主要水汽传输通道来自孟加拉湾的西南气流.

    致灾洪涝中尺度特征水汽传输对比分析

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    1961-2019年广东前汛期持续性暴雨的变化及前兆信号

    于玲玲纪忠萍麦健华
    1115-1126页
    查看更多>>摘要：为了提高前汛期降水集中期及雨量的短期气候预测能力,利用小波分析、相关分析等方法研究了近59年广东前汛期持续性暴雨日数的变化特征,探讨了它在前冬大气环流场和海温场上的前兆信号及影响的物理机制.结果表明:(1)近59年广东前汛期持续性暴雨过程108次,总日数398日,主要发生在5-6月,达到或者超过10日的长持续性暴雨过程主要出现在6月.持续性暴雨日数具有准2年、准7年及准12年的周期振荡;(2)前冬大气环流影响持续性暴雨日数异常偏多(少)的前兆信号:500 hPa欧洲(45°N-60°N,0°-30°E)脊(槽)偏强、西亚北部和中亚地区(30°N-50°N,50°E-70°E)及其以北的高空槽(脊)偏强,850 hPa南海北部(18°N-22°N,107°E-120°E)南风偏强(弱),它们主要通过调节后期东亚大槽和南海北部南风的强弱影响前汛期持续性暴雨日数;(3)前冬北太平洋中部(15°N-30°N,170°E-160°W)SST是影响广东前汛期持续性暴雨日数的SST关键区.在4～8年和8～18年尺度上它与广东前汛期持续性暴雨日数具有较好的相反变化关系.它通过影响后期大气环流影响广东前汛期持续性暴雨日数变化.

    前汛期持续性暴雨前兆信号前冬大气环流关键区前冬SST关键区

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    2019年5-8月山西省中南部严重干旱气候特征及其成因分析

    王大勇陈颖张冬峰闫加海...
    1127-1135页
    查看更多>>摘要：2019年5-8月山西省中南部(区域内重要的农业生产基地)出现了严重的干旱气候事件,并造成了很大的经济损失,这次大范围严重干旱是由于较长时间降水稀少所造成.本文利用山西省108站点月降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和日本气象厅提供的COBE-SST海温资料,分析了干旱时期的大气环流异常特征和海温异常特征及其对干旱的影响.结果表明:(1)500 hPa高度场上,亚洲中高纬以纬向型环流分布为主,受贝加尔湖附近较强高压脊影响,山西上空整体受高度场正距平控制;西太平洋副热带高压较常年偏西偏南,不利于水汽向我国北方地区输送;南亚高压较常年偏大、偏强、偏东超10个经度,有利于山西降水偏少.(2)低空850 hPa风场上,山西上空为弱北风异常,多支越赤道水汽和西太平洋水汽汇合到达我国长江以南地区,较强的水汽输送偏南,山西水汽条件不充沛.(3)赤道中东太平洋总体呈现中性偏暖状态,印度洋海温呈现全区一致偏暖模态,北大西洋三极子海温呈现正位相,有利于山西降水偏少.另外,事件前期2019年冬季海温异常特征亦有利于山西2019年5-8月降水偏少.总体而言,此次旱期的大气环流异常特征和海温异常特征符合山西典型降水偏少年份的大气环流和海温异常特征.

    干旱降水大气环流海温

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    干旱指数在中国东北、西南和长江中下游地区适用性分析

    谢五三张强李威吴必文...
    1136-1146页
    查看更多>>摘要：基于气温、降水、土壤墒情以及历史干旱灾情等资料,从干旱时空分布特征、典型干旱过程诊断、不合理跃变分析以及与土壤墒情、干旱灾情的相关性等方面,分析标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、相对湿润度指数(MI)、气象干旱综合指数(MCI)在我国东北、西南和长江中下游地区的适用性.结果发现,四种指数对干旱的年际变化诊断基本一致,而对干旱空间分布的诊断,MCI与MI指数与实况更加吻合.针对典型干旱过程的逐日诊断,MCI指数对干旱过程的刻画效果最好,不合理跃变次数较SPI、SPEI和MI指数分别下降82.6％、73.8％和97.8％;各指数在长江中下游地区不合理跃变次数最少,其次为西南地区,东北地区相对较多.与土壤墒情的相关性方面,MCI指数最好,均通过99％的信度检验,较SPI、SPEI和MI指数分别提高9.2％、54.7％和68.8％;西南地区代表站与土壤墒情的相关性最好,其次为长江中下游地区,东北地区相对较差.与干旱受灾面积的相关性方面,MCI指数也是最好的,较SPI、SPEI和MI指数分别提高16.9％、37.1％和27.6％;各指数在东北地区与灾情的相关性优于长江中下游地区,西南地区总体较差.综合来看,MCI指数适用性最好,这与干旱指数的构造方法及其考虑的干旱影响因子、时间尺度、不同时段降水权重等因素密切相关.

    干旱指数适用性东北地区西南地区长江中下游

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    乌拉特草原2018年上半年干旱监测与成因浅析

    梁凤娟张保龙
    1147-1153页
    查看更多>>摘要：干旱是自然界一种复杂的异常现象,基于气象因素对干旱分析研究具有重要意义.选取1971-2018年降水量和气温资料、2018年3-6月气候概况,结合欧亚大陆大气环流演变,分析研究气象因素对干旱的影响;采用土壤测墒、无人机航拍等方式,在乌拉特草原选取了具有典型代表的22个区域,对土壤深度10、20、30、40 cm进行土壤相对湿度的测定;利用高分卫星,对乌拉特草原6月中旬植被长势情况进行遥感监测,并与去年同期以及近3年同期植被长势进行比较分析,研究干旱等级空间分布及旱灾发生程度.结果表明:(1)2018年春季,东亚大槽偏弱、亚洲纬向环流异常偏强,位于阴山北麓的乌拉特草原3-5月份500 hPa在高压脊控制下,降水异常偏少,气温异常偏高、日照时间长,风沙天气多,地表水分蒸发量大,加剧地表土层水分散失,导致牧草迟迟不能返青.(2)2018年春夏之交,副热带高压依然偏南且呈纬向型分布,阻碍了偏南、东南、西南水汽向北输送,致使乌拉特草原直到6月中旬没有出现透雨,土壤水分没有得到有效补给和保持,土壤保墒差,干土层厚,导致乌拉特草原干旱的发生发展,出现严重旱灾.

    草原干旱气候特征土壤墒情卫星遥感干旱成因

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    华山景区大风变化特征及偏南大风的天气学研究

    白爱娟张永红吴佳浩于进江...
    1154-1163页
    查看更多>>摘要：利用2012-2017年逐小时风速资料,分析了华山景区大风天气不同时间尺度的变化特征,并以春秋季对景区索道运行产生严重影响的两次偏南大风为例,分析了大风形成机制.结果表明:以17 m·s-1作为大风阈值,景区大风多发生在21:00(北京时)至次日凌晨,相反午后到黄昏大风较少发生.华山南峰站位置偏南,海拔高,偏南气流与秦岭北坡夜间下山风作用,导致偏南大风多.华山站靠北,海拔低,除偏南大风外,冷锋后偏北气流影响,西北大风频次也较高.两次偏南大风前环流一致呈"东高西低"形势,华山位于华北高压向西北低压过渡的南北向等高线密集带中,梯度风原理是风速加大的动力机制.大风发生前,陕西关中为-4 hPa的强3 h变压区,变压风引起辐合上升,与高压后部偏南风越过秦岭后的干绝热下沉运动,加上关中不稳定上升运动,诱导夜间下山风增强,是偏南大风形成的热力因子.分析气象要素的变化,大风前3 h华山站降温5℃以上,前7 h降压4 hPa以上;且大风前温度露点差大于10℃,气压和气温的超前降低可作为大风预警的有效因子.大风时景区附近的雷达图像有片状弱回波,但没有大风速区,表明受地形遮蔽,距离景区最近的泾河雷达不足以反映大风特征.

    大风华山景区梯度风原理环流形势变压

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    双流机场雷暴天气特征及天气形势分类研究

    李典南许东蓓
    1164-1176页
    查看更多>>摘要：利用双流机场2013-2018年逐小时气象观测资料、欧洲中心ERA5再分析资料、MICAPS常规气象资料以及多普勒天气雷达反射率因子资料,从双流机场雷暴天气的时空特征和分类特征两方面,对双流机场雷暴天气进行分析.结果表明:2013-2018年双流机场发生的雷暴有77.03％伴有降水,夏季发生的雷暴次数占全年总次数的50％以上,并具有"夜雷多、日雷少"特征.持续时间在3 h以内的雷暴占比82.7％.雷暴在机场的偏东方向发展最为活跃.依据雷暴所处环境场的斜压锋生作用和热力条件的差异,将双流机场的雷暴天气分为冷平流强迫类、暖平流强迫类、斜压锋生类和弱平流类.冷平流强迫类雷暴是高空西北冷空气起主导作用.雷暴发生时双流机场多位于500 hPa槽后,对流层中上层风向随高度逆转,大气层结的不稳定能量较强,形成的雷暴常伴有大风、冰雹或局地短时强降水.雷达回波图上表现为积状云和层状云混合性降水回波.暖平流强迫类雷暴是强盛的偏南暖湿气流起主导作用.雷暴发生时双流机场多位于500 hPa槽前,对流层中低层风向随高度顺转.大气层结的不稳定能量相对较弱,但大气层结整体湿润,易出现短时强降水.雷达回波图上表现为以层状云为主的降水回波.斜压锋生类雷暴发生于中低层冷暖空气强烈交汇的背景下,锋生作用显著.雷暴发生时大气斜压性较强,动力条件较好,易形成多种天气现象相混合的强对流天气.雷达回波图上本场附近有由多个雷暴单体侧向排列、呈东北-西南向的弓形回波带.弱平流类雷暴发生于大气斜压性弱的背景下.雷暴发生时大气近似准正压状态,锋生函数小、温度平流不明显.大气水汽的水平分布较均匀,近地面为高温高湿,低层有不稳定能量积累,当配合适当的触发机制,可克服对流抑制形成伴有雷阵雨、阵性大风的雷暴天气.雷达回波图上本场周围分散着许多范围小、强度弱的回波,典型特征不明显.

    双流机场雷暴冷平流强迫类暖平流强迫类斜压锋生类

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    江苏不同等级雾的宏观和微观特征

    王宏斌张志薇刘端阳祖繁...
    1177-1188页
    查看更多>>摘要：利用2013年1月1日至2018年12月31日的江苏70个自动气象站观测的分钟级气象要素资料、3个探空站秒级探空资料和3个浓雾野外观测试验站共21个浓雾过程的秒级雾滴谱资料,分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层结构及微物理结构特征.结果表明:近6年雾时数的空间分布与1961-2010年江苏省年平均雾日数分布明显不同,近6年江苏雾时数的大值分布在长江沿线和淮河沿线及其以北两个地区,强浓雾和特强浓雾集中在淮河沿线及其以北地区.在05:50(北京时,下同)江苏发生各等级雾的概率最高,四个季节分别在07:10(冬季)、05:50(春季)、05:20(夏季)和05:50(秋季)存在雾的概率最高;各站点发生雾的年均时数为318.5 h,强浓雾和特强浓雾两级总时数占雾发生总时数的16.4％;持续时间越长的雾发生频次越小,冬季雾的持续时间明显大于其他季节.0～1500 m高度不同等级的雾的温度结构均有逆温层存在,且随着雾强度的增加,逆温强度增加;有雾时相对湿度在下层饱和,但随着雾强度的增加,上层相对湿度更小.随着雾强度的增加,不同大小的雾滴数浓雾均增大,强浓雾或特强浓雾发生时,雾滴谱明显拓宽.

    不同等级雾秒级探空边界层特征雾滴谱

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    GPS掩星观测误差和边界层高度的判别

    孟恬杨胜朋程华
    1189-1201页
    查看更多>>摘要：使用2007-2014年COSMIC全球海洋掩星资料,分别用弯角和折射率梯度的极值来判别全球海洋边界层高度(分别记为PBLBA和PBLN),探讨了边界层高度处的局地波谱宽度(local spectral width,LSW)、折射率的垂直梯度、以及弯角和折射率判别的边界层高度差(记为PBLdiff,PBLdiff=PBLBA-PBLN)之间的关系.结果表明:大气折射率的垂直梯度与LSW存在明显的线性关系,在第一、第二边界层高度处,其相关系数可达0.60和0.68.折射率垂直梯度主要由干项和湿项构成,在低纬度地区,湿项是折射率的主要贡献项.折射率垂直梯度湿项与LSW在第一、第二边界层相关系数可达0.68和0.69.第一边界层PBLdiff随着折射率垂直梯度增大而增大,当折射率梯度绝对值达到80 N-unit·km-1和100 N-unit·km-1,PBLdiff可达100 m和160 m.

    COSMIC掩星边界层高度局地波谱宽度

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