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期刊信息/Journal information
大气科学学报
南京信息工程大学
大气科学学报

南京信息工程大学

管兆勇

双月刊

1674-7097

xbbjb@nuist.edu.cn

025-58731158,58699794

210044

江苏省南京市宁六路219号

大气科学学报/Journal Transactions of Atmospheric SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是南京气象学院主办的学术类期刊，于1978年创刊，现为季刊，2002年起改为双月刊。本刊坚持四项基本原则，贯彻：“双百”方针，以繁荣我国气象科学事业，促进国内外学术交流为宗旨。本刊主要刊登大气科学，环境科学及相关基础学科的理论和应用研究论文，新技术研制，国内外研究进展综述等。读者对象是从事大气科学研究的科研人员，气象台站的技术人员及大专院校，有关专业的师生。
正式出版
收录年代

    从气候学角度理解"21.7"河南特大暴雨的形成机理

    张智煜黄安宁黄丹青赵大军...
    681-700页
    查看更多>>摘要：2021年7月19-22日,河南省遭遇历史罕见特大暴雨,破纪录降水引发了严重的洪涝灾害.目前,"21.7"河南特大暴雨的研究大多针对降水个例,引发极端降水的气候学机制仍不明确.本文基于谱聚类方法,利用中国气象局多年历史站点降水资料和NCEP/NCAR再分析数据研究了 1960-2021年华北地区夏季区域性极端降水事件的主控环流天气型,系统揭示了"21.7"河南特大暴雨的发生过程.结果表明,"21.7"河南特大暴雨发生在罕见天气型下,即西太平洋上空增强的远距离台风配合异常偏西北的西太平洋副热带高压与异常偏东北的南亚高压.该天气型虽然仅贡献了华北地区夏季区域性极端降水事件的5.97％,却易导致更强的极端降水事件.台风和副高之间的盛行东南风将水汽从西太平洋输送到河南,对流层高低层强烈的风切变引发的垂直上升运动导致了"21.7"河南暴雨的发生.河南及周边地区对流层低层更加强烈的上升运动与非绝热加热之间的正反馈效应使得"21.7"河南暴雨相对同一天气型下的其他特大暴雨事件的极端性更强.本研究为理解和准确预测类似"21.7"河南暴雨的破纪录区域性极端降水提供了全新的气候学视角.

    "21.7"河南特大暴雨区域性极端降水事件天气分型谱聚类

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    不同土壤湿度产品对长江中下游极端气候事件响应过程分析

    丁思聪邱博李倩
    701-712页
    查看更多>>摘要：评估了 5种常用的土壤湿度产品(SMOS、SMAP、ESA CCI、ERA5、SMCI)在长江中下游地区的适用性,并结合气象数据分析了各产品在极端降水、干旱事件期间的时空变化特征.结果表明:5种产品都能较好地反映长江中下游地区土壤湿度空间分布特征,SMOS与其他产品相比存在普遍低估,时空变化特征与其他几种产品有一定差异.在反映土壤湿度对极端降水响应方面,SMAP、SMCI和ERA5都能反映出与异常降水变化相匹配的土壤湿度空间变化特征,而SMOS在空间上没能准确反映对降水的响应过程.在反映土壤湿度对极端干旱响应方面,SMOS和ESA CCI对极端干旱事件的响应与其他几种产品差异较大,ERA5和SMCI 土壤湿度对干旱在空间上的响应较为准确.

    土壤湿度极端降水极端干旱水循环遥感

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    2022年夏季热带印度洋-太平洋海温异常对长江中下游高温异常的影响

    金大超管兆勇王子佳闫尊...
    713-720页
    查看更多>>摘要：利用NCEP/NCAR再分析资料、ERSST v5海表温度资料和大气环流模式,分析了 2022年夏季热带印度洋-太平洋海温异常对长江中下游地区高温事件的影响机理及相对贡献.研究表明,此次高温异常事件受La Nina事件和负位相IOD事件的共同影响,长江中下游地区的温度异常为1.52 ℃、为近40年来最高,温度正异常的极大值位于河南和湖北两省交界处的西侧.热带印度洋和太平洋海温异常引起了长江中下游约0.39 ℃的增温,对长江中下游地区此次高温异常的贡献为25.66％.La Nina事件和负位相IO D事件可通过增强西太平洋副热带高压,进而有利于维持长江中下游地区的异常下沉运动,为高温事件的发生提供了有利条件.

    2022年夏季长江中下游地区高温异常热带印度洋-太平洋海温异常

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    2022年4-6月云南异常低温事件的低频特征及成因

    陶云郭萍邢冬周建琴...
    721-736页
    查看更多>>摘要：利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和云南省124个气象站观测资料,首先分析了 2022年4-6月云南异常低温事件的极端性及低频振荡变化特征,然后分析了对流层中层和低层大气环流系统低频振荡配置的演变特征.结果表明:1)2022年云南春末夏初(4-6月)出现了气候变暖背景下罕见的极端异常低温事件.平均气温为1961年以来历史同期第5低,1991年以来最低年,全省有42个气象站平均气温达到或突破历史同期最低纪录.2)云南2022年春末夏初的平均气温存在10～20 d显著性周期,方差贡献为45.7％,与实际强降温过程对应关系较好.3)云南10～20 d低频振荡气温降低最大位相7(升高最大位相3),500 hPa上云南被南压的贝加尔湖低频异常高压(低压)与日本海低频异常低压(高压)环流系统间的偏北(偏南)气流控制;700 hPa上中国东部到南海被低频偏北(南)气流控制,低频气温降温(升温)区与之对应,云南被偏东(西)气流控制,位于降温(升温)区;海平面气压场上西伯利亚冷高压增强南移,将高纬度冷空气带到低纬度地区,从而影响云南气温的变化,造成了云南强冷空气过程的形成和发展.因此,高低空低频环流系统配置和演变导致了 2022年4-6月云南异常低温事件.4)2022年4-6月,500 hPa上低频正异常高度扰动从高纬度向南传播到贝加尔湖附近,中低纬度低频正异常高度扰动从地中海附近向东移动到贝加尔湖一带,两支低频波列协同作用有利于我国东部和云南地区异常低温事件的产生、加强和维持.5)2022年春末夏初(4-6月),10～20 d低频振荡中,南支西风槽指数和西伯利亚高压指数分别超前云南低频气温7 d和5 d时达到最好的相关关系;这2个指数对云南异常低温过程预报具有很好的提前预示性.

    云南2022年春末夏初(4-6月)异常低温事件10～20d低频振荡环流系统

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    青藏高原夏季极端降水研究进展与展望

    刘俏华姚秀萍马嘉理李若莹...
    737-754页
    查看更多>>摘要：在全球变暖背景下,极端降水正日益频繁、剧烈并影响更广泛的区域.特别是在气候变化的敏感区域——青藏高原(以下简称高原),这些现象的发生频率和强度均有显著增加,对当地乃至下游地区的生态环境和生产生活造成了重大影响.因此,对高原极端降水进行深入研究具有深远的科学意义和社会价值.本文从极端降水定义与指数、高原夏季极端降水特征、影响高原夏季极端降水的因素、高原夏季极端降水的灾害风险与未来预估四个方面,对近几十年来高原夏季极端降水的相关研究成果进行了回顾.通过梳理和分析相关领域的研究成果,以期为研究者提供清晰的研究脉络和前沿动态,促进学术交流与合作,共同推动高原极端降水领域的科学研究持续深入,为全球气候变化及极端天气气候事件研究和应对提供更加坚实和有力的科学支撑.

    青藏高原夏季极端降水全球变暖海温异常灾害风险未来预估

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    Rossby波3波—4波通量异常下传与中国东部冬季寒潮的联系

    赵琦施春华郭栋
    755-766页
    查看更多>>摘要：利用ERA5再分析资料,对2000-2020年受Rossby波3波—4波反射影响的8个中国东部寒潮个例进行合成分析,探讨了3波—4波异常的物理过程及其在该类寒潮降温事件中的作用.结果表明,乌拉尔高压多与纬向3波—4波异常活跃有关.寒潮发生前,平流层极涡呈3波结构,中高平流层(500～600 K)极涡向亚欧大陆偏移,其北边界达到欧洲北部,在亚欧大陆的高纬度出现异常东风,有利于Rossby波作用通量的异常下传;低平流层(450 K)极涡向亚洲东部延伸.3波—4波作用通量在西欧地区异常上传,在东欧地区异常下传,在对流层顶附近形成波反射.该反射能够加强乌拉尔高压,有利于中国寒潮的发生.以200 hPa涡动热量通量在西欧和东欧上空的差异,建立区域波反射指数.该指数与中国东部3波—4波反射型寒潮降温相关性较好,在最低气温出现前一周左右,指数达到峰值,可以为中国寒潮预报预警提供参考.

    寒潮乌拉尔高压波反射极涡异常反射指数

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    台风"烟花"路径突然北折的热动力因子诊断与分析

    罗斐然闵锦忠
    767-777页
    查看更多>>摘要：台风具有较强的致灾性,我国常受其影响,因此准确预报台风路径十分重要.本文在WRF模式数值模拟的基础上,结合高空环流和基本气流的演变,对2021年第6号台风"烟花"路径突然发生近乎90°北折的原因进行深入探究.结果表明:台风"烟花"出现突然北折的原因,一是台风接近台湾岛后,在增强的西太平洋副热带高压的控制下逐渐向西移动,但受到我国中高纬地区高空长波槽的加深发展和日本附近低涡影响,台风西行受阻;二是越赤道气流的北涌,使基本气流从东北气流转为西南气流,导致台风向北偏东的移动趋势加大;三是台风中心附近环境风垂直切变出现不利于台风西行,而利于北行的条件分布(台风中心北侧出现低值区);四是最大风速水平结构出现改变,移动到更利于北移的台风中心东侧;五是不稳定能量场中低能舌出现在台风西侧,这使台风更容易向大气层结不稳定区域移动.可见,此次"烟花"台风的突然北折是多种热动力因子共同造成的.

    台风"烟花"路径北折数值模拟诊断分析

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    "23.7"华北特大暴雨过程小时强降水时空分布特征

    唐永兰徐桂荣唐国瑛张文...
    778-788页
    查看更多>>摘要：由于西北太平洋副热带高压、2023年第5号台风"杜苏芮"、第6号台风"卡努"等共同作用,2023年7月29日08时—8月2日08时(北京时)华北地区发生极端特大暴雨,造成了重大社会影响.利用中国气象局国家气象信息中心提供的国家级气象站逐小时降水资料,分析了此次特大暴雨过程中的小时强降水(Hourly Heavy Rainfall,HHR)时空分布特征,并对不同历时类型强降水事件(Heavy Rainfall Event,HRE)的统计特征进行了对比.结果表明:1)此次特大暴雨HHR强度高、局地性明显,其对总降水量的贡献超过20％,北京西部、河北中部和西南部等太行山东麓为HHR降水量大值区和降水频次活跃区,双台风将水汽源源不断地输送到华北平原,受到太行山等山脉阻挡抬升,利于HHR增幅和持续.2)HHR降水量、降水频次经历6次峰值后减弱,其中第3次峰值时段的HHR降水量最大、降水频次最多、持续时间最长;而在"杜苏芮"残涡螺旋影响、暖式切变线和偏东风影响以及偏南或西南急流影响的3个主要降水阶段中,"杜苏芮"残涡螺旋影响阶段HHR最为活跃,共发生257次HHR,HHR最大降水量达73.5 mm.3)在3种类型HRE中,长历时(＞12 h)最多,占比54.5％,短历时(1～6 h)次之,占比32.9％,中历时(7～12 h)最少,占比12.6％;长历时HRE降水量多＞180 mm,短历时、中历时HRE的降水量多为[20,60)mm;HRE的最大降水量表现为短历时＜中历时＜长历时,而最大降水强度表现正相反,3种历时HRE的最大小时降水量多为[20,30)mm.4)不同类型HRE降水量、频次和平均降水强度的空间分布显示,长历时HRE因频次高于短历时和中历时,加之历时长,其降水量也高于后两种类型,北京、河北等地是长历时HRE降水量和频次大值区.

    华北特大暴雨小时强降水强降水事件时空分布台风地形

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    中国主要高空航路飞机颠簸的时空分布特征

    李克南武凯军刘海文许文艳...
    789-797页
    查看更多>>摘要：飞机颠簸是影响飞机安全的主要天气事件之一.本文利用6 498份PIREPs(Pilot Reports,航空器空中报告)资料,采用数据质量控制以及核密度分析等统计分析方法,研究了中国主要航路上飞机颠簸的时空分布特征以及造成飞机颠簸的可能原因.结果表明,6年来,发生在中国上空的飞机颠簸具有多时间尺度分布特征.2011-2016年飞机颠簸次数存在上升趋势,2013年之后飞机颠簸次数表现为增加后的相对平稳状态;从季节变化来看,无论是飞机颠簸次数还是飞机颠簸强度,均呈现冬春季飞机颠簸多且强、夏秋季飞机颠簸少且弱的特点;从飞机颠簸次数的逐月变化来看,其随月份的变化近似为"漏斗"状分布;从日变化来看,飞机颠簸次数具有明显的"三峰"特征.飞机颠簸次数具有明显的地域特征,在中国区域上空呈现出"东边多、西边少"的特点.此外,发生在中国上空的南北向主要航路上的飞机颠簸,在其空间分布上,若用线条将飞机颠簸最大次数连接起来,则其由华北上空出发经南昌再到成都,连线呈现为一个大的"逗号"状;飞机颠簸出现的高度具有明显的地域性,其中华北是飞机发生高高空颠簸和高空颠簸次数最多的地区,而华东和西南则是发生中空颠簸的主要地区,新疆地区低空颠簸最多.除对流外,中国飞行颠簸时空分布受高空急流主导,而新疆地区受风切变影响,其低空易发生颠簸.

    飞机颠簸高空急流航空器空中报告

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    江苏省夏季梅雨和台风型短时强降水雨滴谱特征差异分析

    李熠郑媛媛陈刚李力...
    798-808页
    查看更多>>摘要：利用2019-2020年夏季的江苏省自动站和雨滴谱站网观测资料,从不同天气类型(梅雨和台风)和级别(20～50和＞50 mm·h-1)将短时强降水区分为梅雨20、梅雨50、台风20以及台风50四种类型,对比分析了其雨滴谱(DSD,raindrop size distribution)特征之间的差异.统计结果表明:梅雨型强降水的雨滴平均粒径(数浓度)明显高于(低于)台风型强降水.台风型强降水的小雨滴(粒径≤2 mm)对降水的贡献率明显高于梅雨型.此外,随着降水强度的增加,梅雨50相对梅雨20的大雨滴数浓度有明显增长,雨滴平均粒径明显增大;台风50相对台风20的雨滴数浓度明显增加,粒径增长不明显.因此,台风不同级别强降水均主要由高浓度的小粒径雨滴贡献,而梅雨极端强降水则由更多大雨滴贡献,DSD特征更为复杂.选取的典型个例也观测到类似的结果,表明梅雨型强降水的雨滴谱变化相对台风型更为明显.

    短时强降水雨滴谱梅雨台风江苏

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