期刊,气象科学 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

气象科学

江苏省气象学会

主办单位：江苏省气象学会

主　　编：杨修群

出版周期：双月刊

国际刊号：1009-0827

电子邮箱：qxkxbjb@126.com

电　　话：025-83287066

邮政编码：210009

地　　址：南京市昆仑路16号

气象科学/Journal JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SCIENCESCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊由江苏省气象学会主办，江苏省气象局、南京大学大气科学系、南京气象学院、解放军理工大学气象学院四单位合办的学术性季刊，主要刊登气象科学各分支领域的科研学术论文、短论和技术总结，国内外气象科学新理论、新技术的综合评述和气象科学学术动态报道等。该刊系中国“自然科学”（中文版）核心期刊、中国科技论文统计源期刊。

正式出版

收录年代

基于在线滤波的ENSO强度预测模型及2023/2024年El Ni?o强度的预测

宣卓林张文君姜枫

1-11页

查看更多>>摘要：本文利用在线滤波代替Lanczos滤波，建立实时的累积高频风指数并构建ENSO强度预测模型。结果显示，在线滤波定义的累积高频风事件与Lanczos滤波有着类似的时空分布特征，这一大气信号与海洋充放电过程是决定ENSO成熟期强度的关键信号，且在冷暖位相下呈高度非对称特征。La Niña成熟期强度主要与2月热带太平洋的暖水体积及前一年12月至当年4月赤道中西太平洋累积东风事件紧密相关。相较之下，El Niño成熟期强度则与热带太平洋更大范围的海洋充电过程和东扩的西风事件紧密联系。基于上述非对称热带海气信号构建的ENSO强度预测模型可以稳定有效且较准确地预测ENSO强度。模型在6个月的预报时效下预测2023/2024年冬季Niño3。4约为1。9℃，为一次强El Niño事件。

关键词：

在线滤波实时累积高频风指数ENSO强度预测

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中国汛期雨带的客观划分及其相关环流特征

张诚朱志伟钟珊珊蒋薇...

12-24页

查看更多>>摘要：本文利用1961-2016年中国汛期逐候降水的旋转经验正交函数分解(Rotated Empirical Orthogonal Function，REOF)方法对中国汛期雨带进行客观划分。根据REOF模态空间分布以及主成分的气候态平均确定了中国汛期6个主要雨带的落区和时间，并揭示了各雨带气候态环流特征。江南春雨雨带主要发生在长江以南地区，对应时间为26-27候;南方雨季的雨带落区主要在两广至福建地区，对应时间为33-34候;江南及中下游梅雨主要落区在长江以南和长江中下游流域，对应时间分别为34-35和36-37候;华北东北雨季落区在华北至东北地区，发生时间为41-42候;华西秋雨落区在秦岭及其周围地区，对应发生时间为49-52候。在雨带划分的基础上，进一步揭示了各个雨带典型的对流层中高低气候态环流特征。可为客观定义汛期雨带及各雨带气候预测提供参考。

关键词：

中国汛期雨带旋转经验正交函数客观划分气候态环流特征

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影响中国夏季降水的前冬北半球中高纬大气环流年际变异主模态

王雅媛杨修群罗悦赵萌初...

25-34页

查看更多>>摘要：本文利用观测和再分析资料，通过奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)分析，发现北极涛动(Arctic Oscillation，AO)是显著影响中国夏季降水年际异常的前冬中高纬大气环流变异的主模态。AO在冬季发展成熟，在春季衰亡，在夏季发生位相反转。AO会导致华北、东北、长江中下游和华南夏季降水异常呈现三极型分布。伴随正位相的AO，在黄海至日本海上空的异常低压伴随的东北风异常引起华北和东北水汽通量异常辐散及降水减少，而西北太平洋的异常高压不仅增强其北侧的西南风水汽输送，和北部异常低压共同作用导致长江中下游水汽通量异常辐合及降水增加，而且使得华南水汽通量异常辐散，降水减少。因此，本文发现的前冬AO模态与我国夏季三极型异常降水分布的关系可为我国夏季旱涝预测提供一个重要的中高纬前期因子。

关键词：

大气环流北极涛动中国夏季降水水汽异常年际变率

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不同类型ENSO事件对初冬北极海冰的影响

刘远盈袁潮霞

35-45页

查看更多>>摘要：基于1951-2019年NCEP/NCAR再分析资料、Hadley环流中心海温、海冰密集度资料，通过合成分析和诊断温度异常方程，研究不同类型ENSO对初冬北极海冰的影响。结果表明，EP La Nina发展年初冬(11-12月)，巴伦支—喀拉海海冰异常减少;CP La Nina发展初冬，巴伦支—喀拉海海冰异常增加。EP和CP型El Nino对初冬北极海冰的影响类似:格陵兰海海冰异常减少，而哈德逊—巴芬湾海冰异常增加。不同类型ENSO对初冬北极海冰的影响主要通过产生不同的大气遥相关，引起同期和前期的海表气温异常而实现。

关键词：

EP/CPENSO北极海冰巴伦支—喀拉海哈德逊湾—巴芬湾格陵兰海

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华南冬季极端低温事件的统计建模及未来预估

姜胜李伟朱连华孙威...

46-58页

查看更多>>摘要：基于1961-2005年华南冬季逐日最低温度观测资料，以及参与CMIP5的IPSL-CM5A-MR、MPI-ESM-MR、CMCC-CMS 3个模式的历史模拟和未来排放情景预估数据，从过程角度定义和提取华南冬季极端低温事件及其特征指标，并通过引入极值理论构建极端低温事件的概率分布模型(Cold Spell Model，CSM)，刻画其强度、频数和持续时间特征分布;进一步结合基于累计概率分布变换的偏差订正方法降低模式模拟的偏差，探讨了 RCP4。5情景下全球升温1。5℃和2℃时极端低温事件的风险变化。研究表明:(1)CSM模型能够较好地拟合极端低温特征概率分布，大部分台站通过了 K-S或卡方检验;(2)相对于观测，模式模拟极端低温存在一定偏差，经偏差订正后，各站点BS评分接近于O，SS评分普遍提高到0。88左右;(3)全球增暖背景下，华南地区极端低温呈现强度减弱、频数减少、持续时间缩短的特征。全球增暖1。5、2。0 ℃背景下，华南大多数地区极端低温事件平均强度减弱，频次降低，持续时间变化具有明显的空间差异;每年发生1次极端低温事件的概率增加，但每年发生3、5次的概率减少;增暖1。5℃下极端低温事件持续性特征变化不明显。但增暖2 ℃下，华南大部分地区持续1 d的极端低温事件更易发生，但更长持续时间(3、5 d)的极端低温事件发生的可能性显著减少。

关键词：

极端低温事件极值模型偏差订正未来预估

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一种预测西北太平洋热带气旋逐月演变的新统计模型

吕硕胡轶佳孙源钟中...

59-72页

查看更多>>摘要：本文提出一种月尺度西北太平洋热带气旋生成频数(Western North Pacific Tropical Cyclone Frequency，WNPTCF)预测的新方法。该方法利用全球次表层海温(Subsurface Sea Temperature Anomaly，SubSSTA)和中国气象局国家气候中心发布的130项监测指数，构建了既考虑热力强迫因子、又考虑大气动力因子，既考虑同期海洋强迫，又考虑前期海洋和大气影响的集成预测模型。利用该预测模型对2011-2020年6-10月逐月WNPTCF进行独立样本检验预测，准确率达70％以上，说明该预测模型对WNPTCF的逐月演变预测的效果良好。该预测模型对ENSO信号较强年份的WNPTCF预测效果要好于ENSO信号不强的年份，原因在于在ENSO信号不强的年份，SubSSTA可预报性较低，非线性变率大，海洋对WNPTC的强迫作用弱。

关键词：

热带气旋月尺度生成频数统计预测

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"21·7"河南特大暴雨成因分析及三维概念模型的构建

李哲魏璐王津宇王超...

73-81页

查看更多>>摘要：通过对"21·7"河南特大暴雨在地形效应、不同高度的大气环流和水汽输送通道的分析，结论如下:(1)台风"烟花"与副高形成的东南气流在底层灌入河南喇叭口地形，在地形热力抬升和动力阻挡抬升的共同作用下，有利于山前降水的形成。(2)在500 hPa中层，郑州涡旋处于两个高压的"鞍型场"内，该环流配置导致台风"烟花"、"查帕卡"和热带低压相互作用形成三股气流直达河南;在200 hPa高层，河南暴雨区辐散气流向东下沉到同一纬度的东海高层冷涡内，其次级环流进一步加强了河南云团的强度。(3)台风"烟花"和"查帕卡"输送丰沛水汽至河南中西部，受太行山和伏牛山地形阻挡，在山前形成强烈水汽辐合。(4)构建的河南极端暴雨概念模型通过水汽输送通道和次级环流，将环流、台风、低压系统和喇叭口地形等降水成因有机联系，并放入同一个构架之中，从宏观上了解这些成因的运行机理及其相互作用，可加深对该特大暴雨成因的理解。

关键词：

暴雨成因地形效应台风水汽输送通道概念模型

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CRA40再分析资料在"21·7"极端强降水研究中适用性评估

陈姝宜高庆九谭桂容孙玉婷...

82-93页

查看更多>>摘要：本文基于实际观测数据对比分析ERA5、CRA40、CFSR和NCEP/NCAR四套再分析资料在"21·7"极端暴雨研究中的表现，同时采用ERA5作为资料对比的基准，对CRA40在极端暴雨研究中的适用性进行评估。结果表明:(1)四套资料对台风"烟花"、副高等关键环流系统的强度估计均偏低，CRA40与ERA5所分析的高度场流型总体一致，且环流更接近实况。ERA5对200 hPa高空急流的强度估计最高，CRA40与ERA5的差异最小。对流层低层风速的再现能力CRA40与ERA5相当。对于台风"烟花"的加强转折，四套资料均无法再现。(2)925 hPa温度场上，相较其他资料，在青藏高原地区ERA5温度较低，CRA40温度最高，对于弱冷空气侵入河南北部的过程以CRA40与ERA5的结果最为接近。CRA40对水汽通量及其散度的描述与ERA5在分布形势以及数值上较为接近。(3)CRA40与ERA5资料均能刻画出"21·7"暴雨期间郑州站上空良好的动力条件，强度上CRA40基本略弱于ERA5，两套资料所表现出的经向/纬向环流和位涡总体特征一致。

关键词：

CRA40ERA5"21·7"暴雨再分析资料资料评估

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青藏高原及周边地区极端降水天气事件及其基于自组织特征映射方法的天气背景分型

辛鹏超央珍王其伟张熠...

94-105页

查看更多>>摘要：利用2008-2014年中国自动站与CMORPH降水产品融合资料和NCEP再分析资料，基于自组织特征映射方法对青藏高原及周边地区的6h极端降水天气进行了统计分析。发现6h极端降水的高值和高频次主要分布在青藏高原西南部和东南部，以及东南侧的四川盆地和南侧沿喜马拉雅山至横断山脉一带。6 h极端降水在高原西南部多发生在14时(北京时，下同)，在东南部多发生在20时，而在四川盆地和南侧主要发生在08时。采用自组织特征映射方法将2008-2014年高原及周边地区6 h分辨率的天气背景分为5类，类型Ⅰ至类型V体现了从夏季—春秋—冬季的渐变，6h极端降水天气事件发生比率依类递减。高原上总的极端降水主要来自类型Ⅰ的高原极端降水，类型Ⅱ及以下的高原极端降水落区逐类缩减并趋于沿冈底斯山零散分布。对比各类型的天气背景发现，高原上类型Ⅱ及以下的动力强迫较类型Ⅰ逐渐增强，但是暖心、湿度和对流有效位能等有利热力条件却依类明显缩减，使得高原极端降水落区依类迅速缩减。有利热力条件的分布与大范围极端降水的落区有很好的对应关系，热力条件减弱后，动力条件的增强及其与高原复杂地形的相互作用是导致零散极端降水的重要原因。四川盆地和高原南侧的对流有效位能明显高于高原内，高原在周边的强迫抬升易于触发对流不稳定，释放较高的对流有效位能，形成较强和较频繁的极端降水天气事件。

关键词：

青藏高原极端降水天气型自组织特征映射

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飓风中卫星臭氧总柱观测与位涡相关性和在飓风中心定位中的应用

周恒邹晓蕾

106-114页

查看更多>>摘要：本文使用搭载于极轨气象卫星S-NPP(Suomi National Polar-orbiting Partnership)的臭氧成像廓线仪(Ozone Mapping and Profiler Suite，OMPS)观测的臭氧总柱(Total Column Ozone，TCO)资料对大西洋飓风"Maria"(2017)进行研究。针对对流区域TCO与气柱平均位涡(Mean column-integrated Potential Vorticity，MPV)的低相关性构建了分区域线性回归模型，不仅能同时提高大尺度和对流尺度上TCO和MPV的相关性，还能提高对流区域S-NPP OMPS TCO观测资料的利用率(95。5％)。TCO观测资料可以清晰地反映出飓风的顶部结构，据此可得到对流层顶附近的飓风中心位置。卫星总柱臭氧资料对飓风Maria中心定位结果与最佳路径的距离相差58。1 km，略大于使用 S-NPP 先进技术微波探测仪(Advanced Technology Microwave Sounder，ATMS)、MetOp-A 微波湿度计(Microwave Humidity Sounder，MHS)和FY-3B微波湿度计(MWHS)亮温观测资料得到的Maria中心定位结果与最佳路径的距离(47。5 km)。臭氧定位结果与垂直风切变(Vertical Wind Shear，VWS)具有一定关系，垂直风切变越强，臭氧资料定位中心偏离最佳路径越大。本研究构建的分区域线性回归模型可作为间接同化卫星TCO资料的观测算子，也可应用到涡旋初始化中，以改进飓风路径和强度预报水平。

关键词：

卫星臭氧资料臭氧总柱分区域线性回归模型中心定位

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