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期刊信息/Journal information
气象科学
江苏省气象学会
气象科学

江苏省气象学会

杨修群

双月刊

1009-0827

qxkxbjb@126.com

025-83287066

210009

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。
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    台风"烟花"缓慢移动的机理研究:远距离双台风相互作用

    刘开源戴竹君姜有山黄绮君...
    308-316页
    查看更多>>摘要：本文通过一系列敏感性试验探究台风"烟花"移动缓慢的可能机理。结果表明:台风"烟花"的移动对台风"尼伯特"的强度较为敏感。"尼伯特"强度主要通过影响其附近大尺度低压系统的强度与范围，间接影响"烟花"的大尺度引导气流，进而影响"烟花"的移动。具体而言，"尼伯特"与其附近大尺度低压系统环流共同激发西北风引导气流，抵消了部分副高西南侧的东南风引导气流，从而造成"烟花"受到的大尺度引导气流偏弱，致使其移动缓慢，路径复杂。此外，当"尼伯特"强度越大时，以上过程对"烟花"移动的影响也越大。因此，当两个台风相距较远时，双台风相互作用可能通过影响周围的大尺度系统，间接对台风路径产生较大影响。

    台风"烟花"移动速度双台风引导气流

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    中国大陆台风远距离极端降水的基本特征

    黄钰婧黄小刚周燕
    317-327页
    查看更多>>摘要：台风远距离极端降水可以分为极端小时降水(Extreme Hourly Precipitation，EXHP)和极端持续性强降水(Extremely Persistent Heavy Rainfall，EP HR)两类，因其作用距离远、机理复杂，是强降水业务预报中的重大挑战。为了加深对台风远距离极端降水特征的认识，本文利用2009-2019年中国自动站融合CMORPH卫星降水数据、热带气旋的最佳路径数据集，揭示了中国大陆EXHP和EPHR事件的基本特征。结果表明:环渤海、长江中下游、四川盆地是由台风远距离降水引发的EPHR和EXHP事件的3个高发区，强降水持续时间≥5 h为台风远距离EPHR的判别标准，在3个不同的区域内，EXHP的阈值分别为34。05、30。52及27。19 mm·h-1。EPHR的发生时次与EXHP重合率高。EPHR事件的持续时间最长可达44 h，最大累积降水量可达542。03 mm，而EXHP的小时降水量更强。环渤海地区极端降水多发于夜间到清晨，长江中下游地区多集中在上午，四川盆地则集中在凌晨。造成长江中下游远距离极端降水的最大台风强度在3个地区中最强。极端降水落区与台风的最远距离发生在环渤海地区，可达4 333。1 km。

    台风远距离降水极端小时降水极端持续性强降水时空分布特征

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    不同数值模式对江淮地区梅汛期暴雨模拟的对比分析

    张文月闵锦忠
    328-337页
    查看更多>>摘要：从降水偏差特征、预报技巧和对象诊断分析3个角度评估了欧洲中期天气预报中心模式(EC)、华东区域中心区域数值模式(WARMS)和江苏区域模式(PWAFS)对2020年江淮地区梅汛期11次典型暴雨过程的预报性能，并分析了各模式的优点及不足。结果表明:(1)24h观测 日平均累计降水主要分布在大别山—江苏淮北以及大别山—皖南山区，相应的模式降水偏差大值区与主要雨带位置有较好的对应关系，其中，EC在大别山和皖南山区存在明显干偏差，在江苏淮北地区则出现系统性北偏。WARMS和PWAFS两种区域模式均在大别山和皖南山区上游地区和下游浙江地区出现大范围湿偏差，而在江苏淮北地区出现干偏差;(2)24h预报技巧评分结果表明，EC对暴雨及以下量级的TS评分最高，但大暴雨量级PWAFS最优，原因是EC对大暴雨量级出现较高漏报。对比WARMS和PWAFS两家区域模式可见，PWAFS在几乎各量级的空报和漏报率都低于WARMS，因此TS评分也高于WARMS;(3)通过MODE对象诊断分析发现，EC对降水位置预报最稳定，PWAFS对降水强度和范围的预报效果最优，但对雨带位置的预报不够稳定。总得来说，PWAFS的预报性能略优于WARMS，与EC相比在对降水强度和雨带范围的刻画上也具有优势，但预报稳定性尚有待提高。

    数值模式江淮梅雨暴雨对象诊断分析

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    回流作用对江淮地区两次浮尘天气过程影响的差异研究

    王蓓元谢真珍安礼政宋昊冬...
    338-348页
    查看更多>>摘要：本文以2021年3月16、28日两次沙尘天气为例，利用地面常规气象观测资料、气象再分析资料，结合气溶胶激光雷达、风廓线雷达、HYSPLIT模型等分析了影响江淮地区的两次沙尘天气发生时天气系统、颗粒物浓度、气溶胶光学特性和边界层气象条件变化等特征，特别探讨了回流作用的影响。结果表明:两次均为浮尘天气，与暖区新生类蒙古气旋的活动有关。对江淮地区的影响分为冷锋后部污染物影响和高压后部污染物回流影响。前者容易引发单峰型2～4 h污染物爆发性增长，后者对应多峰型7～9h污染物持续增长，最终产生1 000 μg·m-3以上的严重污染。污染物均来源于蒙古和贝加尔湖，经过华北后传输高度降低至1 km以下，回流阶段的传输高度较低，仅为0。3 km左右。传输层风速加强至8～14m·s-1有利于污染物在地面的长时间影响。

    浮尘PM10爆发性增长蒙古气旋回流江淮地区

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    基于本征微观态方法探究全球地表气压变化特征及其与降水的联系

    马旋陈晓松谢飞夏炎...
    349-361页
    查看更多>>摘要：利用ERA5和GPCP再分析资料及NOAA提供的气候指数，基于本征微观态和传统气象学方法，探讨了全球1950-2022年地表气压变化特征及其与全球降水和环流变化之间的关系。结果表明:全球地表气压的第一大本征微观态主要以南极一致性变化为主，与南极涛动显著相关;第二大本征微观态以北极一致性变化为主，与北极涛动和北大西洋涛动显著相关;第三大本征微观态在热带太平洋呈现纬向偶极子结构，与厄尔尼诺—南方涛动(EI Niño-Southern Oscillation，ENSO)联系紧密。不同本征微观态对全球降水的影响存在显著的区域性差异。第一大本征微观态处于正位相时，南极绕极环流增强，南半球高纬度地区降水增多，中纬度地区降水减少。第二大本征微观态处于正位相时对应北极降水增多，北大西洋及其周边地区降水减少。第三大本征微观态影响范围较广，主要表现为西太平洋降水减少和中东太平洋降水增多。

    地表气压本征微观态降水

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    多种机器学习方法在京津冀地区低能见度天气预报中的应用

    张庆张楠陈子煊陈宏...
    362-374页
    查看更多>>摘要：利用2017-2021年的ERA5再分析资料和京津冀国家站地面资料，结合多种机器学习方法建立预报模型，开展轻雾、大雾客观预报。探讨了再分析资料、地形因素的影响，并结合多模型集成、统计消空进一步优化模型。结果表明:(1)XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)、LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)、随机森林等集成学习方法的预报效果均优于决策树方法;(2)在引入ERA5再分析资料、地形建模后，XGBoost、LightGBM模型的预报性能显著提高。相比仅使用地面要素建模，大雾预报的TS(Threat Score)提升了 30％、32％，达到0。52、0。49，命中率分别为0。62、0。87。此外，经过多模型集成后，轻雾、大雾预报的TS提升到了 0。51、0。54;(3)2022年秋季一次大雾过程中，本方法提前72 h准确预报了京津冀地区的大雾，其中以LightGBM模型表现最好。0～72 h轻雾预报和0～36 h逐小时大雾预报的TS均达到0。3，预报准确率、时效性均优于ECMWF(European Center for Medium Weather Forecasting)模式。

    京津冀低能见度天气预报ERA5再分析资料机器学习

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    基于ConvLSTM的西北太平洋海表温度中短期预报

    胡楠孙源张永垂钟中...
    375-381页
    查看更多>>摘要：尽管海表温度(Sea Surface Temperature，SST)短期变化较小，但这种变化对海洋涡旋、海洋锋以及热带气旋的发生发展仍有着重要的影响，因此短期SST预报意义重大，且对预报精度的要求较高。本文基于ConvLSTM的深度学习模型，利用SST和温度平流双预报因子对西北太平洋划定区域内SST进行7 d的连续预报，将其结果与仅使用SST预报因子ConvLSTM以及混合坐标海洋模型(HYbrid Coordinate Ocean Model，HYCOM)的预报结果分别进行了对比。结果表明，在7 d的预报时效内，温度平流预报因子的加入可使得ConvLSTM模型预报技巧大幅提升，明显优于HYCOM模式。此外，本文将预报时效进一步延长至30 d，对模型在不同季节的预报能力进行了分析，发现ConvLSTM模型在春、秋季(夏、冬季)的预报效果相对较好(差)。

    深度学习ConvLSTM模型SST预报西北太平洋

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    基于云雷达资料的那曲对流云粒子相态识别研究

    任涛郑佳锋杨吉曾正茂...
    382-390页
    查看更多>>摘要：本文利用第三次青藏高原大气科学试验的Ka波段云雷达资料，结合微波辐射计和探空资料，提出了以模糊逻辑算法为框架的相态识别方法，并利用那曲两个典型对流云个例对方法效果进行了分析。通过与前人方法的对比和对不同相态粒子回波强度谱的统计，进一步验证了本文方法的可靠性。结果表明:利用雷达功率谱资料反演下落末速度并代替径向速度作为相态识别的参量之一，可提升对流云内粒子相态分类结果的合理性。零度层亮带和抬升凝结高度参量的使用，能够进一步优化相态识别的初步结果。固态云粒子的下落末速度远低于相同反射率因子的降水粒子，多模态/多谱峰的谱形态特征能够帮助识别混合相态粒子。

    毫米波雷达相态分类功率谱青藏高原地区对流云

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    上海地区高温过程中局地气候区尺度城市热岛特征分析

    高颖陈燕张宁敖翔宇...
    391-400页
    查看更多>>摘要：本文以超大城市上海为研究对象，选取2017年7月为夏季代表月，利用 自动气象站网观测得到的逐小时气温和风速数据，基于局地气候分区方法分析了上海市各局地气候区(Local Climate Zone，LCZ)在不同天气条件下的气温和城市热岛强度(Urban Heat Island Intensity，UHII)时空特征及其成因。结果表明:由于城市几何形态、建筑材料、表面不透水面占比以及人类活动的不同，上海市夏季典型月各LCZ的气温和UHII表现出明显差异，在高温日，UHII日变化曲线可以分为"W"型、浅"U"型、"V"型、日间型和平稳型这五类。城市建筑形态对城市风、热环境具有较为复杂的影响，UHII与天空可视因子(Sky View Factor，SVF)的相关系数在00时(北京时，下同)为负，而在12、16时为正，这是由于建筑物对城市冠层内的辐射传输的影响和建筑物的热量储存导致的;城乡风速之比与SVF在00、12和16时都为正相关，说明了高大密集的建筑物对风速有衰减作用，同时风速通过影响大气的平流输送进一步影响UHII。

    局地气候区城市热岛建筑形态天空可视因子风速

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