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期刊信息/Journal information
热带气象学报
中国气象局广州热带海洋气象研究所
热带气象学报

中国气象局广州热带海洋气象研究所

薛纪善

双月刊

1004-4965

llsh@grmc.gov.cn lq@grmc.gov.cn

020-87675987

510080

广州市福今路6号

热带气象学报/Journal Journal of Tropical MeteorologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊登热带大气动力学、天气学、气候学、大气物理、大气环境、数值天气预报、农业气象及应用等方面的学术成果，报道新的预报方法和成功的经验，综述本领域科研进展及动态。
正式出版
收录年代

    华南夏季沿岸与近海岛屿雨滴谱特征对比分析

    符兆阳张浩温龙
    456-467页
    查看更多>>摘要：充分理解降水微物理的局地变化特征有助于提升本地化降水的模拟和预报能力.利用我国华南地区夏季四个站点(广西北海涠洲岛、防城港,广东阳江、江门上川岛)的雨滴谱观测数据,研究对比近海岛屿与沿岸陆上的降水微物理特征差异.研究表明,对流性降水对华南地区夏季降水量的贡献最大,且对流性降水的微物理特征具有明显的局地差异,具体表现为东部站点(阳江、上川岛)大雨滴更多而小雨滴浓度偏低,而西部站点(涠洲岛、防城港)的小雨滴浓度更高.此外,沿岸站点(阳江、防城港)较岛屿站点(上川岛、涠洲岛)的大雨滴浓度更高.研究还讨论了降水微物理的局地差异与环境变量之间的关系,发现东部(沿岸)站较西部(岛屿)站具有更厚的暖云层,更长的雨滴下落路径增强了碰并过程,从而促进了雨滴粒径的增长.同时,还拟合了华南地区四站的μ-L关系和Z-R关系以应用于提高降水和雨滴谱的估计和反演精度.可为研究我国华南地区降水微物理的局地变化特征提供较全面的参考依据.

    降水微物理雨滴特征华南岛屿Z-R关系

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    零侧边界通量方案在CMA-MESO模式中的应用

    仇培宇沈学顺
    468-476页
    查看更多>>摘要：在全球或区域数值模式中实现水汽等水物质的守恒或收支平衡计算十分重要,缺乏质量守恒可能会导致虚假的水汽运动和过量的局部降水.目前我国的CMA-MESO模式中使用的平流方案是PRM(Piece-wise Rational Method)方案,尽管该方案有较高的精度和正定保形性以及能够在全球模式中做到守恒,但是在有限区域模式中由于侧边界的处理难以做到在有限区域模式中的守恒或收支平衡.为了解决模式平流方案在有限区域模式中的守恒问题,研究了一种新的简单且可忽略计算成本的有限区域模式半拉格朗日方案质量守恒的零侧边界通量方案(Zero Lateral Flux,ZLF)将其应用在CMA-MESO模式中.研究先通过理想试验结果表明ZLF方案具有良好的守恒性和保形性,能够更好保持物理量场的分布和强间断物理量场的守恒.然后将该方案加入CMA-MESO模式中,通过实际个例预报试验和连续预报试验结果表明ZLF方案能够抑制高估的降水,减少虚假降水预报,显著改善降水落区预报.对于极端暴雨而言,ZLF方案对于降水量级和降水落区预报改善效果都非常显著.ZLF方案有效改进了CMA-MESO模式的水物质不守恒问题,提高了模式的降水预报效果.

    零侧边界通量有限区域守恒半拉格朗日方案水物质守恒极端暴雨中尺度模式

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    模式垂直分辨率对模拟ENSO遥相关的影响

    姜薇王五科赵树云王泓月...
    477-490页
    查看更多>>摘要：模式分辨率对气候模式的模拟效果具有重要影响.然而,当前模式开发对于垂直分辨率的重视不够.以ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)遥相关为例,利用CESM(Community Earth System Model)模式,探究不同模式垂直分辨率设置下模式模拟的ENSO对平流层、对流层影响的差异,评估模式垂直分辨率在气候模拟中的重要性.结果表明,提高垂直分辨率可以显著改进模式对ENSO遥相关的模拟能力.以ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)第五代再分析数据集(ERA5)为参照,ENSO对纬向平均温度的影响在北半球中高纬地区冬季呈现出"负正负"的三极子模态.CESM默认的垂直分辨率设置(L66)不能模拟出这一模态,而提高模式垂直分辨率(L103)后则可以较好地模拟出这个模态.对于水平分布而言,L66模拟的ENSO在对流层的信号与再分析资料相比明显偏强,L103则可以显著改善.同时,L103对ENSO影响平流层的模拟效果也比L66有所改善.进一步分析发现,L103模拟的行星波从对流层向平流层的传播更强,更接近再分析资料.提高垂直分辨率可以改善模式对大气波活动以及平流层-对流层动力耦合的模拟,重视模式的研发.

    模式垂直分辨率ENSO的气候效应平流层-对流层耦合

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    春夏季热带东印度洋海温的季节内振荡及大气响应

    张镁熠李秀珍
    491-503页
    查看更多>>摘要：基于1982-2020年OISSTv2.1数据集、NOAA Interpolated OLR数据集和NCEP/DOE II再分析数据资料,通过功率谱分析、位相合成法等方法研究了春夏季(3-8月)热带东印度洋海温季节内振荡的特征及大气的响应.结果发现春夏季热带东印度洋海温季节内振荡的显著周期主要集中在20～50天,强海温振荡事件主要分布在4-7月,关键区内对流抑制超前暖海温异常1/8周期,滞后冷海温异常3/8周期,反之亦然.春夏季海温异常激发的对流异常呈经向偶极子分布,且有明显的北移演变特征,但北侧的对流中心较南侧弱,即对流在北移过程中迅速衰减.使用K-means聚类法提取了两种具有显著差异的环流响应类型:北移型和局地型.北移型主要分布在夏季,表现为更有组织性的对流偶极子对,南北中心的强度和影响范围相当且北移特征更为清晰.在对流偶极子北移的过程中显著影响阿拉伯海上西南季风的强弱,对印度半岛夏季风季节内变化的影响较大.局地型主要分布在春夏转换季节,对流异常呈单一中心结构,移动性较弱,主要在热带东印度洋上空发展和消亡.热带东印度洋海温季节内振荡耦合的大气环流异常主要影响赤道印度洋地区,对热带外的影响较弱.进一步探究发现,背景东风切变的差异是导致两种对流响应差异的原因.夏季,北印度洋东风切变强,垂直风切变机制导致对流明显北移,春夏转换季节,东风切变弱,垂直风切变机制不成立,较弱的正压涡度平流机制引起对流微弱的北移,但主要在局地生消.

    热带东印度洋海表温度季节内振荡大气响应K-means聚类法

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    基于ArcGIS的海南岛雷电风险区划研究

    周纬昕王金虎王宇豪杨璟...
    504-516页
    查看更多>>摘要：基于海南岛2014-2020年闪电定位数据、2019年公里网格GDP及人口数据、2020年30m网格土地利用类型、高程数据和土壤电导率数据,采用ArcGIS软件,运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process),分析了海南岛雷电灾害风险区划.结果表明:(1)海南岛的雷电高风险区集中在海南岛西北区域以及海口市的北部;中风险区则分布在海南岛中部地区和北部地区,次低和低风险地区则分布在海南岛的中部山脉地区和东南边沿海地区;(2)海南岛中部山脉地区人口稀少,经济发展水平一般,加上海南岛本身气候特殊,不易形成严重的雷电灾害.

    雷电灾害易损性风险区划AHP法

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    追踪强对流云团演变探讨郑州7.20暴雨产生原因

    杨家艳李昀英陈梓桐
    517-525页
    查看更多>>摘要：2021年7月20日,河南省在异常偏北的西太平洋副热带高压、发展加强的台风"烟花"以及西南季风的共同影响下产生了暴雨,造成了严重的生命财产损失,其中郑州市受灾最为严重.基于Himawari-8卫星云顶亮温数据,利用迭代对流云团追踪算法,对此次暴雨过程的强对流云团进行识别与追踪,探究暴雨发生的原因.结果表明,造成此次暴雨过程的强对流云团于7月20日10∶10在河南省北部生成,受太行山和嵩山的阻挡以及台风西侧东南水汽持续输送在移动过程中不断发展加强,生命周期长达9.3 h.郑州暴雨开始于对流云团最强盛时刻,而暴雨维持期间,强对流云团面积逐渐减小、云顶亮温持续升高,不稳定能量的释放和降水的拖曳作用促进了云团的减弱,云团迅速消亡,降水停止.上述研究表明在水汽持续输送和地形阻挡影响下,强对流云团发展加强和长时间盘踞是造成郑州特大暴雨的直接原因.

    "7.20"暴雨追踪算法云顶亮温强对流云团

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    台风条件下火箭探测气象数据与ERA5再分析资料的对比分析

    郑一赵兵科陈勇航刘琼...
    526-536页
    查看更多>>摘要：再分析资料的准确性对台风等灾害性天气预报及研究有着重要价值.以往缺乏在强台风条件下平流层内的直接观测资料,使得无法对再分析资料的准确性进行验证,基于新型火箭探测数据对ERA5再分析数据的气象要素在强台风条件下进行对比分析.(1)台风条件下三次试验ERA5与火箭探测在对流层内的温度廓线几乎重合,15 km以下两者之间的误差不到1℃,但15 km以上的平流层两者偏差随高度增加而增大,ERA5比火箭探测的温度明显偏低,在15～20 km、20～30 km、30～40 km和40 km以上两者偏差平均值分别为3.75℃、5.52℃、14.41℃和19.25℃;(2)相对湿度三次试验两者的变化趋势还是比较相似的,但在平流层低层15～20 km两者存在较大差异,火箭探测相对湿度在15 km左右是上干下湿分界高度,而ERA5的分界高度抬升到20 km以上,也就是说ERA5把高湿度层抬升了5km以上;值得一提的是25 km以上,台风影响前,两者相对湿度都几乎接近0%,而在台风影响期间火箭探测相对湿度可达5%左右,ERA5相对湿度仍然几乎为0%;(3)台风条件下三次试验风速廓线显示两者在平流层低层到对流层变化趋势十分相似,相关系数可达0.85左右,平均偏差大约为2 m·s-1;而在平流层中高层相似度降低,偏差增大,相较于火箭探空,ERA5风速偏低4 m·s-1左右.

    ERA5台风火箭温度相对湿度风速

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