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期刊信息/Journal information
高原山地气象研究
高原山地气象研究

李跃清

季刊

1674-2184

scqx77@163.com

028-87326540

610072

四川省成都市光华村街20号

高原山地气象研究/Journal Plateau and Mountain Meteorology ResearchCSTPCD
查看更多>>本刊是四川省气象科技人员与全国气象工作者交流的园地,也是反映四川气象科技研究水平的窗口,展示了四川气象科研的成果;是有关部门获取气象科技信息的渠道、气象爱好者可通过该刊了解和学习气象知识。
正式出版
收录年代

    四川极端性暴雨的研究进展及新认识

    陈永仁
    1-9页
    查看更多>>摘要:长期以来,具有陡峭地形特色的四川极端性暴雨一直是预报的难点,不仅破坏性强,而且经常诱发洪水、山洪、泥石流、塌方等次生灾害.本文聚焦于近年四川极端性暴雨研究,从观测、机理及预警预报技术等方面进行回顾.总结得出:四川极端性暴雨主要与中尺度对流系统(Mesoscale Convection Systems,MCSs)活动有关,不同区域中暴雨发生机制存在差异,其中盆地西部极端暴雨与双次级垂直环流调控机制有关;盆地东部极端暴雨与中尺度涡旋发展或涡—涡耦合引起的大螺旋度作用有关;攀西地区极端暴雨则与盆地东北风和低纬暖湿西南气流在大凉山附近形成的动力性地形切变有关.在预报预警技术方面,得益于卫星、雷达及高分辨率数值模式支撑,以及各类预报订正技术改进,使得四川复杂地形区的极端性暴雨水平有了显著提升,但百米级分辨率的定量预报仍需加强.

    四川极端性暴雨研究进展预报技术

    高原强对流和高原涡东移的协同作用对下游强降水过程的影响

    刘雪宇巩远发任琦张强...
    10-20页
    查看更多>>摘要:基于印度静止气象卫星高分辨OLR资料、国家气象科学数据中心降水资料和ERA5再分析资料,诊断分析了 2016年6月 28日 12时—7月 1日 12时(世界时,下同)在青藏高原强对流与高原涡东移协同作用下诱发的一次高原及其下游地区极端强降水天气过程.结果表明:高原强对流和高原涡东移之间的反馈协同作用对高原及下游川东到江淮流域的极端强降水过程有重要影响.首先,2016年 6月 28日高原涡在高原西部生成并激发高原对流,6月 29日高原对流在高原涡的反馈作用下加强东移,高原中部强对流中心OLR值低于 110 W/m2,高原上出现区域性强降水.随后,高原强对流伴随高原涡东移,高原涡移出高原后演变为低压槽向东移动;同时受对流层中有利于垂直上升运动和对流东移加强的一致性环流条件影响,对流发展异常强烈,导致 6月 30日—7月 1日川渝至江淮地区出现持续性强降水过程,尤其是湖北东部到安徽西部有 6个台站24 h降水量高于200 mm,3个站甚至高于300 mm,远超99百分位的极端降水阈值.

    青藏高原东移强对流高原涡极端强降水

    FGOALS-f2气候预测系统对西南地区持续性极端降水的次季节预测评估

    孙可可吴小飞
    21-30页
    查看更多>>摘要:区域持续性极端降水具有降水范围广、时间久、强度大且灾害性强的特征,亟需提高其预测时效和准确性.本文通过挑选 1999-2019年西南地区发生的 7个区域持续性极端降水事件,评估了FGOALS-f2 S2S模式对西南地区持续性极端降水的次季节预测性能.结果表明:FGOALS-f2对四川盆地及周边地区降水存在明显低估,导致了模式所预测的极端降水阈值在四川盆地、重庆和贵州大部分地区比观测偏低约 15 mm/d,而在四川西部及云南等高海拔地区基本与观测接近.降水强度的模拟误差进一步导致在该区域发生的持续性极端降水和短时极端降水事件强度被模式低估,但偏差基本不随预测时效延长而变化.在极端降水发生概率方面,模式对区域持续性极端降水事件和短时极端降水事件的命中率、误警率和Heidke技巧评分在 1~10 d内迅速下降,然后在 11~30 d内基本维持不变,但区域持续性极端降水的预测性能明显优于短时极端降水.可见,该模式对区域持续性极端降水发生概率的预报技巧更好,可为西南地区极端降水的次季节预报提供科学参考.

    次季节预测持续性极端降水西南地区FGOALS-f2

    西北气流下一次暖区强对流天气特征及触发机制分析

    杨秀庄李刚吴古会杨帆...
    31-40页
    查看更多>>摘要:2020年 5月 19日贵州在西北气流影响下发生了一次混合性强对流(冰雹、大风、强降水)天气过程,各家数值模式均漏报了此次过程.本文利用地面和高空观测资料、多普勒雷达资料、NCEP 1°×1°和ERA5 0.25°×0.25°再分析资料对该过程的强对流天气特征、中尺度环境条件、中小尺度对流系统演变和结构、触发和维持机制等进行分析.结果表明:(1)本次过程是在 500 hPa西北气流背景下发生在低层南风气流里的一次暖区强对流天气过程,由从孟加拉湾途经云南和从北部湾途经广西的两支暖湿气流交汇于贵州西北部触发形成,过程风雹特征显著,局地性强;(2)环境场特征表现为大气层结上干下湿、不稳定度大、对流有效位能(Convective Available Potential Energy,CAPE)较高、对流抑制(Convective Inhibition,CIN)能量较低以及垂直风切变较强;(3)雷达回波上表现为一个超级单体自西北向东南移动,出现了钩状回波、低层弱回波区、中高层回波悬垂、中气旋、垂直累计液态水含量高等典型特征;(4)边界层的中β尺度气旋性涡旋叠加地形影响造成的动力强迫抬升利于对流触发,用气块理论分析发现边界层动力强迫造成的气块抬升高度与水平辐合强度、垂直方向辐合高度、辐合持续时间密切相关,本次过程通过定量取值计算出的边界层动力强迫气块上升高度远大于大气自由对流高度,大气动力强迫转化为热力强迫,上升运动发展,对流风暴触发;(5)各家数值模式漏报主要原因为大气热力物理量,特别是CAPE值预报存在较大偏差.

    西北气流贵州暖区强对流触发机制

    基于GRAPES全球分析系统的Hybrid-3DVAR混合同化研究

    张利红龚建东庄照荣
    41-50页
    查看更多>>摘要:本文基于我国自主研发的GRAPES全球 3DVAR同化系统,利用NCEP全球集合预报产品和time-lagged方法,针对膨胀系数、集合样本数和集合权重系数,开展了每日 4次、连续一周的GRAPES全球Hybrid-3DVAR混合同化研究.结果表明:所有试验中,集合样本取 60个、集合权重取 0.5时,得到的混合同化分析和预报误差最小;在该混合同化系统中,在高层也考虑静态背景误差协方差和集合背景误差协方差的耦合,可避免混合同化方案分析场误差在 150 hPa及以上过大,并超过3DVAR分析场误差的情况.

    混合同化GRAPES全球3DVAR背景误差协方差

    基于时间滞后集合和实时偏差订正的气温精细化预报研究

    张武龙陈朝平杨康权周威...
    51-58页
    查看更多>>摘要:基于SWC-WINGS模式 0.01°×0.01°分辨率的小时 2 m气温产品,利用时间滞后集合和实时偏差订正,得到新的逐小时滚动更新的 1 km网格气温预报,并基于预报准确率、平均误差、平均绝对误差等指标,对 2022年 7-8月逐日逐时气温预报结果进行检验分析.结果表明:时间滞后集合预报准确率在各时效均高于SWC-WINGS模式最新时次预报,实时偏差订正可明显提升临近时效准确率,1~6 h时效的平均提高率为 17.3%.SWC-WINGS模式对于四川地区高、低温预报存在明显的系统性偏差,时间滞后集合对于系统性偏差的改进能力有限,而实时偏差订正可将 1 h时效上四川大部分地区低温和高温预报的平均绝对误差分别控制在 1℃和 2℃以内.针对 2022年 8月 13日四川地区高温天气,时间滞后集合与实时偏差订正集成预报对SWC-WINGS模式预报有较好的订正效果.

    1公里网格SWC-WINGS时间滞后偏差订正

    CMPAS 1 km融合降水产品在四川省的精细化评估

    蒋雨荷吴薇黄晓龙李施颖...
    59-68页
    查看更多>>摘要:利用 2020年 9月—2021年 8月四川省地面自动站逐小时降水观测数据,对比检验了 1 km逐小时降水实时(RT)与近实时(NRT)融合产品在四川省的适用性.结果表明:(1)RT与NRT的整体评估结果相近,NRT略优于RT.(2)两种融合降水产品的晴雨准确率均为 96.83%,能较准确地反映出有无降水.(3)国家站在盆地与川西高原以高估为主,在攀西地区则以低估为主;区域考核站与非考核站在盆地均以高估为主,在川西高原与攀西地区则以低估为主,RT较NRT的分布更离散.(4)两种产品均具有与观测较一致的日变化趋势,误差峰值出现在强对流天气频发的夏季,谷值出现在降水较少的冬季.(5)NRT的分量级评估结果略优于RT;当降水量级为小雨时,融合产品均高估于实况;当量级为中雨至大暴雨时,融合产品低估于实况,且随着降水量级的增大,误差随之增大,TS评分减小.

    实时降水融合产品近实时降水融合产品精细化评估

    基于高密度站点的四川复杂地形下大风特征分析

    龙柯吉郭旭黄晓龙周威...
    69-77页
    查看更多>>摘要:基于四川省 2016-2021年 4-9月大风事件和闪电资料,将大风类型分为雷暴大风和一般大风,统计分析了两类大风的时空分布特征及与地形因子的关系.结果表明:四川地区两类大风均呈现高原多、盆地少的特征,大风类型普遍以一般大风为主,盆地内部分站点雷暴大风占比较高.各个分区不同类型大风发生频次均存在日变化和月变化.对于风速,盆地南部大风更强,盆地东北部和攀西地区的雷暴大风次之.对于风向,川西高原一般大风以北风和西南风为主,雷暴大风以北风为主,攀西地区和盆地不同分区的两类大风均以北风和东北风为主.大风的发生频次和风速与不同地形因子有一定的关系,不同类型大风总体变化趋势类似.发生频次均随海拔高度的增大逐渐增大,随坡度、粗糙度和起伏度的增大先增大后减小.风速随海拔高度的增大而增大,随坡度增大先增大后减小,而粗糙度和起伏度越小,平均风速和最大风速越大.

    四川雷暴大风加密自动站复杂地形时空分布

    1981-2020年西藏初霜日、终霜日及无霜期的时空变化特征

    李春艳郭艺楠杜军索朗...
    78-84页
    查看更多>>摘要:选取 1981-2020年西藏 38个气象站点逐日最低气温资料,以日最低气温≤0℃为霜冻指标,采用线性倾向估计、Pearson系数、Mann-Kendall和优势分析等方法,分析近 40 a西藏高原初霜日、终霜日和无霜期的时空变化特征.结果表明:(1)西藏总体上表现为自东南向西北初霜日提早、终霜日推迟和无霜期减少的分布特征,并具有明显的海拔垂直地域性差异.1991-2020年与 1981-2010年平均值比较,绝大部分站点初霜日推迟,终霜日提早,无霜期增加.(2)近 40 a西藏 38个站中,36个站初霜日推迟、终霜日提前,35个站无霜期延长.西藏平均初霜日显著推迟 5.1 d/10 a,终霜日显著提早 3.3 d/10 a,无霜期显著增加 8.4 d/10 a.(3)初霜日在海拔 3000~3500 m地区趋于提早,海拔 3500 m以上地区随海拔升高推迟率增大.终霜日在不同海拔高度上提早特征趋同存异,低海拔地区(2000~3000 m)最明显.无霜期在各海拔高度上都呈增加趋势,海拔 4500 m以上地区增幅最大.(4)20世纪 80年代初霜日偏早,终霜日偏晚,无霜期偏短;90年代初霜日和终霜日均略早,无霜期变化不大;进入 21世纪后,初霜日偏迟,终霜日偏早,无霜期明显增加,以 21世纪 10年代最为突出.(5)西藏平均初霜日、终霜日和无霜期分别在2005年、1994年和2003年发生了突变.

    日最低气温初霜日终霜日无霜期年际和年代际变化突变

    1961-2022年四川省区域性干旱过程识别及时空演变特征

    邓彪孙蕊邢开瑜张顺谦...
    85-93页
    查看更多>>摘要:利用四川 142个国家气象站 1961-2022年逐日气温、降水资料,基于气象干旱综合指数(MCI)及其区域性干旱过程识别方法,分析四川区域性干旱时空变化特征.结果表明:(1)1961-2022年四川识别239次区域性干旱过程,平均3.9次/a,综合强度为较强等级以上占比 49.4%;过程开始 11月最多,9月最少;过程频次 1960年代和 1990年代偏少,1970 年代、1980年代和 21世纪以来相对偏多.(2)四川省区域性干旱过程的综合强度呈显著增强趋势,主要是过程影响范围增加趋势明显,平均每 10 a增加 3.7站,而过程强度和持续天数的变化趋势均不明显.(3)四川省各地干旱日数变化趋势各异,盆地及攀西地区干旱频发态势明显,常见 4种区域干旱分型,分别是盆西南型、盆东北型、盆西北型和攀西型.(4)2022年四川省发生 4次区域性干旱过程,过程频次接近常年水平,年度干旱综合评价为近 10年来偏强.区域性干旱过程识别结果与业务实际和灾情验证比较吻合,综合强度指标对干旱事件的影响有一定表征能力,可本地化业务应用于四川区域性干旱过程监测评估.

    区域性干旱过程识别MCI监测评估时空变化特征四川省