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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。
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    一次西南涡影响下四川盆地夏季暴雨过程昼夜降水的对比分析

    李方正李国平
    1-8页
    查看更多>>摘要：本文利用四川省国家气象站观测数据、地面加密观测数据和国家气象信息中心格点降水资料,结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA5再分析资料、美国国家环境预报中心(NCEP)的FNL再分析资料,对四川盆地 2020年 8月 15-16日一次西南涡影响下暴雨的昼夜特征进行对比分析,研究西南涡控制下昼夜降水特征的异同.结果表明:(1)西南涡在整个过程中表现为夜间增强而日间减弱,夜间暴雨和日间暴雨在西南涡影响下存在明显差异.夜间暴雨和日间暴雨 6 h累计降水量分别为 174.7 mm、104.6 mm,且夜间的降水强度和区域明显大于日间.(2)西南涡影响下昼夜暴雨的垂直上升运动场也存在明显差异,夜间暴雨的上升运动强烈,上升气流最高可达 150 hPa(对流层顶)且范围明显大于日间降水.(3)西南涡影响下夜间降水和日间降水均有明显的高湿区且范围随时间变化不断扩大.夜间时段比湿强度、气柱可降水量均明显强于日间时段,且存在较强的水汽通量辐合.夜间水汽输送偏强是导致其降水量显著高于日间的主要因素之一.

    西南涡夜间暴雨日间暴雨四川盆地对比分析

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    多元夏季风协同作用对青藏高原夏季降水的影响

    黄晓范广洲
    9-18页
    查看更多>>摘要：选取1979-2020年全球降水气候中心(GPCC)的降水资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA-5再分析资料,通过对比分析东亚夏季风(EASM)、南亚夏季风(SASM)和高原夏季风(PSM)强度指数与青藏高原(下称"高原")夏季降水的相关关系,将夏季风系统强度的协同配置分为 8种,利用合成分析探究了多元夏季风协同作用对高原夏季降水的影响.结果表明:东亚夏季风指数与高原夏季降水呈负相关,南亚夏季风和高原夏季风指数均与高原夏季降水呈正相关.夏季,高原东部降水与东亚夏季风联系较为密切,高原中、西部降水与南亚夏季风联系更为紧密,高原整体降水与高原夏季风有着很好的相关关系.在多元季风协同作用中,高原夏季风的强弱是高原地区夏季降水多寡的主要影响因素,高原夏季风和南亚夏季风的协同作用对高原夏季降水异常的作用更为显著.强EASM-强SASM-强PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏强,南亚高压偏东偏强,来自西太平洋的偏东南水汽输送偏强,印度半岛气旋式环流配合高原南侧反气旋式环流,引导孟加拉湾水汽向高原西南部输送,高原近地层气流辐合上升运动增强,高原东北部及西南缘降水偏多;强EASM-强SASM-弱PSM年的环流形势相反,高原中东部降水偏少.弱EASM-弱SASM-弱PSM年,西太平洋副热带高压偏西偏弱,南亚高压偏弱,孟加拉湾反气旋式环流将暖湿气流输送至高原东侧,高原西南侧为偏西北气流,高原近地层为辐散下沉气流,高原南部降水偏少;弱EASM-弱SASM-强PSM年的环流形势相反,高原中东部降水偏多,西部降水偏少.强EASM-弱SASM-强PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏弱,南亚高压偏西偏弱,四川盆地异常反气旋引导西太平洋水汽输送至高原东部,孟加拉湾气旋式环流阻碍了高原西南部的水汽输送,高原南部有较弱的辐合上升气流,局地降水偏多;弱EASM-强SASM-弱PSM年的环流形势相反,高原西部和东北部降水偏多,东南部降水偏少.强EASM-弱SASM-弱PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏弱,南亚高压偏西偏强,河套地区和阿拉伯海反气旋式环流阻碍了来自西太平洋和印度洋的水汽输送,高原南侧近地层辐合较弱且为下沉运动所控制,高原南部降水偏少;弱EASM-强SASM-强PSM年的环流形势相反,高原东南部降水异常偏多.

    东亚夏季风南亚夏季风高原夏季风高原夏季降水协同作用

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    我国西南地区春季典型雹暴观测与数值模拟研究

    袁春梅周筠珺
    19-31页
    查看更多>>摘要：为了进一步厘清我国西南地区春季典型雹暴宏微观物理过程及成雹机制,本文选取X波段双偏振天气雷达资料、ADTD闪电定位系统监测资料以及地面降雹观测资料,运用模糊逻辑算法和耦合了NSSL双参方案的WRF-Elec模式,对2018年 3月 13日一次典型的雹暴单体降雹过程中热动力、微物理和闪电活动特征进行对比分析,并构建了单体雹暴过程各阶段的微物理模型.结果表明:(1)发展和成熟阶段是雹暴过程的关键阶段,霰粒子继续通过液滴与冰晶和雪与液滴的碰撞生成,而雹在"累积带"区域由液滴-低密度霰碰撞形成,并通过液态水的吸积而增大.(2)正地闪发生阶段与上升气流位置、雹含量和地闪的快速增加阶段相对应,反三极性电荷结构是正地闪在此次雹暴过程中占优的重要原因,它主要表现为对流起电机制作用,在云上部感应出一个较弱的负电荷区而生成,持续时间较短.(3)此次雹暴过程中强烈的上升气流对雹胚增长、冰雹形成、反极性结构的形成起主要作用,利用数值模式可以再现雹暴的反极性电荷结构演变特征和闪电活动特征.(4)基于观测结果与数值模拟构建的单体雹暴过程各阶段微物理模型,有利于理解雹暴中热动力过程、微物理过程、反极性电荷结构的形成及其与闪电活动特征的关系,对我国西南复杂地形区域的雹暴预报具有一定的指导意义.

    观测与数值模拟典型雹暴微物理闪电活动

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    青藏高原东坡大气边界层高度变化观测研究

    柳靖唐晓凡夏君集祝凤荣...
    32-39页
    查看更多>>摘要：利用2021年2-5月和8-11月青藏高原东坡高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)多通道微波辐射计观测的高时空分辨率温度廓线数据,并结合 2021年ERA5再分析资料,分析大气边界层高度(Atmospheric Boundary Layer Height,ABLH)的日、月和季平均日变化规律.结果表明:(1)晴朗天气的ABLH具有明显的波峰波谷变化,日出后地表温度升高,ABLH也随之持续升高,最大值通常出现在午后,至 18时左右迅速降低,日落之后降至最低.(2)一年之中,4月平均ABLH最大,约为1200 m,11月只有600 m.ABLH白天波动大,夜晚稳定,平均降至400 m左右.基于ERA5 再分析资料反演的ABLH整体结果偏小,但具有与微波辐射计一致的变化趋势.(3)ABLH最大值出现在春季,夏季和秋季次之,冬季最小,且均在14:00-15:00达到峰值.

    大气边界层高度微波辐射计ERA5再分析资料日变化月变化季节变化

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    青藏高原东南缘攀西一次突发性山地暴雨成因分析

    徐金波卢萍曾波吕俊杰...
    40-49页
    查看更多>>摘要：利用地面气象站、LMF1.0三维雷电监测系统、CMPAS多源融合降水、FY-4A卫星云顶亮温等综合观测数据和ERA5再分析资料,对 2023年 8月 20-21日发生在青藏高原东南缘攀西地区的一次突发性山地暴雨的动热力及水汽特征进行诊断分析.结果表明:(1)本次暴雨过程发生在弱天气尺度背景下,500 hPa和 700 hPa切变线是主要影响系统,为中尺度对流系统(MCS)发生提供了有利的动力条件,且MCS后向发展较为明显;(2)在中低层高能高湿和强对流不稳定层结条件下,持续的辐合上升运动有利于对流性强降水的发展和维持,局地经向环流的上升支加剧了大暴雨区水汽凝结潜热释放,致使极端短时强降水出现;(3)青藏高原东南缘大地形对云贵高原偏东、偏南气流的阻挡作用造成中低层水汽大量堆积,边界层水汽强辐合,以及中高层较强的垂直水汽通量对局地持续性强降水的发生和维持起到非常关键的作用,强降水区大部分水汽输送集中在边界层至低层,并以云贵高原偏东转偏南路径为主,水汽净收支的演变对降水发展具有一定的指示作用.

    山地暴雨经向环流凝结潜热水汽收支

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    川西高原甘孜州汛期短时强降水的时空分布特征

    徐瑗喻琴昆刘成刚李天方...
    50-57页
    查看更多>>摘要：利用2012-2021年4-10月甘孜州 18个基准(基本)气象站和 489个区域气象站逐小时降水观测资料,分析川西高原甘孜州汛期短时强降水的时空分布特征.结果表明:(1)2012-2021年甘孜州汛期短时强降水总频次为 1906站次,平均每年 190.6站次,且频次随量级增大呈指数衰减,15～25 mm/h短时强降水占 84%以上.(2)短时强降水易发生在午后到上半夜,其日变化特征为双峰型,峰值出现在 20-22时(北京时),峰值最高和次高分别为 22时和 20时;月变化呈单峰型,7月最多发(占 30.16%),6月和 8月次之;年际变化不均,2012年短时强降水发生频次最少,仅 38站次,而 2020年短时强降水发生频次最多,达 336站次.(3)短时强降水空间分布不均,呈东多西少、南多北少的特征.发生频次最高地区位于泸定县南部,次高地区为九龙县南部.(4)受复杂地形与区域环流的共同影响,甘孜州短时强降水与海拔高度有密切关系,主要出现在1100～<3900 m海拔高度,尤其在 1100～<1900 m海拔高度最易发生,其雨强最大峰值(63.3 mm/h)出现在 1100～<1300 m高度范围内.

    短时强降水多时间变化空间分布甘孜州

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    不同天气尺度强迫下陕西暴雨的成因对比

    赵强彭力赵世发陈小婷...
    58-67页
    查看更多>>摘要：选取常规高空观测资料、地面加密观测资料和ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对 2020年 8月 4-7日陕西持续性暴雨过程进行诊断分析,并探讨了暴雨发生发展的物理机制.结果表明:暴雨过程分为两个阶段,分别是 5日陕北区域暴雨和7日陕西中南部暴雨,二者的环流背景差异显著;5日暴雨的主要影响天气系统是高空槽、低空急流和低涡,中低层急流强且维持时间长,系统涡度大、辐合强,天气尺度强迫强;7日暴雨的主要影响天气系统是短波槽和低层切变,中低层大气风速小,系统涡度小,辐合相对弱,天气尺度强迫较弱.4-5日中低层大气水汽输送强,水汽输送较气候态偏大 3～4 σ;700 hPa西南急流和 850 hPa东南急流给陕北带来充沛的水汽,中低层大气存在明显低涡,大气湿斜压性强,同时低涡南侧有明显锋生,次级环流增强上升运动,水汽在低涡中心及右侧强烈辐合抬升,强降水得以维持;800～700 hPa存在条件对称不稳定,进一步增强上升运动,异常充沛的水汽供应和偏强的低涡造成持续的上升运动是本阶段产生极端大暴雨的主要原因.6-7日陕西中南部水汽输送较弱,水汽辐合强度较小,但本地可降水量大;暴雨区为暖湿大气控制,对流不稳定较强,对流有效位能大,切变线辐合抬升触发对流,降水对流性更强;本阶段强降水较为分散,但雨强大且持续时间短,与地形关系密切.

    暴雨低涡锋生大气不稳定度条件对称不稳定

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    贵州秋季暴雨时空分布特征及其与大气环流的关系

    谢清霞周明飞杨秀庄魏涛...
    68-74页
    查看更多>>摘要：利用2010-2021年NCEP/NCAR月平均再分析数据和贵州省 84个地面气象观测台站 9-11月逐日降水数据,分析贵州秋季暴雨的时空变化特征,并探讨其与大气环流的关系.结果表明:(1)近 10 a来,贵州秋季暴雨主要发生在 9-10月,其中 9月最多,11 月没有;暴雨频次和持续时间整体呈明显上升趋势,均具有 3 a的周期振荡特征,2020年秋季暴雨持续时间最长、范围最大且强度最强,2012年秋季暴雨过程次数、影响范围和持续时间均最少.(2)贵州秋季暴雨高发区和累计降雨量高值区分布基本一致,高值中心主要集中在中西部地区,低值中心主要集中在东南部和西北部,其中降雨量高值中心也出现在东北部边缘.(3)贵州位于高层南亚高压(东部型)北侧,中层西太平洋副热带高压的西北侧.低层中西部地区主要受来自西太平洋和南海的东南暖湿气流影响,充沛的水汽有利于暴雨形成;而其余地区为大陆小高压后部的东南气流,地面受弱冷空气影响,不利于暴雨形成.

    贵州秋季暴雨时空分布特征大气环流

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    川西高原和攀西地区不同级别短时强降水环境参量特征对比分析

    张武龙杨康权康岚银航...
    75-82页
    查看更多>>摘要：利用2010-2021年5-9月川西高原和攀西地区 62个国家级自动站逐小时观测资料及时间分辨率为 1 h的ERA5再分析资料,对比分析了两区域不同级别短时强降水发生发展过程中水汽、热力和垂直风切变等环境参量特征.结果表明:川西高原和攀西地区短时强降水主要集中在 6-8月,午后至前半夜是川西高原短时强降水的高发时段,攀西地区则表现出明显的夜雨特征.就川西高原而言,较好的水汽、热力条件和较强的垂直风切变、上升运动均有利于高级别短时强降水的产生;不同级别短时强降水的CAPE值差异显著,1100 J·kg-1 可作为判断是否出现 20 mm·h-1 以上短时强降水的参考阈值.就攀西地区而言,不同级别短时强降水在暖云层厚度、700 hPa比湿、700 hPa假相当位温、CAPE、0～3 km垂直风切变等环境参量的值域分布上均存在明显差异;当700 hPa比湿大于13 g·kg-1、CPAE值超过1100 J·kg-1、0～3 km垂直风切变达到10 m·s-1时,极易出现50 mm·h-1 以上的短时强降水.

    川西高原攀西地区短时强降水环境参量ERA5再分析资料

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    1981-2020年西藏高原汛期降水量时空变化特征

    黄志诚杜军白宇轩王挺...
    83-90页
    查看更多>>摘要：基于1981-2020年西藏38个气象站点逐月降水量资料,采用线性倾向估计、相关系数、优势分析以及Mann-Kendall、Cramer等 5种突变检验方法,分析近 40 a西藏汛期降水量的时空变化特征.结果表明:(1)西藏各站平均汛期降水量总体表现为自东向西递减的分布特征.1991-2020年与 1981-2010年的汛期降水量平均值比较,84.2%站点偏多,以改则最为明显.(2)近 40 a西藏 78.9%站点汛期降水量呈增加趋势(1.2～31.9 mm/10 a),而近 30 a(1991-2020年)汛期降水量减少的站点占 55.2%,减幅为 0.6～42.2 mm/10 a.海拔高度是影响汛期降水量变化趋势的主导因子,3640 m以下地区趋于减少,4000 m以上地区多为增加趋势.(3)近 40 a西藏 38个站平均汛期降水量以 10.2 mm/10 a的速度呈增加趋势,主要表现在5月和 7月.西藏汛期降水量表现出 1980s明显偏少、1990s偏多、2000s略偏少、2010s正常的年代际变化特征,在 2005年前后出现了由多转少的突变,且汛期及各月降水量存在3 a左右的显著周期.

    汛期降水量时空变化突变分析小波分析

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