气象与环境学报

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东北冷涡客观识别方法的研究

王承伟,徐海明,任丽,陈莉

2012 (2): 1-4.

摘要 ( 1065 )

PDF(539KB) ( 1075 )

利用1991—2000年NECP/NCAR逐日再分析资料，根据其概念模型的3个物理特征来客观识别东北冷涡。结果表明：在500 hPa上，冷涡中心是极小值点，并且北部有相邻两个格点纬向风向为偏东或静风；冷涡东部的相对厚度高于冷涡中心；冷涡东部的暖锋参数（TFP）高于冷涡中心。当判断连续2d内是否为同一冷涡时，采用方法：前一日识别出有冷涡，那么第二日在与前一日位置相差的经度为（-10?，15?）；纬度为（-7.5?,7.5?）内识别出冷涡时，则认为是同一冷涡。将利用客观方法识别的东北冷涡气候特征与前人主观研究成果进行对比发现，二者识别的东北冷涡主要分布区域（40?—55?N ,115?—145?E）、持续时间、活跃期基本一致。将客观识别与主观方法对本资料识别的冷涡进行比较，完全一致的达72%。误差原因为主客观方法标准不一致，导致有无闭合等值线产生的空识别、中心定位差异的空漏识别和起止时间的空漏识别，以上误差对气候统计不会造成明显影响，可视为正确识别。另外，10 a间，有19例漏报情况，为错误识别，仅占全部冷涡的1.4%，因此，这一客观识别方法是比较合理的，可以应用到冷涡的气候统计中。

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1961—2010年5—9月东北冷涡气候特征及其对辽宁气温的影响

蒋大凯,王江山,阎琦,王鹏,陆忠艳

2012 (2): 5-9.

摘要 ( 985 )

PDF(703KB) ( 996 )

应用1961—2010年5—9月辽宁地区逐日气温和NCEP 2.5°×2.5°资料，分析了东北冷涡的气候特征及其与辽宁气温短期变化的关系。结果表明：近50 a东北冷涡气候趋势变化不明显；年平均东北冷涡过程8.3次，平均每次过程持续3.97 d；5月东北冷涡过程次数最多，9月东北冷涡过程次数最少；5—7月平均每年受东北冷涡影响分别为7.3、7.5 d和7.4 d；东北冷涡过程次数存在13、9 a和5 a的年际变化周期。按照结构，将东北冷涡分为深厚冷涡和浅薄冷涡；受深厚北涡、中涡和南涡过程影响时，辽宁地区气温距平均为负值，而深厚中涡负距平最明显，且深厚冷涡过程持续时间越长，辽宁地区气温负距平越显著；浅薄北涡影响时，辽宁气温距平均为正值，浅薄中涡、南涡影响辽宁时，气温为弱负距平，没有深厚中涡、南涡过程影响时负距平显著，而且浅薄冷涡过程日期长短对气温影响的差异不明显。

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2009年6月6日鄂北冰雹天气过程分析

张萍萍,龙利民,张宁,王晓玲,胡昌琼

2012 (2): 10-15.

摘要 ( 814 )

PDF(2959KB) ( 504 )

利用常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料等，对2009年6月6日鄂北冰雹天气发生前的抬升、水汽及不稳定条件进行了诊断分析。结果表明：地面中尺度辐合线为冰雹天气发生提供了抬升条件，促进强对流天气爆发；垂直水汽分布上，中低层干盖的形成有效地抑制了边界层对流的发展，为不稳定能量的积聚创造了有利条件；地面“干线”的形成，增加了大气的潜在斜压性，促进了次级环流的发展，增加了大气不稳定性。多普勒天气雷达资料以及闪电定位等监测数据分析表明：雷达回波组合反射率强度、回波顶高和垂直液态水含量的迅速跃增，对降雹有较好的指示意义；10 min闪电频次在降雹前出现了20次以上的峰值，可以起到冰雹预警作用。

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1960—2008年山西省气温变化特征

张卉,郭慕萍,赵双巧,江渊

2012 (2): 16-21.

摘要 ( 902 )

PDF(899KB) ( 797 )

利用1960—2008年山西省65个气象站的气温资料，采用线性倾向估计、滑动平均法、小波分析和突变分析等方法，分析了近49a来山西省气温变化的特点和规律。结果表明：山西省年及四季气温均呈上升趋势,气温倾向率分别为0.25℃/10a、0.31℃/10a、0.04℃/10a、0.19℃/10a和0.43℃/10a。山西省年平均气温与秋季气温存在准15a及5—10a的周期，春、夏两季气温主要以5—10a的周期变化为主，冬季气温主要存在准15a的周期。山西省年平均气温以及春、冬两季气温均发生了突变,突变开始时间为1993、1997年和1988年。

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1961—2009年大同市太阳辐射变化特征及与气象要素的关系

马琪,杜继稳,延军平,白晶

2012 (2): 22-27.

摘要 ( 974 )

PDF(771KB) ( 1126 )

在全球气候变暖背景下，地面接收太阳辐射总量发生改变，探讨自然和人为因素对其影响成为热点。利用线性趋势分析、M-K突变检验和小波分析等方法，分析了1961—2009年大同市地面接收太阳辐射的变化特征，验证地面接收太阳辐射的突变年份和周期变化及未来变化趋势，探讨太阳辐射与相关气象要素的关系。结果表明：近49 a大同市地面接收太阳辐射年平均值为5617.28 MJ/m²，整体呈现明显下降趋势，但2000年后又缓慢上升；大同市地面接收太阳总辐射在1975年发生突变；太阳总辐射的振荡周期为9a，现正处于太阳辐射偏高年份；日照时数逐年递减，地面接收太阳辐射减少，二者呈现显著正相关；降水量在波动中缓慢减少，而地面接收太阳辐射总量减少，二者呈现一定正相关；云量变化逐年减少，但与地面接收太阳辐射相关性不明显，气候的自然因素变化与地面接收太阳辐射的相关性较小。

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2010年国内外3种数值预报在东北地区的预报检验

张宁娜,黄阁,吴曼丽,梁寒,盛永,刘桂英

2012 (2): 28-34.

摘要 ( 977 )

PDF(574KB) ( 1430 )

对中国国家气象中心T639数值预报、德国降水预报和欧洲中心（ECMWF）数值预报中对中国东北地区的降水、温度和环流模式的预报结果，分别进行检验。结果表明：降水预报中，德国降水预报对中国东北地区的晴雨预报、一般性降水预报效果较好，但T639数值预报的漏报率明显低于德国降水预报，而T639数值预报中24—120 h暴雨预报的TS评分明显高于德国降水预报。温度预报中，T639数值预报对中国东北地区温度预报72 h内基本可用；欧洲中心（ECMWF）数值预报在96 h内效果较好。对于24 h的温度预报准确率，T639数值预报稍高于ECMWF数值预报结果。环流模式方面：48h内T639预报效果好于ECMWF，72 h以后ECMWF预报效果好于T639。

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1962—2008年辽宁省积雪变化特征

严晓瑜,赵春雨,任国玉,王颖

2012 (2): 34-39.

摘要 ( 706 )

PDF(1157KB) ( 656 )

采用1962—2008年辽宁省52个气象观测站逐日积雪深度以及同期温度、降水资料，用统计方法和小波方法分析了辽宁省积雪气候变化规律。结果表明：近47 a辽宁省积雪日数呈不显著增加趋势，共增加了3 d；年最大雪深随时间变化呈不明显增加趋势，平均每10 a增加0.2 cm；年累积雪深也呈不显著增加趋势，气候倾向率为8.9 cm/10 a。从年代际变化来看，20世纪80年代前辽宁省积雪日数、年最大雪深和年累积雪深偏小；而20世纪80年代后至今，则经历了一个积雪日数、年最大雪深和年累积雪深均增加的过程。

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渤海北部沿海近岸雾的特征分析

金巍,曲岩,卞韬,陈建军

2012 (2): 40-43.

摘要 ( 687 )

PDF(698KB) ( 737 )

分析了渤海北部沿海近岸营口站和熊岳站海雾的时间分布和地理分布等。结果表明：1954—2007年渤海北部沿海近岸两站浓雾日数呈递增趋势，两站白天递增趋势均强于夜间, 熊岳站通过0.05显著性检验；1954—2007年沿海近岸两站的轻雾日数整日、白天和夜间均呈递增趋势，并通过0.01显著性检验；渤海北部沿海近岸的浓雾逐月分布集中在11月至翌年2月；渤海北部沿岸海雾的逐时分布集中，出现频率最高的时间是06—08时。

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中小城市地表温度空间分异及其与下垫面关系的遥感影像研究

戚鹏程,刘国旭

2012 (2): 44-48.

摘要 ( 646 )

PDF(757KB) ( 692 )

以Landsat TM 影像为主要数据源，采用单窗算法反演河南省南阳市市区的地表温度。在GIS支持下，研究全区地表温度的空间分异特征，并探讨了地表温度与下垫面特征的关系。结果显示：研究区内高温斑块主要集中在仓储区和商业与公共服务区，该类区域过高的LST对城市环境有明显的负面影响；拦蓄河流所营造的水体是面积较大的低温斑块，对改善城市热环境和中小型城市拦蓄河流措施有一定意义；研究区内LST的空间自相关性在不同方向上有明显差别，东—西方向和东北—西南方向上空间自相关的范围较大，这种格局与区内水体走向有关；地表温度与道路密度指数呈明显正相关。提出中小城市可在仓储用地和交通发达地段周边规划绿地和水体，以抑制热岛呈大面积连片分布。

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黑龙江省土壤湿度及其对气温和降水的敏感性分析

王丹，南瑞，韩俊杰，高永刚，李秀芬，孙彦坤

2012 (2): 49-53.

摘要 ( 820 )

PDF(1048KB) ( 890 )

气温和降水量变化是影响土壤湿度变化的主要原因，研究土壤湿度对气温和降水的敏感性对区域农业生产、生态环境治理和经济可持续发展有重要意义。采用1984—2007年黑龙江省73个气象观测站的气温、降水数据和13个土壤湿度观测站土壤观测数据，利用EOF、相关分析等数理分析方法，对黑龙江省土壤湿度与气温、降水量之间的关系进行了研究。结果表明：1984—2007年黑龙江省土壤湿度变化在不同区域存在差异：除三江平原中西部地区外，大部分农区土壤湿度变化趋势一致，20世纪90年代中期以前基本偏湿，而90年代中期以后则为偏干，2001年偏干严重。土壤湿度对气候变化响应的敏感性也不同，松嫩平原（西南部除外）是土壤湿度对气温和降水变化敏感区域；松嫩平原西南部对气温敏感；伊春南部地区—哈尔滨东部—三江平原西部为降水敏感区；逊克、伊春北部、牡丹江和三江平原东部土壤湿度对气温和降水均不敏感。

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WRF模式对舟曲“0808”特大泥石流暴雨的数值模拟分析

李安泰,何宏让,张云

2012 (2): 54-59.

摘要 ( 963 )

PDF(1412KB) ( 689 )

利用NCEP 每6h 1次的1°×1°格点资料和中尺度模式WRF（V3.2），对2010年舟曲“0808”特大泥石流暴雨天气进行了数值模拟，运用模式输出资料对此次天气过程发生发展的机制进行了诊断分析。结果表明：舟曲强暴雨发生在高原短波槽、低涡切变线和副热带高压等共同作用的有利天气形势下，三重嵌套的WRF模式对此次暴雨具有良好的模拟能力。低层强辐合，中层无辐散和高层强辐散的配置，以及强烈的上升运动是此次暴雨发生的主要动力条件。从低层向上延伸的等θse线高能舌和水平风的垂直切变为暴雨的发生输送了大量的不稳定能量。中低层水汽的辐合上升为暴雨的发生创造了有利的水汽条件。

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湖南雨凇与大气环流和海温因子的相关分析

廖玉芳,陈湘雅,赵福华,匡方毅

2012 (2): 60-65.

摘要 ( 734 )

PDF(457KB) ( 556 )

雨凇是冬季影响湖南的一种主要气象灾害。对湖南雨凇与大气环流特征量、海温异常的相关性进行了分析。结果表明：亚洲区极涡面积和东亚槽位置对中国湖南雨凇天气影响极为重要。当欧亚纬向环流为低指数时，有利于中国湖南雨凇的形成；当东大西洋欧洲区阻塞高压面积指数为低指数和乌拉尔山区阻塞高压面积指数为高指数时，湖南多雨凇天气发生。冬季西太平洋副热带高压面积偏大、强度偏强、西脊点偏西不利于中国湖南雨凇发展。拉尼娜事件结束年同时为厄尔尼诺开始年的年份湖南雨凇最为严重，厄尔尼诺事件起始年湖南雨凇强度最轻。

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烤烟不同移栽期的生育期气象条件和产量品质对比

胡钟胜,杨春江,施旭,招启柏

2012 (2): 66-70.

摘要 ( 746 )

PDF(568KB) ( 688 )

为增强烤烟对气候变化的适应性，提高烤烟经济效益与品质，以K346品种为材料，于2001年在弥勒县虹溪镇烟叶基地开展移栽试验，研究不同移栽期下的烤烟气象条件、农艺性状和经济效益以及烟叶化学成分进行统计分析，以期得出适宜的移栽期。结果表明：与4月20、30日和5月10日移栽相比，5月20日和5月30日移栽的温度及降水并不存在劣势，但光照与大田期≥10℃活动积温的劣势较明显；4月20日和5月10日移栽的气象条件有利于烟叶生长，而5月30日移栽的气象条件不利于烟叶生长，4月20日至5月10日移栽的气象条件与国内外优质烟区具有很高的相似性，5月20日和5月30日移栽期与国内外优质烟区气候相似程度小于4月20日至5月10日移栽期。适当提前移栽，可增加叶面积指数、株高、茎围和节距；随着移栽时间的推迟，烟叶产量、中上等烟比例和产值呈先上升后下降的规律；烟叶的产量、中上等烟比例、产值综合指标以移栽期为4月30日和5月10日较好。移栽期为4月30日和5月10日的烟叶化学指标总体表现适宜，化学成分协调。弥勒县虹溪镇或气象条件与之类似的烟区在4月30日到5月10日移栽，可以改善烤烟气象条件，易取得优质适产。

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2004-2009年大连地区短时暴雨分析预报

吴杞平,王树雄,李燕,刘晓初,赵胜利

2012 (2): 71-76.

摘要 ( 830 )

PDF(2150KB) ( 633 )

为提高对短时暴雨的预警能力，利用2004—2009年3—10月大连降水资料和天气雷达回波资料，对此期间的45次暴雨过程进行气候特征和活动规律等进行分析。结果表明：有32次过程出现短时暴雨，其中7—8月出现27次，占全部短时暴雨的84.4%。造成这些短时暴雨的雷达回波，主要是源于大连西南、南和东南部沿海的介于强对流性和稳定性之间的混合性降水回波，占70%以上。将短时暴雨降水资料扩大到乡镇级自动站与雷达回波分析，结果发现：造成大连地区短时暴雨的直接原因是突发于混合性云团中的中-β尺度回波。通过归纳定义“混合性中-β尺度回波”模型，并结合其他探测信息和技术手段，可以提高短时暴雨的预警能力。

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阿勒泰地区气温日较差的气候变化特征

白松竹,李焕,田忠峰

2012 (2): 77-80.

摘要 ( 809 )

PDF(439KB) ( 724 )

利用线性趋势法对1961—2008年阿勒泰地区7个气象站点气温日较差进行趋势研究，并根据各因子趋势值，应用相关统计法分析了影响气温日较差呈减小趋势的因子。结果表明：阿勒泰地区四季日较差呈现显著减小趋势，其中冬季最显著，秋季变化最弱。各季节最低气温上升趋势最明显，而最高气温上升趋势较弱。阿勒泰地区与月平均气温日较差相关性最强的因子是日照时数，呈正相关；其次分别为总云量、降水量和水汽压，都呈负相关。年气温日较差与降水量和水汽压相关性最大。

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2007—2008年武汉市空气质量预报和检验

许杨,王凯,贾桥莲,孙杰

2012 (2): 81-84.

摘要 ( 740 )

PDF(402KB) ( 638 )

通过开展武汉市空气质量预报研究，研讨武汉市空气质量状况。结果表明：2007—2008年武汉市空气质量优良的出现频率为77.6％，且未出现超过轻度污染的情况，其中夏季空气质量明显好于其他季节。经验证，采用逐步线性回归法建立的预报模型对武汉市空气质量具有一定的预报能力，级别预报准确率达78.1％。统计各级预报准确率发现，此方法较适用于空气质量为Ⅱ级的情况，提出在使用时应结合天气预报和前一日空气质量监测实况对预报结果进行修正。

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西宁市典型污染日PM₁₀输送规律研究

窦筱艳,许嘉,韩德辉,赵旭东,陈莉,白志鹏

2012 (2): 85-90.

摘要 ( 818 )

PDF(2103KB) ( 740 )

为研究西宁市PM₁₀的区域性污染特征，对2006年3月至2010年2月各季逐日大气污染指数（API，首要污染物为PM₁₀）进行统计分析。利用后向轨迹模型（HYSPLIT Model）对西宁市典型污染日（API > 200）中气团的后向轨迹进行模拟，研究PM₁₀的运动轨迹和区域性污染的可能来源。结果表明：西宁市一年中春季（集中于3月和4月）PM₁₀污染严重，与该季节气团对颗粒物的长距离输送有关。造成西宁市重污染状况的主要天气是风沙尘，北部和西北部的沙漠地区是主要风沙源；相邻城市PM₁₀污染峰值的提前与滞后，体现出区域性污染的传输过程。

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雾天气向霾天气转化时气溶胶颗粒物的动力学特性

丁珏,李家骅,刘义,张宝亮,王庆涛

2012 (2): 91-96.

摘要 ( 666 )

PDF(920KB) ( 792 )

针对自然界中雾天气向霾天气转化的现象，提出建立和发展雾环境气溶胶颗粒物多效应的动力学模型。基于离散系统的颗粒群平衡方程和多重Monte Carlo算法，分别对雾形成阶段（凝并、冷凝和成核3个动力学事件占主导）、雾发展阶段（凝并、破碎、沉积和成核4个动力学事件占主导）和雾消散阶段（破碎、蒸发和沉积3个动力学事件占主导）气溶胶颗粒物平均体积、颗粒数目随时间的演变过程进行研究。结果表明：气溶胶颗粒物的初始体积尺度为1，经过雾的生命周期进入消散阶段时，尺度为0.0156的细小气溶胶颗粒数目迅速增加，1000 s时间已发展至初始值的8.12倍。研究结果解释了自然界中雾天气向霾天气转化的过程和物理机制。

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