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2017年, 第33卷, 第4期　刊出日期：2017-08-30 上一期    下一期

论文

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一次多单体风暴的传播特征及其预警研究 郭鸿鸣, 李江波, 李飏, 李宗涛 2017 (4):  1-10.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.001 摘要 ( 280 )   PDF(9318KB) ( 332 )   利用多普勒雷达和4DVAR反演的0.5-5.0 km中低层风场资料及地面、高空、区域自动气象站等观测资料，对2016年6月8日秦皇岛地区一次致灾性强对流天气过程中风暴的生成和发展进行了综合分析，并探讨了多单体风暴的短临预警。结果表明：上干冷、下暖湿的层结条件有利于强对流天气的发生，地面辐合线和露点锋是秦皇岛地区此次强对流天气的触发机制，区域自动气象站风场和温度的突变对风暴单体的出流阵风锋具有指示作用。当风暴加强为超级单体并与阵风锋接近时，在超级单体的中低层（0.5-5.0 km），出流与入流形成的辐合上升运动位于回波强度为15-30 dBz的边缘区域，而低层较强回波区域多为下沉气流，上升和下沉运动的分离确保了超级单体可以维持长时间的发展，出现传播运动；出流阵风锋远离成熟风暴单体后侧，在其后侧约15.0-20.0 km处触发生成新的对流单体，导致对流系统的后向传播运动。通过传播运动矢量方向的估算可以提前预判风暴单体的发展区域，预警时效可以提前30 min，垂直累积液态水含量密度持续大于4 g·m-3对2-5 cm大冰雹的预报具有重要指示作用。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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2016年冬季江苏省一次大范围强浓雾天气过程成因分析 沈阳, 沈安云, 苏航, 熊世为, 严文莲 2017 (4):  11-20.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.002 摘要 ( 329 )   PDF(4308KB) ( 396 )   基于2016年2月11日夜间至12日白天江苏省一次全省范围的强浓雾天气过程，利用地面常规气象观测资料、NCEP再分析资料和NCEP通量资料对此次强浓雾天气过程发生前后的能见度、风场、温度、湿度、探空数据及感热通量等进行了详细分析。结果表明：2016年2月11日白天江苏地区的降水为强雾天气过程的发生提供了水汽条件，逆温层的建立和合适的近地面风速及垂直风切变均有利于雾天气的形成；空气相对湿度增大先于雾天气的发生，对雾的预报具有一定的指示作用，可将相对湿度 ≥ 95.0%作为冬季雾形成的阈值。此次雾天气持续过程中江苏地区部分气象站的温度在夜间小幅上升，可能与水汽凝结时释放潜热有关；地气温差负值和地面感热通量负值均表明夜间地面对空气的冷却作用。从雾的成因来说，夜间晴空辐射降温是江苏地区此次大范围强浓雾天气过程形成的直接原因，而由于平流作用形成的逆温层和逆湿层是雾提前加强与维持的有利因素。对江苏省大部地区而言，此次强浓雾天气过程应为辐射雾；从雾预报的角度考虑，需密切关注逆温层是否建立并维持，当白天有降水时，还需注意夜间低云量的变化。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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东北区域业务模式预报产品检验评估系统的建立及应用 杨阳, 王连仲, 周晓珊 2017 (4):  21-28.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.003 摘要 ( 228 )   PDF(1245KB) ( 293 )   本文建立了东北区域业务模式预报产品检验评估系统，并对东北区域3 km业务模式系统与原东北区域9 km业务模式系统的降水预报效果进行了检验评估。东北区域业务模式预报产品检验评估系统每日自动运行，对降水、地面温度、形势场和台风预报产品进行检验，检验结果以文本和图形两种方式在东北区域气象中心局域网的中尺度数值预报网页上实时显示。同时，东北区域业务模式预报产品检验评估系统可以根据选取的具有代表性的降水个例，对更新改进后的业务模式与目前运行的业务模式预报产品检验结果进行对比评估。检验评估结果表明：新东北区域模式系统对大雨及以上量级降雨预报的改进效果明显，对冬季降雪和南来系统的预报效果也优于原业务模式，但空报率较高。随着数值模式水平分辨率的提高，增加了中小尺度地形信息特征，改进了大尺度降水的预报效果；数值模式垂直分辨率的提高，降水模拟易形成更多的虚假"数值风暴点"，导致空报更多。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于轨迹聚类河南地区大气污染过程空气输送通道研究 杨浩, 白永清, 刘琳, 许冠宇, 王玲玲, 孔海江 2017 (4):  29-39.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.004 摘要 ( 239 )   PDF(8379KB) ( 582 )   大气污染除了受本地污染源的影响外，外来污染物的输送也是重要的影响因子之一。本文基于拉格朗日混合单粒子轨迹模型（HYSPLIT）分析了河南省重污染过程空气输送通道的特征，并结合地面风场观测资料和NCEP再分析资料对污染发生时的气象背景场进行了探讨。结果表明：在1986-2015年冬季气候平均态下，河南省盛行西北气流，空气输送主要来自西北欧亚大陆，经河北、陕西和山西等地区进入河南地区。2015年河南省17次重污染过程主要空气污染输送分别来自南方（32%）、偏北方（24%）和偏东方（27%），3条通道在输送过程中高度基本维持在900 hPa以下；重污染过后西北风加强，南风消失，污染物迅速扩散。由2015年12月5-13日河南地区重污染过程的模拟表明，偏北空气输送通道所占比例虽然不是最高的，但经过污染物浓度高值区携带的污染物较多，同时由于风速减弱，不利于污染物扩散。气象观测资料进一步证明河南省重污染过程发生时处于静稳天气状态，同时东南风带来了较多的水汽输送，相对湿度偏高不利于污染扩散。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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宁波市大气混合层厚度变化特征及其与空气污染的关系 陈磊, 俞科爱, 林宏伟, 孙军波, 蒋飞燕, 孙仕强 2017 (4):  40-47.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.005 摘要 ( 258 )   PDF(1155KB) ( 364 )   基于2001-2014年宁波市每日4个时次（02时、08时、14时、20时）的常规气象观测资料和同期宁波市环保局空气污染物（SO2、NO2、PM10）浓度的日监测数据，采用最小二乘曲线拟合法计算了2001-2014年宁波市大气混合层厚度，并分析了大气混合层厚度的时间变化特征及其与空气污染的关系。结果表明：2001-2014年宁波市年平均大气混合层厚度波动变化明显，大气混合层厚度极大值和极小值分别出现在2004年、2007年，分别为866.1 m和746.1 m。水平风速对宁波市大气混合层厚度的影响较大。春季和7月、8月宁波市大气混合层厚度较大，秋季和冬季大气混合层厚度较小，而6月大气混合层厚度最小。大气混合层厚度在中午达最大值，夜间达最小值，大气混合层位于500.0-1200.0 m高度的出现频率最高。随着大气混合层厚度增大，污染物浓度被稀释。夏季，大气混合层厚度对PM10、SO2和NO2浓度的调节能力较强。由于输入性污染的影响，冬季PM10与SO2浓度的极大值明显高于夏季，同时大气混合层厚度的变化对PM10和SO2浓度的增减效应比夏季明显削弱，但对NO2浓度的影响较小。另外，当大气混合层厚度位于500.0-1200.0 m高度时，在同一大气混合层厚度下，同一污染物浓度的变化范围较大。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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长春市酸雨变化特征及其影响因素分析 李倩, 杨旭, 马梁臣, 张俊茹, 孙克敏, 邢丽元 2017 (4):  48-55.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.006 摘要 ( 253 )   PDF(1238KB) ( 494 )   利用2012-2015年长春市酸雨观测资料和同期气象要素观测资料、探空资料及大气污染物监测资料，对长春市酸雨的变化特征及气象条件对酸雨的影响进行了分析，并研究了大气污染物浓度对酸雨的作用。结果表明：2012-2015年长春市由轻度酸雨区逐渐发展为中度酸雨区，降水pH值呈波动下降的趋势，秋季和冬季降水的pH值低于春季和夏季，降水的电导率K值呈相反的变化态势。长春市区酸雨更易发生在小量级降水中，受偏南风或偏西风影响时，酸雨污染严重；降水pH值随逆温温差和逆温厚度的增大而减小。长春市降水pH值与前一日的SO2和NO2浓度呈显著的负相关关系，可见NO2和SO2浓度对长春市酸雨污染的贡献更大。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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辽宁省短时强降水气候特征分析 李燕, 赛瀚, 刘静, 刘硕 2017 (4):  56-63.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.007 摘要 ( 360 )   PDF(2801KB) ( 415 )   利用1971-2003年辽宁省53个地面国家级气象站降水自记纸记录的经数字信息化处理后的逐小时降水量数据和2004-2014年自动气象站的降水观测资料，分析了4-10月辽宁省短时强降水的时空变化特征。结果表明：1971-2014年辽宁省短时强降水的发生次数与年降水总量分布对应，均呈东部地区多、西部地区少的分布特征，与辽宁地区的地形和低空西南急流的风向等气候特征密切联系。1971-2014年辽宁地区年平均短时强降水发生次数为1.5-3.5次/a，并呈剧烈的振荡变化，短时强降水发生次数与辽宁省旱涝变化具有较好的对应关系。7月和8月辽宁地区短时强降水发生最多，辽宁省东部的丹东地区短时强降水发生次数明显偏多；6-8月旬短时强降水发生次数呈先增加后减少的变化，7月下旬短时强降水发生次数达到峰值，辽宁地区不同地域短时强降水发生次数的变化趋势也不同。受辽宁地区地形和低空急流的日变化影响，辽宁地区短时强降水发生次数的日变化也具有明显的地域性，辽宁省北部和最西部地区短时强降水发生次数的日变化不明显；辽宁省南部地区短时强降水多出现在后半夜至早晨，其他地区短时强降水多出现在下午。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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1961-2015年阜新地区气候变化特征 孙宝利, 孙凤华, 孙可, 曹铭书, 杨晓彤, 张建国 2017 (4):  64-70.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.008 摘要 ( 350 )   PDF(864KB) ( 561 )   采用滑动平均法和趋势分析法分析了1961-2015年阜新地区平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降水量、日照时数及风速等气象要素的长期气候变化趋势与显著性，并利用Mann-Kendall检验方法对各气象要素的气候突变进行检验。结果表明：近55 a阜新地区年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈上升的趋势，其中年平均最低气温的上升趋势最显著，年平均最高气温上升最慢；年平均气温和年平均最低气温分别在1991年、1975年发生气候突变后显著上升，进入明显增暖期；冬季气温上升最显著，夏季气温上升最慢；2001-2010年为气温最高的10 a，20世纪60-70年代冬季气温最低。近55 a阜新地区降水量总体呈减少的变化趋势，1996年降水量出现一次明显突变后进入偏少期；夏季和秋季降水量减少显著，春季和冬季降水量则略增多。近55 a阜新地区日照时数呈减少的变化趋势，1976年日照时数发生突变后进入偏少期。近55 a阜新地区风速呈减小的变化趋势，1978年发生突变后风速明显减小。本研究可以为阜新地区科学和有效利用气候资源，合理调整农业种植结构，促进农业发展和生态环境改善提供参考。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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辽宁省地气温差变化特征及其原因分析 朱玲, 龚强, 王小桃, 李倩, 徐红, 晁华, 顾正强, 沈历都, 蔺娜 2017 (4):  71-77.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.009 摘要 ( 333 )   PDF(5116KB) ( 469 )   利用1965-2014年辽宁省54个气象站月平均气温和地表温度观测资料、2003年45个气象站气温与地表温度的人工和自动定时观测资料，分析辽宁省气温、地表温度及地气温差的变化特征，并分析了地气温差变化的主要原因。结果表明：1965-2003年辽宁省气温和地表温度相关性较好，均呈显著升高的趋势，地气温差的变化较小；2004年开始气温较前10 a（1994-2003年）差异较小，而地表温度持续升高，地气温差加大，此现象在辽宁省东北部地区冬季最显著。2004年辽宁省气象站全面由人工观测改为自动站观测，积雪天气时人工气象站观测的地面温度为雪面温度，自动气象站观测的地面温度为雪下温度，不同观测方式引起的地面温度差异是导致近10 a（2004-2014年）地表温度持续升高的最主要原因。因此，辽宁省积雪期最长的东北部地区是地气温差加大最显著的区域。可见，观测方式的改变是导致2004-2014年辽宁地区地表温度持续升高和地气温差加大的主要原因。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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西北地区极端高温变化及其对气候变暖停滞的响应 曲姝霖, 仝纪龙, 唐睿, 李佳芸 2017 (4):  78-85.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.010 摘要 ( 272 )   PDF(1894KB) ( 429 )   利用国家气候中心整编的中国西北地区日最高气温的观测资料，通过对中国西北地区极端高温变化特征进行较全面的分析，揭示了近20 a（1996-2015年）与近55 a（1961-2015年）中国西北地区极端气温变化的新特征。结果表明：除新疆维吾尔自治区部分和陕西省南部部分地区外，1961-2015年西北地区极端高温事件出现频次普遍呈增加的趋势，大值中心集中分布在新疆维吾尔自治区东南部、青海省北部、甘肃省西部和宁夏回族自治区中部地区，线性增加率为3.00次/10 a以上，其中大部地区增加趋势通过了99.5%以上信度的显著性检验，与全球气候变暖的特征较为一致。近20 a来西北地区极端高温事件出现频次呈西部和南部地区增多、东部和北部地区减少的空间变化特征。近20 a西北地区极端高温事件出现频率呈"西南部地区多、北部和东部地区少"的变化趋势，与前20 a（1961-1980年）极端高温事件出现频次的变化趋势相近，与近30 a（1981-2010年）极端高温事件出现频率的"西南部地区少、中东部地区多"的变化趋势相反。近55 a西北地区极端高温事件平均出现频次呈增加的趋势，平均值为1.73次/10 a；主要阶段变化率分别为：前20 a极端高温事件平均出现频次为0.06次/10 a，近30 a极端高温事件平均出现频次为3.90次/10 a，近20 a极端高温事件平均出现频次为-0.46次/10 a。近20 a西北地区极端高温事件出现频次呈弱递减的趋势与全球1998年以后增温的停滞现象较一致，说明西北地区的区域极端高温事件减少的特征对全球气候变暖停滞现象存在响应。由西北地区极端高温事件出现频次异常偏多年和偏少年的典型温度场可知，西北地区夏季异常高温变化对印度洋和太平洋的海温变化具有明显的正响应。西北地区极端最高气温和极端高温事件的温度强度分布主要取决于海拔高度，其次与局地地形和下垫面性质有关。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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辽宁省旱柳物候对气温变化的响应 丁抗抗, 李辑, 张皓宇, 胡春丽, 林蓉, 单薇薇 2017 (4):  86-92.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.011 摘要 ( 272 )   PDF(1076KB) ( 699 )   利用1981-2015年辽宁省旱柳物候观测资料及同期的气温、降水资料，采用线性倾向率和趋势系数方法分析辽宁地区旱柳生长期的变化特征及其对气候变化的响应。结果表明：1981-2015年辽宁省旱柳芽开放期、展叶期、花蕾或花序出现期、落叶期均对前期的气温较敏感，随着气温的升高，旱柳展叶期整体呈提前的趋势，气候倾向率约为0.8 d/10 a；旱柳花蕾或花序出现期整体呈推迟的趋势，气候倾向率约为2.3 d/10 a；旱柳落叶期呈明显的延迟趋势，气候倾向率约为3.8 d/10 a。辽宁省旱柳生长期的长度随气温升高而延长，近35 a旱柳生长期的长度约延长了7.0 d。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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西岭雪山地形云人工增雪试验研究 祁红彦, 申辉, 韦巍, 刘志 2017 (4):  93-101.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.012 摘要 ( 217 )   PDF(3143KB) ( 269 )   为了开发西岭雪山地形云形成的空中云水资源，本文基于地基碘化银发生器工作原理，在西岭雪山山区布设合理的作业点进行远程遥控催化人工增雪作业，并利用PARSIVEL激光雨滴谱仪和自动气象站加密观测资料分析典型降水天气过程中人工增雪作业前后的雪晶谱与气象数据。结果表明：西岭雪山人工增雪作业时的地面风向风速对碘化银凝结核的入云效率和作业目标区具有较大的影响，降雪量最大可增加22%；可利用多普勒雷达速度场零速度线的变化和正负速度中心的分布确定人工增雪作业区域，并结合边界层风廓线雷达垂直气流分布判断最佳人工增雪作业时机；人工增雪催化作业后，雪晶浓度明显增大，浓度变化趋势与降雪量一致，但不同直径雪晶的浓度增加幅度不同，直径小于1.5 mm的雪晶浓度增长较快。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

简报

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邯郸地区不同等级降水日数气候特征分析 杜亮亮, 朱卫浩, 田秀霞, 王式功 2017 (4):  102-107.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.013 摘要 ( 396 )   PDF(1207KB) ( 349 )   全球气候变暖导致极端降水事件频发，给农作物生长、生态环境和社会经济等发展造成严重的影响。本文利用1974-2015年5-9月邯郸地区16个气象观测站逐日降水资料，分析了邯郸地区不同等级降水日数的变化，并探讨了不同等级降水日数与相应降水量的关系。结果表明：1974-2015年5-9月邯郸地区各等级降水日数存在一定的区域差异，西部山区小到中雨多、大到暴雨少，东部平原则正好相反。随着降水等级增大，对应的降雨日数迅速减少；邯郸地区总雨日数、小雨日数及暴雨日数均呈明显减少的趋势，中雨日数和大雨日数均呈明显增加的趋势，峰峰矿区为邯郸地区各等级降水日数变化趋势最显著的区域。进入21世纪后，邯郸地区中雨日数呈明显波动增加趋势，各等级降水日数与相应降水量的时间变化特征较一致；总雨日数的贡献率主要来源于小雨日数、中雨日数及大雨的日数，尤其是小雨日数的贡献较大；总降水量的贡献率主要来源于暴雨降水量。近42 a邯郸地区总降水量与不同等级降水量的相关性随降水等级的增大而迅速增高，相关性最高（最差）的为总降水量与暴雨（小雨）降水量。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

快报

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基于DERF 2.0产品东北地区降尺度气温预测模型研究 李菲, 王永光, 王小桃, 秦美欧, 吴琼, 易雪, 林蓉 2017 (4):  108-112.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.04.014 摘要 ( 244 )   PDF(1929KB) ( 302 )   本文利用第二代月动力延伸预测模式业务系统（Dynamic Extended Range Forecast，DERF 2.0）提供的1983-2015年位势高度场资料、NCEP/NCAR再分析资料及东北地区气温实况场，从DERF 2.0产品降尺度解释应用角度出发，建立了一套完整的东北地区月气温预测模型的方案，对东北地区11月气温进行了降尺度解释应用，建立了基于DERF 2.0产品东北地区11月气温的预测模型。结果表明：通过对基于DERF 2.0产品建立的东北地区11月气温预测模型的检验分析可知，建立的模型对东北地区月气温具有较高的预报技巧（Ps评分较高），对月气温预测具有较明显的改进，可在实际气候预测业务中应用，并对模型的稳定性问题进行了探讨，逐步改进完善预测模型。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标