石家庄地区夏季高温日数变化特征分析

利用石家庄地区17个地面气象观测站极端最高气温≥38℃的高温日数,分析了高温日数的时空分布特征,以求为精细化预报提供一些参考。运用线性倾向估计或多项式拟合曲线、墨西哥帽小波分析、Mann-Kendall突变检验等方法对石家庄地区5个代表站高温日数变化特征进行了分析。结果表明:石家庄地区高温日的出现次数表现为山区及丘陵地带高于平原地带;高温日线性增多趋势在市区及西南部山区偏强,西北部山区、东南部平原相对较弱,而东北部平原高温日呈弱的线性减少趋势;21世纪以来高温日数呈显著上升趋势,但增多的开始时间平原地带晚于山区及丘陵地带,并且,10a以下短周期内各站均处于高温日偏多期,而东南部平原在长周期内处于高温日偏少期。通过对典型高温日影响因素的分析发现:特殊地形下的焚风效应、中低空暖气团的维持以及城市化效应,均对高温强度有加剧作用。

雨影区对海南岛西部土地沙漠化影响的风洞实验研究

风洞系列实验证明,山体雨影区与垂直平板绕流后回流区的作用原理是一致的,山体雨影区的宽度是山体高度的15H。据实验结果分析,海南岛西部雨影区形成的原因是季风气流沿山脉迎风坡面爬升冷却,坡脚形成热低压,在背风面回流收敛形成暖高压,气流变性为焚风。海南岛中南部多道山脉的雨影区和中南半岛长山山脉雨影区叠加、交汇后,强化了海南岛西部的干热化并形成热带半干旱气候环境,始终影响着土地沙漠化发展演变。

美姑河流域公路泥石流物源成因

位于四川西南部横断山区东部边缘大凉山内部的美姑河流域是我国公路泥石流典型发育的地区之一,泥石流具有规模大、致灾作用强烈、活动频率高等特点.从流域地貌景观、新构造应力场及具有焚风效应的大气环流特性出发对区内公路泥石流成因进行了深入分析,获得了地貌景观造就了流域内地表植被稀少、焚风效应显著、泥石流沟轴向与新构造应力场两个剪切带方向一致(相差5.2°～6.5°)的结论,泥石流发育规律符合地貌发育对抗性原理[1].作为典型事例,把洛高依打泥石流的物源区分为不稳定物源区、基本稳定物源区和稳定物源区,并首次将物源补给量与不同降雨频率相结合,获取了不同降雨频率(3～5 a一遇、10 a一遇、20a一遇、50 a一遇和100a一遇)泥石流最大可供物源量.对公路泥石流研究及治理中一些关键问题进行了探讨.

哀牢山(西南季风山地)焚风效应的农业意义

根据哀牢山北段向风(西南)坡与背风(东北)坡共8个测站资料和农业资料,讨论了西南季风翻越哀牢山后的焚风效应——光温增加和水湿减少。这对作物、果树发育有促进作用,对农业有增产效益。当地的农业布局应考虑到焚风效应。

2004年夏季广州市一次罕见高温天气过程

对广州市2 0 0 4年6月2 7日～7月3日出现的一次罕见高温天气过程及历史上的高温天气进行分析,结果表明:( 1)广州出现高温的概率是在增加的,且长时间持续高温发生概率在2 0世纪80年代以后显著增大;( 2 )广州历史上3 8℃及以上的4次高温过程都是由副热带高压和台风外围环流共同影响形成的;( 3 )粤北南岭山脉“焚风效应”和城市“热岛效应”对广州市2 0 0 4年6月2 7日～7月3日出现的罕见高温天气过程也起一定的增幅作用。

云凝结核浓度对不同弗罗德数下形成的地形云和降水的影响

云凝结核(CCN)对云和降水的影响除与其物理化学性质密切相关外,还受到气象条件的影响,但此类研究较少。文中基于WRF中尺度数值模式,引入了表征大气层流速、层结稳定度和地形关系的湿弗罗德(Fw)数,研究揭示了CCN浓度的变化对不同Fw下形成的地形云和降水的影响。研究表明,当Fw≤1,接近临界流时,地形阻挡起主要作用,地形抬升和重力波作用主要发生在迎风坡一侧,主要形成层状云和向上游传播的浅对流波状云,降水主要发生在靠近山顶的迎风坡一侧。在此种情况下,CCN浓度升高对地形云和降水影响较小,当CCN浓度由100 cm^(-3)增至1000 cm^(-3)时,云滴含水量增大,但雨水含量减小,说明云粒子向降水粒子的转化效率降低,CCN浓度升高抑制了暖雨过程。但在云发展后期,云滴被上升气流带至高层形成过冷云滴,与雪粒子发生碰并形成霰粒子,使冰相物理过程有所增强。CCN浓度升高可导致20 h累积降水量减少10—15 mm,约减小7%—8%;当Fw>1时,CCN浓度升高会导致20 h地形云累积降水量减小超过50%,最大达到96%,导致地形云几乎不产生降水,而且降水量峰值位置向山顶后移动5—10 km。研究表明,降水显著减小的原因不仅与CCN浓度升高有关,过山气流产生的背风坡焚风效应也起了非常重要的作用。由于CCN浓度升高形成了大量云滴粒子,使雨滴形成效率显著降低,不能形成降雨的大量云滴被强过山气流快速带至下游背风坡区,由于背风坡下坡气流的绝热加热形成的焚风效应很显著,导致云滴和雨滴快速蒸发,使降水显著减小。这一结果可以解释在落基山脉、以色列及中国华山发现的地形降水减小30%—50%的现象,说明气象环境条件在气溶胶影响降水中起重要作用,污染气溶胶与背风坡焚风效应产生的叠加效应可造成地形云降水显著减小。

台风“利奇马”在福建焚风效应分析

2019年8月9-11日福建沿海出现罕见的大范围高温酷热天气,伴随着低湿与大风。本文利用常规观测资料、风廓线雷达等资料对本次过程进行分析,发现本次过程中,台风“利奇马”外围西北气流经过福建中部山脉,与山脉交角较大,在背风坡出现下沉运动导致沿海地区出现异常增温,强的下沉运动对应着较强的增温现象,同时风力较大、湿度较小,是台风影响下福建出现的一次典型的焚风效应。

2018年5月佛山市持续性高温天气成因初探

利用NCEP再分析、Micaps高空资料和地面气象观测站资料对2018年5月18—31日发生在佛山的持续性高温天气过程进行分析,结果表明:西太平洋副热带高压稳定西伸是对流层整层高压系统的表现,其长时间的稳定维持是造成该次持续性高温天气过程的主要原因;副高中心的下沉增温配合低相对湿度和长日照时数可出现37℃以上的灾害性炎热天气;对于少数高温日除副高作用外,"焚风效应"也有一定的贡献;当低云量≤6成时,10:00的气温≥30℃并且10:00的2 min平均风速≤2级时,可作为5月高温预警信号发布指标。