长江中下游冬季两类冷空气活动事件的环流差异及其与急流的关系

利用1981—2020年台站观测的降水和最低气温资料,从长江中下游地区冬季冷空气活动事件中分出“降温有降水”和“降温无降水”两类事件(简称为“冷湿”和“冷干”事件),结合再分析资料,分析两类事件的冷暖空气活动特征和大气环流差异,进而探讨其与急流的联系。结果发现,长江中下游冷空气活动事件发生频次逐年减少,其中冷干事件发生频次逐年减少,冷湿事件发生频次显著增加,且冷湿事件的降温幅度大于冷干事件。冷湿事件发生时,高层副热带急流北移、极锋急流偏弱,中层存在倾斜槽脊、副热带高压偏西,低层西伯利亚高压增强,有来自西南的暖湿气流在长江中下游地区辐合上升;冷干事件发生时,高层副热带急流偏弱、极锋急流偏强,中层槽脊倾斜程度偏弱、副热带高压偏东,低层西伯利亚高压南移,有来自北方的偏干气流在长江中下游地区辐散下沉。此外,与冷湿事件相比,冷干事件过程中急流强度指数和经向风位置指数的波动更加频繁,冷空气活动持续时间更短。

1991年江淮特大暴雨的位涡分析与冷空气活动

文章用位涡分析讨论１９９１年５－７月江淮特大暴雨期间的冷空气活动特征及其对暴雨形成的作用，结果表明，在持续的东亚阻塞形势下，中高纬冷空气分三次以低频振荡（１５－２０天）的形式南下、侵入江淮流域。南下冷空气在江淮一带被来自低纬的西南暖气流和东南暖气流所切断，形成一高位涡冷空气中心，它与两支暖气流相互作用，维持梅雨锋，从而形成持续性暴雨。冷、暖空气相互作用的结果使东亚温度场呈现南北暖、中间冷的形式。

云南雨季开始期东亚副热带西风急流变化和冷空气活动

利用1961—2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料和云南站点降水资料,通过数理统计和动力诊断方法分析了东亚副热带西风急流（东亚急流）的低频变化特征、形成机理及其与云南雨季开始的关系。研究显示,东亚急流南移增强是云南雨季开始的重要触发因子,即伴随云南雨季开始东亚急流明显南移且强度增强,急流入口区的垂直环流也随之南移增强,而云南正好处于垂直环流上升支的影响范围;与此同时,东亚中纬度冷空气活跃,急流入口区的垂直环流下沉支为干冷气流,十分有利于对流层中低层冷暖空气在云南交汇形成降水。上述过程与欧亚大陆中高纬10~30天低频波列（EU型）的传播密切相关,当波列上的冷性气旋在东亚上空向东南方向移动时即可造成副热带西风急流的增强南移和冷空气的活跃南下。分析还显示EU型波列对4—7月的云南降水也有显著影响,并且波列的年际异常及其与夏季风的相互作用是影响云南雨季开始早晚的重要原因。

冬季东亚副热带急流和温带急流协同变化与我国冷空气活动的关系

利用NCEP/NCAR再分析资料和地面台站气温观测资料,分析了冬季东亚副热带急流(EASJ)和东亚温带急流(EAPJ)强度变化特征及其与我国境内冷空气活动的关系。以(45°N^60°N,70°E^110°E)和(27.5°N^37.5°N,130°E^160°E)区域平均的300 hPa全风速分别表征冬季EAPJ和EASJ的强度,将两支急流的强度变化分为四种情况:EAPJ和EASJ同强(SS)、同弱(WW)、以及强弱(SW)、弱强(WS)。分析四种急流强度变化情形下中国境内冷空气活动强度、路径、持续时间以及源地的不同特征,发现当EAPJ和EASJ均强时,冷空气从内蒙古中东部入侵,主要影响华北、东北和东部沿海地区,强度较弱,持续时间短,冷空气源地位于新地岛以东的洋面及陆地上;当EAPJ和EASJ均弱时,冷空气从新疆北部入侵,影响我国大部分地区,强度强,持续时间长,冷空气源地位于巴尔喀什湖西部;当EAPJ强,EASJ弱时,冷空气从我国东北入侵,主要影响我国东北部,中国南部降温不明显,冷空气强度较强,持续时间短,冷空气源地位于中、西西伯利亚地带;当EAPJ弱,EASJ强时,冷空气从内蒙古中部入侵,进而影响华北和我国东部地区,但冷空气强度较弱,冷空气源地位于贝加尔湖的西侧。进一步分析急流强度四种变化情形下的环流特征发现,EAPJ、EASJ均弱时,西伯利亚高压偏强,阿留申低压偏弱,东亚大槽偏深,中国东部的偏北风强,而EAPJ弱、EASJ强时,尽管西伯利亚高压和阿留申低压偏强,东亚大槽偏深,但中国东部的偏北风并不是很强,而另两种情况时,西伯利亚高压较弱,东亚大槽也较弱,中国东部的偏北风偏弱。

2004年秋季冷空气活动对南海海表温度的影响

利用航次观测和网上的有关资料对南海2次强度不同的冷空气活动及其对南海SST的影响进行了分析。结果显示,9月22日弱冷空气过程南下速度慢,在陆地上变性较明显,未造成南海SST的明显变化;而10月2日前后的强冷空气过程南下速度快,陆地上变性比较弱,造成南海SST明显下降。通过对南海海表热收支分析,发现南海北部SST下降主要是冷空气造成净热通量急剧增加,海洋失去热量,而南部SST下降可能是南部海面气旋式风应力引起的下层冷水上涌。初步解释了2004年秋季冷空气活动对南海SST的影响。

南大西洋、南印度洋冷空气活动的统计分析

采用 NCEP1 995～ 1 997年逐日 2 .5°× 2 .5°经纬网格点再分析资料 ,统计分析了 70 0 h Pa逐日 2 4 h变温分布和演变特征 ,讨论了影响南大西洋、南印度洋冷空气源地、路径和季节变化特征 ,以及冷空气活动与大气环流背景之间的关系 。

澳洲冷空气活动的季节内和年际变化特征

用澳洲850 hPa上空的变温和温度权重相结合的冷空气活动日数定义了澳洲冷空气活动指标(cold air index,CAI),据CAI分析了澳洲冷空气活动的季节内和年际变化特征,结果表明:澳洲西南部地区是冷空气活动的关键区,5月其收缩于澳洲西南角,7月和8月其中心及影响范围均向北移动,主要分布区向澳洲东部伸展;整个冬季(6—8月)的澳洲冷空气活动没有显著的年际差异,而5—8月各月的冷空气活动却存在明显的年际变化特征。

1949—2009年欧亚大陆强冷空气活动频次的变化特征

利用NCEP/NCAR提供的1949—2009年sig995层逐日平均温度资料,分析了近60 a欧亚大陆强冷空气活动频次年际变化的地区差异,并讨论了强冷空气活动的区域特征以及各区域强冷空气活动的变化特征。结果表明:欧亚大陆强冷空气活动可分为34个变化区,按照年代际变化及地理位置相邻可进一步归纳为9类地区。9类地区的强冷空气活动年频次存在共同变化特征,例如在20世纪60年代末至80年代中期普遍偏少;但也存在差异,例如80年代中期至90年代初高纬度地区偏多,而较低纬度的中国以及周边地区偏少。值得注意的是,新地岛周边地区以及西伯利亚中、南部地区强冷空气活动频次始于20世纪90年代中期的下降趋势延续至今,近几年欧亚大陆多数地区强冷空气活动频次偏少。

澳大利亚冷空气活动与西北太平洋台风频次的关系分析

利用中国气象局《台风年鉴》资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析1968—2006年北半球夏季(6—9月)澳大利亚冷空气活动与西北太平洋夏季台风频次(WNPSTYF)的关系,并研究其影响的可能机制。结果表明,夏季澳大利亚东部对流层经向风年际增量变化与WNPSTYF年际增量变化呈显著正相关;西太平洋近赤道区对流层上层纬向风年际增量与同期WNPSTYF年际增量呈显著负相关。澳大利亚冷空气活动影响WNPSTYF的可能机理是:当澳大利亚东部从对流层低层至上层的经向风年际增量有南风异常时(此时澳大利亚西侧对流层上层有年际增量的北风异常),冷空气在向低纬移动过程中受热上升,同时因柯氏力向左偏转,并在对流层上层向中纬度辐散,导致110～160°E区间的南半球近赤道附近对流层上层纬向风年际增量的偏北东风异常;由于赤道上空大气运动的无旋转特性及连续性,北半球也会出现同向的纬向风年际增量异常。赤道附近对流层上层纬向风年际增量的东风异常产生纬向风的经向切变,使对流层上层出现涡度年际增量的负异常;对流层上层涡度年际增量负异常的抽吸作用导致对流层低层出现涡度年际增量的正异常,利于台风生成,导致台风年际增量偏多。反之亦反。

用完全预报方法预报巴彦淖尔市冬春季冷空气活动

文章统计了近30年来巴彦淖尔市50次冷空气过程,找出冷空气活动的共性,从高度场及温度场入手,利用MICAPS所提供的相应资料,选取预报因子,采用权重回归方法建立预报方程,自动输出预报结论。

澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响

利用1980—2012年NCEP/NCAR再分析资料及中国气象局的最佳台风路径资料,研究澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响。研究发现,北半球夏季925 h Pa经向风超过6 m/s的频数在澳大利亚东北部海域最高,达40 d/a。为此,确定澳大利亚冷空气侵入南北半球低纬的关键区为澳大利亚东北部所罗门海地区,并用该区域经向风风速定义了一个澳大利亚冷空气活动强度指数。该指数与越赤道气流及赤道西风都有很好的相关关系,还与同期的SOI(Southern Oscillation Index,南方涛动指数)显著相关。当SOI偏低(高)时,关键区经向风风速偏强(弱)。合成分析和相关分析结果表明,澳大利亚冷空气活动强、弱年西北太平洋热带气旋生成的位置的变化与季风槽的变化一致,西北太平洋热带气旋生成总数则无显著差异。澳大利亚冷空气活动强年季风槽偏强偏东,热带气旋生成位置偏东偏南;而弱年季风槽偏弱偏西,热带气旋生成位置偏西偏北。低层涡度场、水汽输送、风垂直切变以及低纬地区对流活动的分布表明,澳大利亚冷空气活动强年有利于热带气旋生成位置偏东、偏南;弱年偏西、偏北。

东亚地区冬季大气低频振荡与冷空气活动关系的初步研究

本文用1980年11月16日至1981年3月16日共4个月的资料,分析了冷空气活动关键区和影响区的各物理量的变化规律,发现存在明显的单周和准40天活动的振荡周期,冷空气的活动与这两种周期振荡有密切关系,其中强冷空气的活动主要受准40天周期振荡控制。关键区对流层底层温度场的准40天振荡位相比影响区(华中地区)提前约5天左右,其振幅大小也较好地反映了冷空气的强弱,为预报强冷空气活动提供了参考条件。另外,强冷空气在向南传播过程中的不同阶段可能具有不同的传播特征。最后讨论了低纬高空东风气流的加强西伸与强冷空气活动的联系。

商水县近50年冷空气活动概况分析

对1959～2009年商水县中等强度及以上冷空气活动进行统计分析,结果表明,除夏季的7月份外,其他月份均有不同程度冷空气活动,以秋、春、冬季为高,活动频率分别为40%、32%和24%,而春、夏、秋、冬季伴有≥0.1 mm降水的概率分别为69%、75%、44%、39%;年度冷空气活动次数与活动频率之间有很好的反相关关系。

四川省冷空气活动频次的特征研究

利用四川省1980—2013年的气温资料,分析了34年来四川省冷空气活动频次年际变化的地区差异。对四川省进行分区,着重研究冷空气的总体时空分布特征。结果表明:四川省冷空气活动平均年频次由西到东逐渐减少,意味着冷空气活动由西到东活动递减;受到环流形势以及地貌地势的影响,在冬半年,四川西部比中部和东部冷。随着时间的推移,冷空气产生的次数呈上下波动的态势,总体上有减弱的趋势,偶尔有突变。

萧山市冷空气活动概况

1 资料与标准 根据萧山市气象站1955～1996年共42年的9月至次年4月的逐日压、温和风等三要素确定冷空气影响初日,用日平均气温过程降温幅度作为冷空气强度的划分标准。 中等冷空气:过程降温幅度5.1～7.0℃;较强冷空气:过程降温幅度7.1～9.9℃;强冷空气:过程降温幅度≥10.0℃;寒潮:日平均气温24小时降温≥10.0℃或48小时降温≥12.0℃,且日T_L≤5.0℃。

一种冷空气活动预报方法的探讨

本文引用了上升速度（ω）方程的一种新形式，由此方程通过矢量的辐散、辐合及Q值的变化情况对冷空气南下过程中锋生以及高低层空气活动的强弱分布等特点作一些探讨，以便今后更好地作好寒潮天气预报。

冷空气活动预报嫩江降水过程方法及应用

降水过程预报是县站天气趋势预报的主要内容,对指导农业生产、抗灾减灾有着极其重要的作用。利用冷空气活动与降水过程之间存在的180d韵律的关系来预报降水过程,并且通过统计25年的历史资料来分析验证该方法在天气预报中的准确率。