昌都市近36a暴雨气候特征分析

利用昌都市1980—2015年逐日降水资料统计分析其降水量与暴雨时空分布特征,应用Morlet小波分析、Mann-Kendall检验等方法对暴雨日数时间尺度特征进行分析。结果表明:近36 a昌都市降水量、暴雨量、暴雨日数空间分布一致,总体呈北多南少分布,暴雨强度呈西弱南强分布;暴雨在西北部最早开始,东南部最早结束;降水量、暴雨量、暴雨日数、暴雨强度均呈增加趋势,增加趋势不显著;暴雨日数存在准7 a、准12 a、准22 a三个变化周期,时间域上无明显突变;夏季暴雨逐时分布不均,多发生在晚间。

昌都市地表湿润状况变化特征及其影响因素

基于昌都市7个气象站点1981~2012年气温、降水量、风速等气候要素资料,应用Penman-Monteith模型计算了潜在蒸散以及地表湿润指数,分析地表湿润指数时空分布特征、季节性差异及主要气象因子的影响。结果表明,昌都市年潜在蒸散以14.1mm/10 a的速率显著减小,春夏两季减幅明显;地表湿润指数的空间分布表现为北部、东南部高于中部;地表湿润指数总体上呈增大趋势,增幅为0.027/10a,其中春夏两季增幅最为明显;地表湿润指数的增大主要受降水量增加的影响,平均风速的减小,平均日较差的减小也对地表湿润指数的增加起到重要的作用。

近36年昌都市降水集中度与集中期时空变化特征

本文利用1980-2015年近36a昌都市7个台站的逐日降水资料,计算降水集中度（PCD）与集中期（PCP）,采用相关分析、合成分析等统计方法研究对PCD、PCP时空特征及与年降水量关系进行分析。结果表明：昌都市PCD范围在0.53-0.76,多年平均值为0.64,PCP范围在39候（7月中旬）-45候（8月中旬）,平均值为41.7侯（7月下旬）;空间上,昌都市PCD由北向南,自西向东逐渐增大,PCP呈＂北早南晚、西早东晚＂分布;昌都市大部地方PCD与年降水量呈显著正相关,年降水越多,降水越集中,出现＂先旱后涝＂的可能性越大。

昌都三次雷暴天气的对比分析

2020年7月昌都频繁出现雷暴天气,其中7月9日、15日、24日因雷暴天气昌都地区部分地方出现小时雨量大于5mm的降水,局地出现超过10mm的短时强降水,导致昌都灾情频发。文章选取昌都和类乌齐站,利用卫星云图和探空资料,以及常规气象观测资料,通过分析高低空环流背景,整层水汽、不稳定层结、抬升力、垂直风切变,以及对流云团的结构形式、边界形状和云顶亮温等对比分析上述三次雷暴天气的特征。结果表明:三次雷暴天气,200hPa南亚高压为西部型,中心处在青藏高原,且后两个雷暴日300~500hPa昌都东侧存在深厚低槽,高低层配置条件好。T-lnP图08时,湿层深厚,DBZ和WBZ高度相等,500hPa附近存在扰动,根据当日14时地面温度和露点温度订正后Cape明显增大(600~1500J/Kg),其中15日08时Cape面积较大,且湿层深厚(-20℃附近),订正后Cape超过1000J/Kg,有利于形成短时强降水和冰雹等强的对流天气。

北半球极涡指数对高原夏季降水的影响

利用奇异值分解方法(SVD)分析了夏季降水对极涡面积和极涡强度指数的响应,研究发现,冬季北半球极涡指数场与高原夏季降水场,在青海省大部分是明显的负相关区域,西藏大部分以正相关为主;春季北半球极涡指数场与西藏和青海夏季降水场为正相关。冬季12月极涡指数与高原夏季6月降水的相关,自高原东南部到西北部呈"+-+"分布;冬季1月极涡指数与高原夏季7月降水相关,南北呈"+-"分布,西藏为正相关,青海为负相关;冬季2月极涡指数与高原夏季8月降水,除柴达木盆地北侧、西藏西部为弱的负相关外,其余地区均为正相关。

云光学厚度影响因子的模拟研究

基于绝热气泡模式的模拟结果,研究了垂直速度、气溶胶数浓度和气溶胶的化学成分对云光学厚度的影响。模拟结果不仅能够很好地再现气溶胶第一间接辐射效应,且发现云光学厚度与垂直速度间的正相关性。当云中液态水含量不变时,垂直速度与气溶胶数浓度的增加导致云滴数浓度的增加和云滴有效半径的减小,进而使云滴总表面积增加、云的反照率增强。然而垂直速度与气溶胶数浓度的迅速增加导致云滴数浓度的增速与云滴有效半径的减速同时减缓,进而使云滴总表面积增速减缓、云的反照率增速减缓,云的光学厚度增速减缓。此外,当气溶胶数浓度粒径谱分布相同时,其化学成分分别为有机碳、硫酸铵、海盐时所对应形成云滴的有效半径依次减小、总表面积依次增加,所以云的光学厚度依次增加。该研究结果阐明了以上因素对云光学厚度的影响机理,有利于加深对气溶胶第一间接效应的理论认识。

夏季青藏高原低值系统与地气温差及我国降水的联系

基于青藏高原低涡和切变线(简称高原低值系统)年鉴、国家气象站地面观测资料及ERA-Interim再分析资料,分析了高原低值系统多、少发年夏季高原地气温差变化的差异及其对我国降水的影响。结果表明:(1)高原夏季地气温差对高原低值系统的发生和移动有明显的影响。在低值系统频发区,多发年的地气温差明显比少发年高。(2)我国西部的青藏高原中部、东北部及西南地区在多发年降水偏多,高原南部和东南部则在少发年降水偏多;我国东部地区,多、少发年降水差异自南至北呈“+”、“-”、“+”、“-”、“+”的差值带分布特征,即华南、江淮流域、华北和东北地区降水在多发年偏多,江南地区和黄淮流域降水则在少发年偏多。(3)高原低值系统多、少发年夏季对流层的环流系统及相应垂直速度、水汽输送变化有明显差异,并影响青藏高原和我国降水的变化。在高原地区,多、少发年之间环流的差异是受高原东部和南部的气流辐合(辐散)场、相应的垂直运动差值上升(下沉)、水汽输送辐合(辐散)区域变化的影响;在东部地区,则是受南海到华南、长江流域、华北到东北为气旋(反气旋)环流系统及其间辐合(辐散)带变化的影响。

2019年10月至2020年4月ECMWF和GRAPES_GFS积雪质量评估

采用西藏自治区39个国家级气象站的24h积雪观测资料作为实况,对2019年10月1日至2020年4月30日ECMWF、GRAPES_GFS 20时起报小时积雪产品利用双线性差值方法插值到站点上,并进行了检验评估。结果表明,在西藏区域两家模式积雪预报产品基本趋势与实况一样,但整体上ECMWF表现为漏报,GRAPES_GFS表现为空报,相比ECMWF模式GRAPES_GFS模式的误差更大一些,并在一月份降雪集中的地区两家模式的预报质量比其余月份偏低显著。两家模式在空间上表现为西藏大部分区域积雪预报是偏多,但常年降雪较多及积雪较厚的区域积雪预报结果偏少,同时喜马拉雅山脉沿线和北部个别区域预报结果偏少明显,跟西藏气候带和地理地貌分布较吻合,因此模式和客观预报改善该区域的参数配置,将大幅度提高整体的预报水平。