冷涡背景下两次强风暴演变双偏振雷达观测特征
[期刊论文]刁秀广-《海洋气象学报》2025年5期

摘要:基于济南S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空和地面实况资料,对2021年6月30日飑线和7月9日超级单体2次强风暴演变双偏振特征进行分析.结果表明:(1)2次强风暴都发生在冷涡背景天气形势下,触发机制和风暴形态结构有差异,超级单体风暴为阵风锋触发,飑线为弱冷锋触发.(2)新生对流不断激发、合并、发展,导致2次强风暴维持时间较长.(3)超级单体风暴的新生单体触发区域在风暴右侧与阵风锋交汇区域,引导风暴向右传播,风暴右侧是关键区域;飑线左侧前方不断有对流激发,引导风暴快速传播与移动并演变为弓形回波,飑线左侧前方是关键区域.(4)新生单体初始时刻(30~44 dBZ)差分反射率(ZDR)柱高度在-10℃高度附近,含有少许中等大小雨滴,随着单体迅速发展,ZDR柱可伸展到-20 ℃层甚至更高的高度,会出现少许大的雨滴或小的湿冰粒子.(5)合并发展主要表现为ZDR柱的合并,即上升气流区的合并,合并后ZDR柱宽度或高度增加,ZDR和KDP值增大,强上升气流区内液态粒子大小和浓度明显增大,可出现直径5 mm以上的特大雨滴,或者等效于特大雨滴的湿冰粒子.

对流激发单体合并双偏振特征微物理特征
基于微波辐射计观测的黄海北部大雾特征分析
[期刊论文]李建华,肖明静,万超 等-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:基于常规气象观测数据、微波辐射计反演数据、荣成L波段探空仪观测数据、ERA5数据以及美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)数据,选取2024年5-7月黄海北部发生的3次典型无降水的海雾个例进行分析.对微波辐射计和L波段探空仪数据进行相关性计算,2 km高度以下温度、相对湿度平均相关系数分别为0.83、0.64,为显著相关,在此基础上,重点探讨不同季节、不同天气系统影响下海雾的温湿结构特征及形成机制差异.结果表明:(1)春季高压后部型海雾发生时,低层偏南风输送暖湿气流,高压后部冷气团和夜间辐射降温提供下垫面冷却作用,大雾形成同时具备增湿和降温的效应.温湿要素呈现日夜变化明显的特征,午后气海温差较高,同时相对湿度下降.液态水集中在0.1~0.2 km高度,最大值为0.57 g·m-3,与高湿层的形成时间较吻合.地面温度升高导致逆温层结构被破坏是大雾消散的主要原因.(2)夏初弱冷锋型大雾发生在槽后西北气流中,水汽条件较差,微波辐射计探测到高湿层较平流冷却雾浅薄,且湿层中间存在干层.近地层降温效应明显,地面至300 m高度之间形成5.3 ℃的强逆温差.午后温度升高,大雾消散.(3)夏季盛行的平流冷却雾与副热带高压的稳定少动形势密切相关,低层偏东风持续输送水汽,大雾可维持数日.大雾期间温湿要素日夜变化不剧烈,逆温层温差最大仅为3.81℃,液态水含量丰富,且大值持续时间长,最大值超过1.0 g·m-3,以增湿效应为主.当原来稳定的天气形势发生变化时,稳定层结被破坏,大雾消散.

微波辐射计海雾相对湿度逆温层液态水含量
基于不同检验方法的台风"卡努"多模式降水预报性能分析
[期刊论文]杨瑞雯,曲荣强,李杨 等-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:针对2023年第6号台风"卡努"影响辽宁及周边地区产生的强降水,采用TS评分(threat score)检验法和多种空间检验法,检验分析CMA_MESO、CMA_GFS和EC_IFS模式的日降水24 h、48 h和72 h预报在强度、落区形态结构和位置3方面的偏差特征.(1)TS评分检验表明,CMA_MESO、CMA_GFS和EC_IFS模式在24 h预报时效下对大雨以下量级预报的TS评分分别为0.64、0.66和0.69,随着降水阈值的增大,TS评分值降低至0.4左右.EC_IFS的TS评分最好,CMA_MESO空报率最大.(2)SAL(structure,amplitude and location)空间检验表明,3个数值模式降水整体位置预报基本一致,但降水强度预报均偏弱,EC_IFS的预报落区结构预报与实况最相似,但对暴雨以上量级范围较实况偏大.(3)MODE(method for object based diagnostic evaluation)属性综合相似度评分表明,CMA_GFS模式对于此次台风降水预报不稳定;CMA_MESO模式预报稳定,但对于暴雨量级预报效果不理想;EC_IFS模式24 h预报时效下的相似度评分最高,对于此次台风降水预报可靠性最高.空间检验法相比传统TS评分,能更精准定位模式在暴雨量级上的结构偏差,并量化雨带位置偏移.在实际业务工作中,应根据不同需求选择不同的检验方式,同时也可将不同的检验方法相结合,从不同角度分析数值模式的预报性能,有助于提高相似台风降水预报的模式适用性.

台风"卡努"偏差TS评分检验空间检验
基于遥感数据的青藏高原典型冰川和湖泊变化分析
[期刊论文]张秀再,许岱,杨昌军 等-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:青藏高原作为全球气候变化的敏感区域,其冰川和湖泊变化对气候系统具有重要影响.基于2000-2023年遥感影像数据,选取青藏高原的典型冰川和湖泊,融合归一化差异积雪指数(normalized difference snow index,NDSI)和Glacier-Unet方法提取冰川面积,结合归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)与双极化水体指数(sentinel dual-polarized water index,SDWI)提取湖泊面积.同时,利用相邻气象站的年平均气温和年降水量数据,通过主成分分析定量揭示气温升高通过增强消融作用直接驱动冰川退缩,降水增加则通过增强入湖补给主导湖泊扩张.结果表明:(1)7座典型冰川面积累计减少20.75 km2,退缩速率呈现由低纬度向高纬度递减的特征.气温是冰川退缩的主要驱动,不同冰川对气温升高的响应时序与幅度存在差异,但均体现出长期升温背景下消融增强、积累减弱的大趋势.(2)10座典型湖泊呈现扩张趋势,总面积增加757.55 km2,扩张主要集中在中南部内流区湖泊.不同湖泊对降水变化的响应时序与幅度存在差异,但均体现出在长期降水增加背景下补给增强、蒸发与外流相对不足导致面积扩张的大趋势.

青藏高原遥感冰川退缩湖泊扩张气候驱动
近20年海雾气候学和天气学研究回顾
[期刊论文]张苏平,田翔宇-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:文中围绕近20余年对全球海雾发生频率时空分布及成因等海雾气候学研究和海雾天气学及相关机理研究进行综述.海雾气候学涉及全球(包括南极和北极)海雾频率分布、季节变化和海雾类型等.海雾天气学及相关机理研究,包含重力波扰动、海-陆热力差异、海表面温度锋、降水/云、辐射、湍流、平流、海-气相互作用等因素对海雾形成和演变的影响,强天气系统如台风、爆发性气旋影响下海雾和海雾-低云系统形成机理,等等;该部分内容主要根据对中国近海海雾的研究成果,但也包括了北太平洋、北大西洋、美国加利福尼亚沿海等水域具有代表性的相关研究成果,有助于更全面地了解海雾的研究动态,同时可进一步理解海雾生消物理过程的复杂性.最后,提出尚不清楚或者不确定的问题,以及对未来相关研究的展望.

海雾回顾观测分析形成机理全球海雾频率分布
Sentinel-1C SAR海面风速产品精度初步评估与改进
[期刊论文]陈怡宏,王贺,朱建华 等-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:针对Sentinel-1C卫星搭载的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)IW模式下的海面风速产品,开展精度评估与改进研究.以美国国家数据浮标中心(National Data Buoy Center,NDBC)浮标观测数据为真值基准,评估2025年4-6月Sentinel-1C SAR Level-2 OCN官方风速产品的精度特征,发现其均方根误差(root mean square error,RMSE)为1.31 m·s-1,虽满足常规应用需求,但仍有优化空间.为提升产品精度,设计3种改进方案,探究背景风场、地球物理模型函数及归一化雷达散射截面(normalized radar cross section,NRCS)偏差修正的影响.结果表明:(1)替换欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)背景风场为更高分辨率的哥白尼海洋环境监测服务(Copernicus Marine Environment Monitoring Service,CMEMS)数据可降低RMSE至1.28 m·s-1;CMOD5.n模型反演效果优于C-SARMOD2;基于CMEMS与CMOD5.n构建的NRCS重定标模型,可有效修正NRCS的入射角相关残差.(2)最佳优化方案可使产品精度显著提升,平均偏差降至-0.35 m·s-1,均方根误差降至1.21 m·s-1,相关系数升至0.88.研究结果可为Sentinel-1C SAR海面风速产品的业务化优化提供技术支撑,并为同类C波段SAR风速产品的精度提升提供参考.

Sentinel-1C卫星海面风反演
融合人工智能气象模型的热带气旋路径集成预报技术研究
[期刊论文]王璇,漆梁波-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:为提升西北太平洋热带气旋(tropical cyclone,TC)路径预报的集成效果,基于简单多模式平均(simple multi-model average,简记为"AVG")、选择性集合平均(selective ensemble average,简记为"SEAV")、选择性变权重集合平均(selective ensemble change-weighted average,简记为"SECW")3种集成方法,建立融合盘古、伏羲、风乌3个人工智能(artificial intelligence,AI)气象模型和数值天气预报(numerical weather prediction,NWP;包括确定性预报和集合预报)产品的6种集成方案,并对2023-2024年120 h以内的TC路径预报进行检验评估.结果表明:(1)单个AI模型的TC路径预报效果相对于NWP已有明显优势(长时效最显著).与欧洲中期天气预报中心集合平均的路径预报相比,风乌模型全面占优,另外2个模型24 h和48 h预报较差,72~120 h预报更优.与仅集成NWP的路径预报相比,风乌模型在24~72 h略差,96 h和120 h优势显著.(2)融合AI与NWP的路径集成预报结合了两种预报手段的优势,大幅优于ECMWF-EPS集合平均预报,整体优于单个AI模型和仅集成NWP的路径预报,同时在72 h内优于仅集成AI的路径预报,在96 h和120 h,仅集成AI的路径预报优势最显著.(3)与上海台风研究所的业务TC路径集成预报相比,文中3种融合集成方案增加了集合预报和AI模型成员,显著降低路径预报误差,增强预报稳定性,其中提出的选择性变权重平均集成方法表现最优.研究表明,AI模型在TC路径集成预报领域有着广阔的应用前景.

人工智能气象模型热带气旋路径预报多模式集成预报评估
北部湾海雾客观预报技术研究及应用
[期刊论文]罗小莉,彭定宇,郑凤琴 等-《海洋气象学报》2026年1期

摘要:利用2016年1月1日—2021年12月31日广西沿海观测站的气象资料和0.25°×0.25°逐3 h的ERA5资料,基于海雾生成、消散的物理过程与预报员的经验,计算分析所需要的物理量值,预选出可能对海雾造成影响的68个物理量作为初步预报因子,建立基于配料法、决策树法和指数法的北部湾海雾客观预报模型,并对2023年1-4月的海雾过程预报的TS评分(threat score)进行检验.结果表明:(1)3种客观预报产品对北部湾海雾有较好的预报效果,但在北海海区的预报效果不如其他海区.(2)从3种方法24 h预报的TS评分来看,配料法的预报效果明显优于决策树和指数法.(3)从3种方法48 h和72 h预报的TS评分来看,决策树法的预报效果明显优于配料法和指数法.(4)对比分析欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)模式产品的TS评分,ECMWF模式产品对北部湾沿海海雾的平均TS评分(仅为0.30左右)均低于3种客观方法,且明显低于配料法与决策树法的平均TS评分(0.40),但从各海区的预报结果来看,ECMWF模式产品对防城港海区的预报效果(TS评分为0.46)明显优于配料法(TS评分为0.38)和指数法(TS评分为0.36).

北部湾海雾客观预报TS评分检验
滨州市台风灾害风险评估与区划
[期刊论文]张晓婧,刘安琪,任建成 等-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:利用滨州市1978-2019年17个台风样本资料,建立基于ArcGIS的灾害风险评估模型,对台风灾害风险进行评估,以期为地区产业合理布局及气象防灾减灾工作提供科学依据.结果表明:(1)影响滨州市的台风一般发生在7-9月,影响时长为1~6 d,台风影响时长年际变化呈正增长趋势,各县(市、区)累计发生台风灾情34次,中—高灾损等级的台风灾情发生19次,比例达到58.82%.(2)台风致灾危险性指数呈东南大、西北小分布特征.其中,风因子最大风速(maximum wind speed,简记为"MW")致灾危险性指数呈北大南小分布;雨因子过程最大日雨量(maximum daily rainfall for the process,简记为"MP")和过程雨量(amount of precipitation,AP)致灾危险性指数均呈东大西小阶梯式分布.(3)分析滨州市不同承灾体台风灾害风险区划,总体来看,东南部地区风险等级高于北部地区,较高—高等级风险相对集中,该结果与台风致灾危险性指数分布特征相符.

台风致灾因子风险评估风险区划
沙尘天气对廊坊空气污染的影响分析
[期刊论文]张馨木,许敏,刘淇淇-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:利用廊坊国家级气象观测站的地面气象资料与廊坊生态环境局的颗粒物质量浓度及空气质量指数(air quality index,AQI)数据,对廊坊2020年12月1日—2023年11月30日空气污染特征进行分析,结果表明:(1)72.7%(8/11)的沙尘天气可造成AQI显著上升80以上,88.9%的严重污染日发生在沙尘天气下,以春季居多.(2)2021年3月15日和2023年4月10-13日的沙尘过程属于上游传输型,具有强度强、持续时间长等特点,PM2.5、PM10质量浓度大致呈现同升同降的变化特征,沙尘的发生滞后于大风的出现.(3)2022年3月4日沙尘过程属于本地生成型,具有强度弱、影响范围小、持续时间短等特点,同时有PM10的质量浓度变化滞后于PM2.5、PM10质量浓度骤升时PM2.5质量浓度骤降的特征,PM10质量浓度剧增几乎与大风同步发生.(4)3次典型沙尘过程分析表明,PM2.5与PM10比值与沙尘过程的生消具有较好的对应性.(5)较大的风速有利于沙尘天气的形成,而过大的风速会阻碍沙尘颗粒的沉降;通过偏北风和偏西南风汇入的污染物对廊坊空气污染的影响较大.

沙尘空气污染物空气质量指数(AQI)颗粒物质量浓度
皖西南地区E601B型蒸发量日变化及影响因素分析
[期刊论文]刘立群,王小兰,郑燕 等-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:研究温度对自动气象站蒸发量观测的影响,在气候变化研究以及干旱气象灾害评估领域具有重要意义.利用安庆国家基本气象站(以下简记为"安庆站")2017年4-11月小时蒸发与气温等数据,进行日变化特征分析.结果表明:(1)安庆站小时蒸发量与气温日变化特征相似,均呈现"一高一低"特征,小时蒸发量的极值出现时刻较气温晚3 h.(2)对安庆站蒸发水温观测试验的分析表明,日出后E601B型蒸发桶内水温升高,体积增大,加之业务软件自动蒸发算法设计的影响,导致晴好天气小时蒸发量测量值上午偏小,下午到晚上偏大.根据2个典型升温日观测资料分析,日蒸发量测量结果偏小7%~26%,2次系统性降温过程日蒸发量测量结果偏大15%~19%.(3)皖西南地区安庆、太湖国家基本气象站小时蒸发量与相关气象要素完全相关性分析表明,影响小时蒸发量变化的主要因素为热力因子,10~20 cm浅层地温对小时蒸发量影响最为显著,15 cm地温与小时蒸发量相关性最显著.

小时蒸发量水温地温完全相关系数
ENSO与东亚地区平流层臭氧的联系及其影响机制
[期刊论文]李永炽,徐峰,陈彦希 等-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:东亚是最具发展潜力、合作潜力的地区之一,厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)作为影响平流层臭氧的年际气候异常信号,研究其对东亚地区平流层臭氧的影响具有科学和社会意义.采用1979-2021年HadISST数据集和ERA5再分析资料,探讨ENSO与东亚地区平流层臭氧的联系及其影响机制.结果表明:(1)ENSO主要影响东亚地区平流层低层臭氧含量与分布,其与平流层低层25°~30°N、70°~120°E范围的臭氧含量呈显著正相关.(2)ENSO通过产生的Rossby波活动异常影响东亚地区平流层,其导致的Rossby波活动异常以平流层低层影响为主,正相位在低纬度伴随Rossby波上传,并通过由热带中东太平洋至东亚地区的西北向波通量异常影响东亚地区.波活动使得东亚地区的大气进行经向移动和垂直运动,导致此区域臭氧含量与分布异常.(3)研究发现ENSO与东亚地区平流层臭氧的关系在1979-2021年存在年代际变化,其原因是2个时期臭氧和海面温度在空间上的关联形态发生改变.

ENSO平流层臭氧Rossby波东亚
鲁中地区复杂下垫面对一次干环境强对流天气的影响分析
[期刊论文]郑丽娜,于淑婷,焦洋 等-《海洋气象学报》2025年4期

摘要:利用加密自动气象观测站、闪电定位仪、多普勒天气雷达、风廓线雷达等监测资料及ERA5再分析产品,对2023年6月7日夜发生在鲁中的一次干环境条件下的强对流天气进行分析,重点探讨复杂下垫面在此次天气过程中的作用.研究表明:(1)此次强对流天气的误判是因为考虑对流层低层相对湿度不足40%、对流抑制能量较大、低层系统偏弱等因素,而对该区域具有类似典型干下击暴流的环境条件及复杂下垫面(黄河水面、大城市与泰山山脉)的作用认识不足.(2)对流单体首先在济南市区西侧黄河水面附近露点值偏高的区域产生,随后东移进入市区,在露点锋与地面中尺度辐合线的触发下,城市热岛效应积聚的能量得以释放,致使对流单体发展、增强,逐渐排列成一条东北—西南走向的回波带.(3)回波带的前方(即东侧)出现阵风锋,阵风锋与地面辐合线共同作用激发的对流单体不断并入回波带中,使得回波带强度维持并增强.到达泰山脚下后,受地形抬升作用,回波带爬坡,回波强度得以维持.随着地面辐合线消失,回波带越过山脉后强度减弱,强对流天气结束.(4)由泰山附近的局地流场来看,山脉西侧存在一个山体附近上升、更远的西侧下沉的纬向流场;而山脉北侧存在一个更远的北侧上升、山体附近下沉的经向流场.这两个流场的存在,配合地面中尺度系统的触发,使得对流单体首先在山脉西北侧发展、加强,而山脉南侧不利于对流云的发展,致使回波到达山脉南侧后减弱.

下垫面强对流泰山山脉黄河水面
基于多源遥感数据的冬小麦倒伏面积提取技术研究
[期刊论文]鹿国武,王萌萌,李峰 等-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:为快速准确地提取冬小麦倒伏面积,以德州两次冬小麦倒伏过程为研究案例,采用高分六号卫星数据和哨兵一号合成孔径雷达数据,根据倒伏小麦与正常小麦光谱特征的不同,实现冬小麦倒伏面积精准提取.结果表明:(1)对正常小麦和倒伏小麦进行光谱分析,在高分六号影像中后者绿光波段反射率和垂直-水平(vertical-horizontal,VH)极化影像中后向散射强度均明显高于前者;(2)基于此两种特征提取的冬小麦倒伏面积普遍大于实测面积,倒伏严重时,相对误差百分率为3.1%~4.6%,较之严重倒伏,轻度倒伏时提取的面积相对误差偏大;(3)当倒伏伴有明显积水时,基于高分六号卫星的提取结果更为准确.研究成果为进一步提高冬小麦倒伏面积提取精度提供参考,也为及时做好冬小麦倒伏预防补救提供数据支撑.

冬小麦遥感倒伏图像处理提取
琼州海峡大雾天气形势特征分析
[期刊论文]张新新,赵亮巨,龙景超 等-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:利用1990-2023年徐闻国家级气象观测站地面观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,对琼州海峡发生大雾的气候变化特征、气象要素特征以及成雾的常见天气形势进行统计分析.结果表明:(1)琼州海峡年均大雾日数为16.6 d,雾日数年际变化总体呈减少趋势.冬季琼州海峡大雾出现频率最高,占全年的51.8%,夏季最少,占7.8%.2月琼州海峡大雾日数最多,平均大雾日数为4.2 d,占全年的25.3%;7月的平均大雾日数最少,仅为0.3 d.琼州海峡大雾主要出现在04-08时,占全天的42.7%,峰值出现在06时,谷值在13时.(2)琼州海峡出现大雾的理想气象条件为,地面盛行偏东风(东东北—东东南风),风速集中在[1.0,5.0)m·s-1;气温处于[16,22)℃;温度露点差t-td≤2.0℃;本站气压为[1 005.0,1 017.5]hPa;相对湿度大于90%.(3)琼州海峡出现大雾的环流形势可分为低压前型、高压入海型、静止锋型、冷锋前型和均压场型5类,各个分型占所有大雾天气过程的比例分别为10.8%、13.5%、21.6%、24.3%、29.8%,其中低压前型和高压入海型主要产生平流雾,静止锋型多出现混合雾,冷锋前型产生锋面雾,均压场型主要产生辐射雾;所分5种天气形势类型及其产生的大雾类型可为实际业务提供参考价值.

琼州海峡雾日数统计特征天气形势
多源星载微波散射计海面风场误差分析
[期刊论文]林文明,潘晨阳-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:目前国内外已有8颗卫星搭载了不同形式的微波散射计,为全球海面风场遥感观测提供了不可或缺的支撑.定量、全面评估这些微波散射计海面风场的误差,是实现多源卫星散射计遥感数据协同优化应用的前提.利用2022年浮标风场和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)海面风场,结合两两比对法、柯尔莫哥洛夫谱分析和三元匹配数据分析技术,对我国在轨运行的5颗散射计以及欧洲气象卫星组织的2颗先进散射计(ASCAT)的海面风场资料进行了精度评估.结果表明:(1)所有星载微波散射计海面风场的空间变异性均大于ECMWF风场,表明卫星散射计比ECMWF能够更好地解析中等尺度(小于100 km)海面风场动态变化的特征;(2)三元匹配数据分析不仅可以定量评估匹配数据集中每种数据源的固有误差,还可以用于横向比较不同散射计风场数据的误差特性;(3)总体上,这些散射计海面风场u、v分量的固有误差为0.5~1.3 m·s-1.研究结果可为多源星载微波散射计海面风场资料应用中的误差协方差设置提供重要的依据.

散射计海面风场误差分析三元匹配数据分析
冬季黄渤海海上大风年代际变化特征及可能机制分析
[期刊论文]郭浩康,秦璐,于腾飞 等-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:基于美国航空航天局的CCMP(Cross-Calibrated Multi-Platform)3.1版海面风数据等资料,结合Mann-Kendall趋势检验等方法,对冬季黄渤海海上大风频次异常变化特征进行分析,并探究其在年代际尺度上的可能影响因子.结果表明:(1)1993-2008年,渤海、渤海海峡和黄海西北部的冬季大风频次呈显著增长趋势,2009年后变化趋缓.(2)年代际尺度上去除长期趋势后,1996-2020年,11月北大西洋海面温度异常(sea surface temperature anomaly,SSTA)呈三极型模态.当SSTA呈"+、-、+"位相时,冬季北大西洋上空850 hPa出现负位相的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO),同时250 hPa上的罗斯贝(Rossby)波列沿负位相NAO活跃处向下游黄渤海及日本海一带传播,引起的环流形势异常利于冷空气在寒潮关键区积聚与爆发.此时,黄渤海上空850 hPa存在经向温度梯度负异常,有利于高空动量下传,产生寒潮大风.(3)保留数据长期趋势时,11月巴伦支海北部和喀拉海海冰密集度异常(sea ice concentration anomaly,SICA)在1993-2008年呈显著下降趋势,与同年冬季北极涛动显著负相关.同时冬季250 hPa上的Rossby波列从北极向黄渤海和日本海一带传播,500 hPa上乌拉尔阻塞增强,贝加尔湖出现异常低压,利于北极冷空气向寒潮关键区的输送和积累,黄渤海上空850 hPa出现经向温度梯度负异常.而2009年以来北极SICA趋势变化不显著,与之对应的冬季乌拉尔阻塞高压异常偏弱,贝加尔湖上空为异常高压,不利于冷空气输送积聚及黄渤海寒潮大风的爆发.

黄渤海冬季海上大风年代际变化北大西洋海面温度异常北极海冰密集度异常
近60年华北地区夏季降水与亚洲-太平洋涛动的联系
[期刊论文]刘美希,华维,李昀晓-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:基于中国区域逐日降水资料格点数据集(CN05.1)和NCEP/NCAR再分析资料、HadISST逐月海面温度资料,采用线性回归和小波分析等统计方法以及线性斜压模式(linear baroclinic model,LBM)对1961-2020年华北地区夏季降水的时空变化特征及与亚洲-太平洋涛动(Asian-Pacific Oscillation,APO)的联系进行分析.结果表明:(1)华北地区夏季降水量在空间上呈东南多而西北少的分布特征,且存在较为明显的年际波动特征.(2)APO可通过影响大气环流进而导致华北地区夏季降水异常,即当APO偏强时,南亚高压偏强,西太平洋副热带高压偏强、偏北,亚洲大陆低压、东亚夏季风和南亚夏季风偏强,向华北输送的水汽偏强,水汽通量以辐合为主,导致华北夏季降水偏多,反之亦然.(3)APO还通过风场改变东西太平洋地区海面温度梯度,造成太平洋海面温度呈类厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)模态进而影响沃克环流,间接调控华北地区夏季降水.(4)基于LBM的数值试验结果同样表明,受青藏高原异常热源影响,对流层高层位势高度出现响应,有利于APO形成,对应南亚高压偏强,而对流层中低层则为异常气旋性环流,对应东亚和南亚夏季风偏强,有利于水汽向中国北方输送,从而导致华北地区夏季降水量偏多.

华北地区夏季降水时空特征亚洲-太平洋涛动(APO)大气环流
基于自注意力和稠密卷积改进ConvLSTM的雷达回波外推方法
[期刊论文]杨晓钰,牛雪梅,祁凯-《海洋气象学报》2025年3期

摘要:针对现有雷达回波外推模型存在长时序回波外推模糊失真和强回波预测准确率较低等问题,利用安徽2016年5-9月的多普勒雷达组合反射率拼图数据,设计了一种基于自注意力和稠密卷积改进卷积长短期记忆(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)网络的雷达回波外推方法.模型以ConvLSTM为基础,在每个单元结构以及编解码器中间融入自注意力机制,强化模型对于特征长时空间依赖的提取能力,同时用稠密连接卷积代替普通卷积,提高模型的特征重用能力.实验利用过去1 h雷达回波图像预测未来2 h雷达回波图像,并与改进前的ConvLSTM进行对比证明了提出的模型能够提高雷达回波外推的准确率.

雷达回波外推ConvLSTM网络自注意力机制稠密卷积
1961-2022年山东夏季不同类型高湿度热浪时空变化特征
[期刊论文]董旭光,曹洁,邱粲-《海洋气象学报》2025年5期

摘要:利用山东1961-2022年116个国家级气象观测站6-8月逐日最高气温、最低气温、平均相对湿度的观测数据,对山东日间型、夜间型和复合型高湿度热浪过程出现次数、持续时间、平均强度、平均相对湿度等指标的时空分布和变化特征进行研究.结果表明:(1)山东各类型热浪空间分布差异明显,日间型热浪出现次数呈"西多东少"分布,夜间型呈"南多北少"分布,复合型呈"鲁南多、半岛少"的空间分布特征,大部分地区各类型热浪过程平均持续时间均不超过4.5 d,中西部大部分地区复合型热浪过程平均强度超过8.0℃,各地夜间型热浪平均相对湿度明显高于日间型和复合型热浪,平均相对湿度普遍在76%以上.(2)山东各类型热浪过程主要出现在7月,6月以日间型热浪为主且持续时间最长,相对湿度最小,7月和8月均以复合型热浪平均持续时间最长,各类型热浪平均相对湿度均以8月最高,各月以夜间型热浪平均相对湿度最高.(3)山东日间型热浪平均相对湿度呈显著减小趋势;夜间型和复合型热浪出现次数、平均持续时间、平均强度等均呈显著增多、增强趋势.(4)山东日间型热浪出现站数呈不显著减少的变化特征,夜间型、复合型热浪出现站数均呈显著增多趋势.1990s中期前后,夜间型、复合型热浪出现站数明显增多.

热浪出现次数持续时间强度时空变化山东