摘要：使用 1955-2024 年 ERSSTv5 逐月海面温度(sea surface temperature,SST)资料以及 ERA5再分析数据集中10 m风、海平面气压(sea-level pressure,SLP)、潜热通量、2 m气温、2 m露点等数据,通过最大协方差分析定义太平洋经向模态(Pacific meridional mode,PMM),结合风—蒸发—SST(wind-evaporation-SST,WES)反馈分解、回归分析等多种统计学方法,探究历史观测时期PMM的长期变化趋势,并从大气变率、副热带海气反馈等方面探讨其发生变化的可能原因.结果表明:自1990年以来,PMM强度显著增强,且在春季也呈增强趋势,该增强信号主要归因于中高纬度大气变率与副热带海气反馈的协同加强作用.一方面,北太平洋涛动(North Pacific Oscillation,NPO)对PMM的驱动效应显著增强,冬季SLP异常通过调控潜热通量及表面风场,增强了副热带北太平洋SST对大气强迫的敏感性,且与NPO相关的副热带北太平洋春季SST异常和春季PMM强度在研究的几十年中高度相关.另一方面,副热带北太平洋的WES反馈强度在1990年以后显著增强,进一步放大了 PMM相关的SST异常.其增强主要来自于副热带北太平洋背景SST持续增暖与相对湿度降低的共同作用.

摘要：基于1981-2021年黑龙江玉米主产区气象数据、玉米发育期及产量资料,选取极大风速和土壤相对湿度2个要素,采用置信区间估计方法构建黑龙江玉米主产区不同区域玉米收获适宜风速和土壤水分临界值,并分析玉米成熟后降水及秋季温度影响.结果表明:(1)研究区不同站点适宜玉米收获的日极大风速临界值W0为8.3～13.5 m·s-1,土壤相对湿度M0为71％～94％,日极大风速不超过W0、土壤相对湿度不超过M0适宜玉米收获,所建指标能较好指示黑龙江玉米收获风速和土壤水分适宜程度.(2)玉米成熟后至10月20日的主要收获期,单日降水量在23.0 mm以下的降水天气适宜收获玉米.(3)秋季平均气温、最高气温、最低气温分别与玉米株籽粒重呈显著相关关系(P＜0.01或P＜0.05),在一定温度范围内,随着秋季温度的升高,玉米株籽粒重呈增加趋势,秋季温度条件对玉米成熟为正效应作用.

摘要：基于北京大兴国际机场(以下简称"大兴机场")2021-2022年激光测风雷达观测数据,统计低空风切变告警的时空分布特征,并通过2022年133次告警事件分析风切变告警与天气条件的关联性.结果表明:(1)风切变告警具有显著的季节性和日变化特征,告警高发期集中在4-6月,夜间告警频次显著高于白天;(2)天气分型结果显示伴随雷暴、大风天气过程的风切变告警事件约占总数的1/3,由逆温破坏触发的告警仅占9％;(3)天气形势稳定情况下,由不同高度层风速差异触发的风切变告警持续时间较长;(4)典型个例验证表明,激光测风雷达能提前捕捉冷空气过境所引发的风向和风速突变,在大风天气中风切变告警命中率可达74％.此研究可为大兴机场低空风切变成因诊断、预警阈值优化及多源数据融合提供技术支撑.

摘要：2025年春季(3-5月)大气环流特征如下:北半球极涡呈双极型分布,存在2个主要闭合中心,强度较常年同期偏强.中高纬度西风带呈4波型分布,欧亚大陆为"两槽一脊"的环流型.副热带高压位置偏南、强度偏强,不利于热带气旋生成.海上大风过程较常年偏多,海雾过程较常年偏少,季内共出现9次8级及以上大风过程,其中8次由入海温带气旋引发,1次由冷空气引发.出现7次明显海雾过程,其中3、4、5月分别出现3、2、2次,海雾过程持续时间一般为2～4 d.我国近海共出现9次明显的2.0 m以上大浪过程,其中,3、4、5月各出现3次,大浪日数占总日数的57％.海面温度总体呈现逐渐升温的趋势,我国沿岸海面温度整体较常年同期偏高,其中东海南部和渤海海域尤为显著.

摘要：基于2010-2021年江门6个国家级地面气象观测站和122个区域气象观测站逐时降水数据集,对江门汛期不同历时降水的时空分布特征进行分析.结果表明:(1)江门年均降水量"南多北少",年均雨强"南强北弱",年均降雨时数高值区主要集中在西部;降雨量月均分布具有"双峰"特征,8月最多,5月次之,12月最少.(2)汛期短历时降水出现频次最多,长历时降水雨量贡献最大.(3)前汛期短、中历时降水影响位置偏北,长历时降水影响区域在西南及其沿海;后汛期长历时降雨发生频次相差较小,但南部地区雨量贡献更大.(4)空间上,前、后汛期均有接近40％的站点日均降雨峰值时段在上午至中午.前汛期西北部具有午后至傍晚对流偏强的特点,东南部具有下半夜对流偏强的特点;上午至傍晚平均雨强大.后汛期夜雨特征比前汛期更显著,下半夜至上午平均雨强大.

摘要：2025年夏季(6-8月),北半球极涡呈单极型分布,极涡主体位于北极圈内,中心偏向东半球,中高纬环流呈4波型分布,欧亚大陆呈"两槽一脊"环流形势.6-7月,西太平洋副热带高压较常年平均偏强,且位置偏西偏南.西北太平洋和南海共有14个热带气旋生成,比多年平均偏多3个,其中5个在中国沿海登陆,台风"丹娜丝"在台湾岛西部登陆后再西折登陆浙江的移动路径历史上较为罕见;其他热带洋面另有19个热带气旋生成.中国近海共出现6次8级及以上大风过程,均由台风活动引起.近海共发生11次浪高2.0 m以上的大浪过程,其中8月11-14日受台风"杨柳"影响出现本季最强大浪事件,最大浪高达9.0 m.中国北方海域出现5次明显海雾过程,其中6月4次、7月1次.中国近海海面温度整体呈上升趋势,北方海域升温显著,8月较常年同期平均偏高2～3℃.

摘要：基于中国气象局《热带气旋年鉴》资料,对1961-2020年黄渤海地区(30°～50°N,110°～130°E)台风降水的时空特征进行分析.结果表明:(1)空间分布.黄渤海地区60年平均台风降水量(typhoon precipitation,TP)、台风降水日数、台风暴雨日数、降水台风个数以及台风对总降水量的贡献率均以浙江北部沿海为极大值中心,由南向北、由沿海向内陆递减.相比之下,台风雨强和日极端降水的南北差异较小,具体表现在东三省和环渤海地区的台风单日降水强度(typhoon single-day precipitation intensity,T-SDPI)、过程平均TP以及台风对历史前1％日极端降水的贡献率均较高.(2)年际分布.60年来黄渤海地区降水台风个数有显著上升趋势,同时逐年TP呈先减后增趋势.特别是2012-2020年,黄渤海区域平均以及吉林、江苏、安徽、湖北和浙江北部周边的TP年均值显著高于1961-2011年的水平.(3)季节分布.黄渤海地区台风降水集中于6-10月,其中8月最强,其次为9月和7月.2012-2020年,随着年均TP显著增加,黄渤海地区春季TP消失,秋初(9-10月)TP强于夏初(6-7月)TP的特征更加明显,即一年内黄渤海地区的台风降水有整体向秋季迁移的趋势.

摘要：2021年春末夏初我国多地先后出现强对流天气,造成重大人员伤亡和财产损失.其中,5月10-16日我国南方(25.0°～32.5°N,112.5°～122.5°E)强对流天气尤为频发.通过分析2021年5月10-16日大气环流异常特征及其相应的动力、热力、水汽条件,从大尺度环境场方面揭示该阶段南方强对流天气频发的原因.结果表明,该阶段强对流天气的频发与大尺度环境场的异常密切相关.欧亚500 hPa高度距平场自西北向东南呈现出"+、-、+"的分布特征,其中乌拉尔山和东亚沿岸为正距平,贝加尔湖至巴尔喀什湖一带为负距平.东亚沿岸的正距平与西太平洋副热带高压(以下简称"副高")偏北偏强相对应.副高北侧的异常西南暖湿气流有利于我国南方地区上升运动的发展和不稳定层结的建立;异常暖平流的减压作用有利于我国南方低层辐合系统频繁发生,为强对流天气提供了触发条件.此外,强烈的垂直风切变亦是强对流系统发展的有利动力条件之一.进一步分析发现,对流层上层存在一支自欧亚高纬地区向东南方向传播的异常波作用通量,表明该阶段的波列型环流异常与罗斯贝波能量频散密切相关.由此可见,中高纬大气动力过程在此次南方频发强对流事件中扮演了重要角色.

摘要：基于1979-2020年美国国家冰雪数据中心海冰密集度反演资料和ERA-Interim再分析资料,利用集合经验模态分解方法对此段时间的海冰和大气风压场变化进行分析.结果显示:(1)海冰覆盖面积范围近40年来整体呈现缩减的趋势,缩减速率约为1.4×103 km2/(10 a).其中,巴伦支海和喀拉海海域的海冰密集度下降趋势最为显著.同时,海冰覆盖面积在夏季的9月达最小值,在冬季的3月达最大值.(2)1979-2014年,极地海平面气压场在北极中心呈减弱趋势,北极外部呈增强趋势,其空间分布特征与北极涛动正位相的空间分布特征相似.同时,1979-2014年自大西洋吹向巴伦支海海域的地面风有增强趋势,考虑表层风场对海表洋流以及海冰的拖曳作用等,进而推测来自大西洋的温暖海水在巴伦支海海域将有所增多,从而可能造成该区域海冰消融.

摘要：利用北美多模式集合(North American Multi-Model Ensemble,NMME)回报数据和ERSST观测数据,对厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)预报技巧随NMME模式更新换代的变化及其可能原因进行探究.将NMME划分为4个模式变更阶段,分别粗略代表2011-2012年、2012-2014年、2014-2019年和2019年至今4个时期,对这4个时期所用模式在1982-2010年的回报数据ENSO预报技巧进行分析.结果表明,随着模式的更新换代,ENSO预报技巧在短期预报上变化不大,在长期预报中提升明显.引起ENSO预报技巧改善的可能原因是ENSO春季预报障碍得到改善以及NMME对于大西洋尼诺/尼娜预报技巧的提高.

摘要：利用降水天气现象仪资料,结合新一代多普勒天气雷达资料和ERA5的0.25°×0.25°再分析资料,对2020年8月13-14日山东沂南特大暴雨的影响系统、雷达回波演变和雨滴谱分布特征进行分析.结果表明:(1)沂南降水包括几次中尺度降水回波,前期降水是由受冷空气和低层切变线影响的飑线尾部不连续对流和线状对流回波所产生(以下简记"飑线降水"),回波发展强盛;后期强降水属于副热带高压边缘西南低空急流里的暖区降水,由不断发展加强的中尺度对流云团产生(以下简记"对流云团降水"),回波强度稍弱、降水持续时间长.(2)飑线降水局地性强,雨强起伏变化大,雨滴谱参数lg Nw、Dm和NT也都有明显起伏变化;而对流云团降水的雨强比较稳定,雨滴谱参数起伏变化小,所以lg Nw-Dm分布比较集中;飑线和对流云团降水都属于大陆性对流降水雨滴谱特征.(3)飑线降水中碰并和碰撞-破碎过程更容易达到平衡状态,平衡雨滴谱出现的比例较高;而对流云团降水中过渡雨滴谱出现的比例高,指示雨滴破碎对地面雨滴谱的形成有重要影响,明显改变了雨滴谱的分布.总的来看,冷、暖区强降水的微物理特征存在一定的差异,但不显著.

摘要：北部湾海域是我国面向东盟国际贸易新通道的重要枢纽区域,对这一区域能见度参数化研究的严重不足制约了海上航运安全的保障.利用北部湾4个海域2021年和2023年2-4月的雾滴微物理特征观测资料,以及2016-2022年1月、2月、3月和12月港口和海岛气象站的常规气象要素资料,分别构建基于微物理因子和气象要素的能见度参数化模型,并探讨其应用效果.结果表明:(1)北部湾4个区域雾滴数浓度和液态含水量总体偏小,平均值分别为24～42个/cm3及0.01 g/m3左右.(2)利用雾滴数浓度构建的参数化模型对北部湾区域能见度的估算效果最好,相关系数为0.51～0.76.(3)利用筛选的关键气象影响因子能够较好地区分海雾日和非海雾日,相对湿度因子在4个区域均表现出对海雾日最好的区分度,其他因子则充分考虑了海雾形成的热力和动力条件.(4)基于BP神经网络构建的能见度评估模型在4个区域的一致性良好,训练期能见度估算值和观测值的相关系数均超过0.8,模型预报期则能抓住能见度演变的峰值和谷值时段.不论是能见度参数化物理模型还是统计模型,对北部湾不同区域采用分区构建的方式应用效果最好.

摘要：为揭示产生直径7 cm及以上冰雹超级单体风暴的环境及雷达参量特征,基于济宁S波段双偏振雷达数据,结合探空和地面实况资料,对发生在滕州的一次特大冰雹超级单体风暴的环境物理量、风暴参数演变及偏振参量特征进行分析.结果表明:(1)滕州强冰雹风暴产生在强的对流有效位能和中等强度深层垂直风切变环境条件下,850 hPa与500 hPa温差Δt较大,对流层中上层较干,低层暖湿.(2)产生直径7 cm及以上冰雹的滕州超级单体风暴,由于大的冰雹浓度低造成降雹时平均最大反射率因子较低(64.82 dBZ),但具有较高的垂直累积液态含水量(C-VIL;平均值为82 kg·m-2)、差分反射率(ZDR)柱深度(平均值为2 km)及中气旋最大旋转速度(平均值为25.2 m·s-1),意味存在较强上升气流可以托住大的冰雹.(3)ZDR柱顶高持续增高,同时C-VIL维持在80 kg·m-2以上,对特大冰雹产生与预警具有指示意义.ZDR柱顶高持续增高,表明风暴内上升气流强度持续加强,风暴会进一步发展.C-VIL维持在高值区,说明风暴具有丰富的冰雹粒子,出现特大冰雹的概率较高.(4)风暴发展旺盛阶段,超过60 dBZ的强回波厚度接近8 km,顶部到达10 km左右高度,说明大冰雹已在高层生成,同时有冰雹降到低层,揭示了冰雹云发展维持从而地面不断降雹的机制.

摘要：聚焦于环渤海地区,以地面气象观测站、浮标站及海上平台等1 324个站的逐小时风观测数据为基准,对2022-2023年中国气象局高分辨率陆面数据同化系统(High Resolution China Meteorological Administration Land Data Assimilation System,HRCLDAS)平均风产品和多源融合极大风实况分析1 km分辨率产品(Analysis of Real Time,简记为"ART_1km")展开适用性评估.结果显示:HRCLDAS风产品月平均绝对误差在0.4 m·s-1左右,海上站点的误差偏大,风速低估现象更为明显,但2023年数据质量有了显著提升.同期,平均风向的准确率在75％～90％,考虑小风时部分站点准确率低于60％的情况与地形有关.在极大风方面,当风力大于或等于6级时,站点观测的风力越大,ART_1km偏小程度越高.风力在8～9级时,非独立站点和独立站点的ART_1km值与实测风速的日平均绝对误差在2～4 m·s-1;风力在10～11级时,非独立站点该误差为4.5～5.5 m·s-1.

摘要：综合利用中央气象台台风预报、站点观测、ERA5再分析资料以及各主要业务数值预报和集合预报等资料,对2024年台风"格美"演变特点、不同阶段路径预报难点进行分析,结论如下:(1)"格美"先后登陆台湾宜兰和福建莆田,给中国带来了大范围强风雨影响,14个国家级气象观测站日降水量破历史极值,具有较强极端性.(2)"格美"与台风"派比安"同一天生成,双台风相互作用加剧初生阶段路径预报难度,主观订正预报有正技巧但仍存在较大偏差.(3)地形作用给"格美"过台湾岛前后路径预报带来不确定性,增加精准预报"格美"登陆的难度;高分辨率数值模式对复杂地形下路径小尺度摆动(如回旋)预报具有较好的预报能力.(4)"格美"登陆福建莆田后移至江西北部时突然转向西行,主要因为其处在复杂的"鞍型场"中,路径对环流系统的微小变化异常敏感,这导致了数值模式和中央气象台路径预报均出现较大偏差.(5)风清等AI气象模型对"格美"路径西折预报有一定优势,未来应加强对AI气象模型的认识与应用.台风陆上路径影响因素复杂,预报难度远高于海上,今后需要深入开展陆上台风路径变化的机理研究,提高对陆上台风路径变化的认识.

摘要：基于中尺度天气研究与预报(Weather Research and Forecasting,WRF)模式和区域多尺度空气质量(Community Multiscale Air Quality,CMAQ)模式及其伴随(ADJOINT)模式(WRF-CMAQ/ADJOINT模式)对2019年9月海南一次持续10日(9月21-30日)的臭氧(O3)污染事件进行模拟,对O3污染进行来源解析,量化不同区域和物种排放源对O3污染事件的贡献.结果表明:(1)污染事件期间,臭氧日最大8小时(MDA8-O3)平均质量浓度为167μg·m-3,其中MDA8-O3峰值质量浓度达到186.1 μg·m-3.(2)WRF-CMAQ/ADJOINT模式能够较好模拟海南此次污染事件的O3质量浓度变化过程,伴随模式揭示远距离区域传输是此次O3污染的主要来源,其中海南外排放源平均贡献占比85％,本地排放源平均贡献占比15％,海南外排放源的贡献集中在珠三角地区.(3)对挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)排放物种来源分析结果表明,异戊二烯在VOCs排放源中贡献最高,平均贡献占比为51％.此次O3污染事件期间海南主要处于NOx控制区,仅有海口处于VOCs和NOx的协同控制区.由于远距离区域传输是此次O3污染事件的主要来源,未来海南和珠三角的区域联防联控对于提高海南空气质量具有重要意义.

摘要：利用天津地区12个国家级气象观测站1979-2020年暖季(5-9月)逐分钟降水数据,按2 h间隔提取降水过程,根据降水历时将其划分成短历时、中历时、长历时和持续性降水过程,从降水量、降水强度和频次3个方面来研究其时空演变特征.结果表明:(1)在时间变化上,降水量、降水过程频次及其占比变化较为一致,短历时和中历时降水过程呈增加趋势,长历时和持续性降水过程呈减少趋势;各历时降水强度均有所增加.(2)从季内变化来看,短历时和中历时降水过程的降水量和降水强度大值区的时间范围从传统的"七下八上"扩展到6月中旬—8月下旬,而长历时和持续性降水过程的降水量和降水强度大值区的时间范围变得更为集中.(3)在空间分布上,各历时降水量及降水强度存在不同的空间特征,变化趋势也并不一致.降水的变化主要体现在短历时降水量的增加和持续性降水量的减少,以及对应历时降水强度的增加,这种变化在市区及周边地区和滨海新区尤为显著,可能与城市化导致的城市热环境变化有关.

摘要：利用山东1960-2023年逐日气温观测资料,对山东年最高、最低气温和各月最高、最低气温极值年际分布以及2000年以来最高、低气温平/破纪录的特征进行分析.结果表明:(1)1960年以来年最低气温极值年际变化呈升高趋势;各月最低气温极值升高趋势大于最高气温,上半年最低气温升温趋势大于下半年,季节交替期间月最高气温极值升高趋势更为明显.(2)年最高气温纪录多出现在2000年后,其中6月最多,年最低气温纪录多出现在1960年代和1970年代,其中1月最多.2000年以来年最高气温平/破纪录次数和幅度整体较最低气温多和大.(3)月最高气温平/破纪录事件频次和增温幅度相比最低气温更多、更大,尤其在冷暖空气较为活跃的季节交替时期出现最高气温平/破纪录事件的频次更多,11月最低、最高气温平/破纪录的频次和幅度均较高、较大.

摘要：利用2021-2023年过敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)百度搜索指数(Baidu index,BI)(以下简记为"AR-BI")和地面气象要素观测结果,研究气象要素变化对我国AR发病率的影响.结果表明:(1)秋冬交替季节,AR-BI的快速升高与早期冷空气活动对应关系很好.冷空气入侵时,日最小相对湿度、日最小比湿和日最低相当位温的快速大幅下降与AR-BI从其背景值快速升高同步.(2)每年首次或早期冷空气过程影响下,空气湿度从夏秋季对人体较适宜的范围(相对湿度大于40％)快速大幅降低,可能损伤鼻黏膜,是秋冬之交AR高发的主要诱因,导致每年8月初至9月中旬AR-BI高值时段发生.(3)冷空气的影响范围在秋冬交替季节从北向南逐渐扩大,干冷空气也随之由北向南逐渐推进,导致AR-BI峰值(即AR高发时段)的开始和结束时间从高纬度地区向低纬度地区逐渐推迟.(4)北方AR-BI变化率明显大于南方,与南方相比冷空气对北方影响更显著,北方城市比湿低于南方且空气湿度降低幅度更大,可能导致AR发病率更高.

摘要：应用百分位、K-means聚类等技术,分析福建海洋浮标的经纬度信息,尝试解决长序列海洋浮标资料存在位置漂移、摆动情况时的缺测位置估算问题.以此为出发点,结合中国气象局陆面数据同化系统CLDAS、欧洲中期天气预报中心ERA5等第三方资料,分别采用反距离权重、普通克里金插值等方法在给定时次和经纬度位置时进行计算,得到相应的气温、气压、相对湿度、风向和风速等要素估测值.在此基础上,首先,对不同第三方资料和不同插值算法估测结果进行综合评估,发现数据序列稳定性和时序长度对要素填补接续有很大影响,反距离权重法相比普通克里金插值法评估效果表现更好.其次,针对福建7个海洋浮标原始观测数据集,根据结论重新整合得到新数据集,两者对比评估检验,各气象要素的皮尔逊相关系数普遍在0.9以上,新数据集不仅完整性得到极大改善,而且保留了原始观测数据的一致性和稳健性,局部异常要素值也得到有效控制.最后,在2014-2021年台风个例检验过程中,对比台风实时路径进行风速要素的评估,新数据集风速要素相关系数平均提高0.03、均方根误差平均下降0.5 m·s-1,试验表明接续方法能够提升海洋浮标观测资料的业务适用性.