2013年5月与2011年5月2次春季第一场透雨对比分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR北半球逐日再分析等资料,对宁夏2013年5月14日到16日和2011年5月7日夜间到9日夜间2次久旱转透雨过程从高空环流背景、中低空影响系统、温度及物理量场特征等进行了对比分析.结果表明,2次过程的500 hPa平均高度距平场上,亚洲中纬度地区均处于"东高西低"环流型下,水汽主要来源于孟加拉湾及南海地区;主要影响系统、西太平洋副热带高压位置、"东高西低"环流型东高所处位置的不同,造成出现透雨范围的不同;水汽通量、水汽通量散度、垂直速度、散度、涡度、经向风和能量、温度分布的不同导致2次透雨过程降水特征的不同.在此基础上,给出了宁夏春季久旱转透雨预报的着眼点.     

2008年1月宁夏北部低温连阴雪天气成因及特征分析

为更好地开展短期气候预测业务,从气候角度分析了该次灾害的天气成因,并对2008-01-19——21日的连阴雪天气的环流形势和物理量场进行了分析．结果表明,500hPa极涡位置较常年同期偏南,贝加尔湖高压脊稳定,极地冷空气不断沿贝加尔湖脊前西北气流南下影响宁夏,是造成宁夏及其北部持续低温天气的主要原因．乌拉尔山地区位势高度场异常偏高,中亚至蒙古国西部地区偏低,非常有利于冷空气不断分裂南下,为石嘴山市出现连阴雪天气提供了冷空气条件;西太平洋副热带高压异常偏北,为宁夏北部输送了暖湿空气．500hPa中高纬度稳定的阻塞形势、中空700hPa稳定的水汽输送、地面倒槽和回流提供了稳定的暖湿气流,是19—21日连阴雪天气持续时间长的主要原因;湿层不够深厚,700hPa未形成低空急流和动力机制不够强,是该次连阴雪天气降雪量未达到历史同期最高值的主要原因．     

河北省旱涝的变化特征及其相关的海气异常型分析

利用河北省及邻近区域73个气象站1961—2009年逐年降水资料,同期NCEP/NCAR再分析资料,NOAA太平洋海温等资料,分析了河北省干旱的时空变化特征,并应用奇异值分解、合成分析等方法,研究了河北省典型旱涝年份与同期太平洋海温场和环流场的异常特征.结果表明：河北省旱涝异常的空间型分布主要有2种,这些空间型的时间变化除了具有明显的年际变化外,还存在显著的年代际变化.SVD（奇异值分解）分析揭示的河北省旱涝和海气异常的关系表明,当赤道东太平洋年平均海温异常偏低,北太平洋海盆中部年平均海温异常偏高的年份,河北省大部分地区容易偏涝,反之,易干旱.典型干旱年,500hPa平均高度场上贝加尔湖西南部以及极地500 hPa年平均高度场为正异常,阿留申地区南部为负异常;亚洲中高纬地区环流从西到东呈现-＋-的环流异常纬向分布.而典型雨涝年500 hPa平均高度场上贝加尔湖西南部以及极地500hPa年平均高度场为负异常,阿留申地区南部为正异常;亚洲中高纬地区环流从西到东呈现-＋的环流异常纬向分布.     

2007年6月宁夏石嘴山市连阴雨中暴雨天气特征分析

为了提高宁夏石嘴山市暴雨的预报水平,做好防汛减灾工作,利用常规气象观测资料、数值预报产品,非静力平衡中尺度数值预报模式MM5的导出量,对2007—6—15—22日宁夏石嘴山市夏季连阴雨中暴雨天气特征及物理量进行了分析．结果表明,暴雨发生在500hPa稳定的东高西低形势下,巴尔喀什湖低槽和副高为连阴雨提供了有利的环流背景条件．低空急流、切变是暴雨产生的主要影响系统．该次石嘴山市连阴雨中的暴雨天气在动力和能量场空间分布存在明显特征,尤其是螺旋度及假相当位温场大值区和连阴雨中的暴雨天气有较好的对应关系．     

宁夏局部突发性强对流天气分析

2011年8月21-22日宁夏自北向南部分地区出现了强对流天气,局部地区遭受冰雹袭击,最大冰雹直径达4.0 cm,是近40 a以来所罕见.利用常规气象资料、加密自动气象站资料和多普勒雷达资料,对这次突发性短时强对流天气的环流背景、影响系统及中小尺度系统发生发展等进行了综合分析.分析表明,本次强对流天气具有明显的中小尺度系统特征,主要影响系统为高空冷槽、低层切变线及地面中小尺度系统.500 hPa蒙古冷槽、高低空垂直风切变是强对流天气发生发展的重要条件;多普勒雷达基本反射率因子的形态、强度、移向等特征及平均径向速度场中逆风区等对强对流天气的预警至关重要.     

宁夏2次秋季连阴雨天气对比分析

利用NCEP/NCAR北半球逐日再分析和T213实况要素场资料,对宁夏2次秋季连阴雨过程（2007-09-25—10-09）和（2008-09-21—09-27）的环流形势、热力学特征和水汽条件等进行了对比分析.结果表明,2次过程持续时间、明显降水落区、降水强度不同;但在副热带高压位置,远距离台风间接影响及200hPa风矢量场分布等方面有相似之处.在500hPa距平场上,亚洲中纬度地区均处于＂东高西低＂环流型下,有利于包括宁夏在内的西北地区东部发生阴雨天气.T213,EC数值预报产品对预报宁夏连阴雨天气过程具有较好的指示意义.     

青藏高原春季500hPa纬向风季节内振荡特征及其与我国南方降水的关系

利用NCEP/NCAR日平均再分析资料及中国753个测站日降水资料,采用带通滤波、小波功率谱、合成分析等方法研究了青藏高原春季500 hPa纬向风季节内振荡特征及其与我国南方降水的关系.结果表明,青藏高原春季500hPa纬向风存在明显的10~30 d季节内振荡特征,该低频振荡主要表现为自西向东和自北向南的传播特征.通过位相合成分析发现,这种季节内振荡对我国南方春季降水有重要影响.当高原500hPa纬向风季节内振荡处于2~3位相时(即高原上盛行西风异常),对应于我国南方地区春季降水明显偏多;反之,当季节内振荡处于相反位相时(6~7位相,即高原上盛行东风异常),对应于我国南方春季降水明显偏少.南方春季最大正(负)异常降水的出现滞后于高原季节内振荡的峰值(谷值)位相,其滞后时间为2d.分析结果还表明,高原上空纬向风的季节内振荡活动主要通过中纬度大尺度环流异常对我国南方春季降水产生影响.     

50a来宁夏中宁沙尘天气发生规律及气候成因分析

为了研究宁夏沙尘天气发生的规律和成因,根据中宁站1957—2006年的常规气象资料,分析了中宁沙尘天气的年际变化、春季发生规律及气候成因和气象要素特征.结果表明,该地区特殊的地理位置和地形地貌以及干旱少雨的气候是沙尘天气多发的主要原因.近50a来,中宁沙尘天气呈下降趋势,扬沙和浮尘减少的趋势更显著;沙尘天气多出现在春季的午后至傍晚,此时扬沙发生频率最高;沙尘天气的发生频率和强弱与大风的风向有直接关系,与春季的降水呈明显负相关,沙尘暴与大风频率呈明显的正相关.沙尘天气的发生与气温、湿度也有一定的对应关系.对于提高沙尘天气的预报水平有重要意义。     

2009年2月3日宁夏大雾天气过程分析

利用自动气象站和T213数值预报产品资料,对2009年2月3日宁夏大部出现的大雾天气过程从高低空环流形势、物理量场及气象要素的变化等方面进行了分析.结果表明,亚欧大陆500 hPa中高纬度的环流形势为较平直的西风气流,中纬度无明显冷空气活动,南支气流较平直,天气形势比较稳定;地面宁夏位于华北高压后部,近地面层有弱的偏南风或偏东风是这次大雾天气生成的背景场.表征大气稳定度的K指数、θse等不仅是强对流等灾害性天气的预报指标,对大雾天气也有一定的指示意义.     

宁夏北部高温天气特征及预报分析

利用2000—2010年宁夏北部4个测站高温天气观测资料,结合同期NCEP/NCAR逐日再分析资料,对宁夏北部高温天气的高空环流特征、地面形势特征及物理量场特征进行了分析,总结归纳了宁夏北部高温天气的预报着眼点,为今后此类灾害性天气预报提供参考.结果表明,宁夏北部地区高温天气的主要高空影响系统为大陆高压、西太平洋副热带高压及蒙新暖脊;主要地面影响系统是位于90°～120°E、30°～50°N的热低压;物理量场上,700～850 hPa相对湿度低值中心都在宁夏北部,中心值基本都在10%～50%;散度场上,整层大气以下沉为主,有利于晴好天气维持及地面的增温;当对流层中低层温度露点差均大于15℃时,表明该地区上空的大气为干燥大气,在有利的大尺度环流条件下,易出现35℃以上的高温天气;探空图上,风向由低层到高层为顺时针旋转,表明有暖平流存在,暖平流控制宁夏北部值为80×10-5℃·s-1左右时,宁夏北部有高温天气,但副高控制下的高温天气温度平流不明显.     

宁夏夏季日数相关要素的变化特征及其对气候变暖的响应

采用1961—2010年宁夏逐日最高气温资料,分区域分析了夏季日数相关要素的变化特征及其对气候变暖的响应.结果表明,各区域夏季日数均有上升趋势,于1997—1998年发生突变,夏季日数上升速率为2.6~3.9 d/10 a,其中引黄灌区最大;日最高气温〉25℃的起始和终止日期分别有提前和推迟趋势,起始日期提前增加了春季发生霜冻的风险性,引黄灌区和南部山区分别有以起始日期显著提前和终止日期明显推迟为特征的延长趋势;中北部地区夏季日数的极端性趋势显著.各要素对气候变暖有不同程度的响应,响应趋势及显著性与各要素变化趋势基本一致;年平均气温每增加1℃,夏季日数增加9.5~11.1 d,南部山区增加最多;日最高气温〉25℃的终止日期对气候变暖最为敏感,其他要素突变时间均滞后于年平均气温的突变时间.     

一次预报强降水过程的失误分析

针对2008—07—17宁夏有1次小到中雨,局部地区有中雨的空报个例,利用实况常规气象资料、T213数值预报产品,从天气形势、动力和水汽等方面进行综合分析．结果表明,500hPa青藏高原上西南气流没有建立,天气系统东移较快,水汽条件较差是造成该次降水过程空报的主要原因．     

基于云模型的四川盆地气候变化时空分布特征分析

为了研究四川盆地气候变化的时空分布特征,利用1955—2010年四川盆地内15个气象站的月降水量和月气温资料,使用高桥浩一郎蒸发公式计算月蒸发量,采用云模型描述降水量、气温和蒸发量在时间上分布的特性,运用Kendall秩次相关法分析降水量、气温和蒸发量的时空分布特征。结果显示:1955—2010年的四川盆地年度及季度降水量序列中,冬季平均降水量分布最不均匀,秋季次之;年度及季度气温序列中,冬季平均气温分布最不均匀,且最不稳定,秋季平均气温分布最稳定;年度及季度蒸发量序列中,冬季平均蒸发量分布最不均匀,多年平均蒸发量序列分布最均匀;年度及季度降水量均呈下降趋势;年度及季度气温中除夏季平均气温呈下降趋势外,其余均呈上升趋势;年度与秋季蒸发量呈下降趋势,春、夏、冬3个季节的平均蒸发量呈上升趋势。对四川盆地气候变化时空分布特征的分析,可为该地区的气候变化研究提供参考与技术支持。     

宁夏近40年极端气温变化特征分析

为了深入了解气候变化规律,探讨气候变化的原因,选用1961—2004年宁夏20个气象工作站逐月极端最高气温和极端最低气温资料,采用气候趋势系数和M ann-Kendall突变法等方法,分析了宁夏极端最高、最低气温变化的基本事实,得出:1961—2004年宁夏年极端最高气温、极端最低气温均在波动中上升,且年极端最低气温上升幅度明显超过年极端最高气温;各季极端最高、极端最低气温呈非对称性变化,即秋季各地极端最高气温增温幅度超过极端最低气温,但春夏冬三季极端最低气温增温远比极端最高气温明显,且该特点在夏季表现得更突出;各月极端最高气温、极端最低气温均呈升温趋势,除4月、11月和12月外,其他月极端最低温度的升温趋势均大于极端最高温度.表明近40年各月(除4月、11月、12月)宁夏气温变化范围正在逐步减小,极端温度趋于缓和.     

宁夏主要灾害性天气精细化预报概念模型

为提高定点、定时、定量的精细化预报水平,综合利用气象卫星红外资料、宁夏区域非静力平衡中尺度数值预报模式高时间、高空间分辨率产品及导出量,针对宁夏主要灾害性天气,以精细化预报为目的,利用3215时次个例,通过卫星气象学、天气学诊断分析,研究了宁夏主要灾害性天气在20km空间分辨率、1h时间分辨率上的变化规律,探讨了精细化预报指标;并以此为基础,建立了强对流、沙尘暴天气过程的宁夏精细化预报概念模型.通过实际业务应用表明,初步满足了业务需求.