简介：利用在线耦合的大气化学模式WRF-ChemV3.6（WeatherResearchForecastingModelwithChemistryVersion3.6）及环境、气象观测数据,在完成大气化学方案优选的基础上,研究了华北地区一次重霾污染过程（2013年2月15-17日）对气象条件的反馈作用。重点关注一次颗粒物、无机气态成分和挥发性有机污染物的人为排放对PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物）生成的贡献,探讨了由此引发的气象条件的变化。模拟结果显示,上述3种人为源的综合排放对华北地区PM2.5浓度的平均贡献率为91.27%,其中对北京、秦皇岛和沧州的贡献率分别达96.9%、95.9%和97.2%。这使区域地面太阳向下短波辐射降低近15.99%,区域平均地面辐射强迫达-26.51Wm^-2,由此导致地面温度下降0.14°C（3.68%）,逆温增强,垂直温度梯度（？T/？z）升高0.026Kkm^-1,边界层高度降低18.92m（8.77%）,平均风速减少约0.014ms^-1（0.35%）,相对湿度绝对值升高0.51%,地面平均气压降低0.86Pa。对于15-17日污染过程,人为源综合排放的气溶胶对短波辐射的影响在天气过程中占主导地位,对边界层高度的影响较大,但不起主导作用,对温度、风速、相对湿度、气压的作用则远小于天气系统本身。挥发性有机污染物（VolatileOrganicCompounds,VOCs）作为二次有机气溶胶（SecondaryOrganicAerosol,SOA）的前体物,其人为排放对SOA浓度的贡献率约为99.6%。同时,VOCs通过调整大气反应活性促进无机气态成分向无机盐转化,它对硫酸盐和硝酸盐浓度的贡献达50%以上。然而,VOCs对整个PM2.5浓度的贡献不及各种源综合贡献的1/4。人为排放的VOCs对气象场的反馈与综合排放的作用基本一致,但对地面气压的影响VOCs排放时以热力因子为主,而人为源综合排放时以动力因子为主。上述结果暗示,灰霾污染过程所引发的气象条件向不利于污染物扩散方向

简介：利用常规气象观测资料、NCEP1°×1°格点资料、卫星云图和雷达资料对2013年8月1日河南省中南部地区一次强对流过程的中尺度特征及天气成因进行了分析。结果表明：河南中南部地区此次强对流天气过程是由高空槽、副热带高压外围西南气流、中低层切变线及低空急流共同作用产生的。从四川盆地东移过来的对流云团和江淮地区低层切变线上形成的云团在河南中南部地区合并,发展成新的对流云团,使降水量偏高;雷达回波和径向速度特征较明显,造成此次短时强降水和短时大风的对流单体具有明显的出流边界、回波悬垂、弱回波区及有界弱回波等特征。中尺度演变特征表明,一系列中尺度暴雨雨团发生、发展和合并加强成为中尺度对流复合体,且中尺度对流雨团在CAPE密集带和地面辐合线附近区域生成,并有向CAPE大值区及地面辐合线移动发展的趋势。强降水发生前,高层低能舌叠加在低层高能舌上的能量水平分布的垂直配置,导致大气对流性不稳定层结建立;低层正涡度的发展和水平风的切变导致垂直涡度发展,使垂直涡度增大,上升运动增强;高低空急流的耦合作用产生次级环流,触发了对流不稳定能量的释放,产生了强对流天气。

简介：利用中国东部地区315个台站1963-2012年月平均地面观测资料,揭示了东部地区冬季和夏季地面比湿（SH）和相对湿度（RH）多年平均值及其变率的空间分布特征,并分析和比较了地理因素（经度、纬度和海拔高度）对其空间分布的影响。结果表明：1）在冬季,SH（0.4-7gkg^-1）以秦岭-淮河线为界,呈现出“北低南高”的分布特征;RH（41%-82%）则呈现出“南北高、中间低”的分布特征;一般冬季地面湿度相对较低的地区其变化幅度相对较大。2）在夏季,SH（7-20gkg^-1）整体上明显大于冬季,RH（44%-89%）则与冬季差异不大,均呈现由东南部沿海向西北内陆递减的分布特征;同样夏季地面湿度较低的地区通常其变化幅度也相对较大。3）东部地区冬季地面湿度空间分布受地理因素影响,其中纬度是最主要的影响因素,经度次之,海拔高度对其整体分布影响不明显,且地理因素对冬季SH的回归效果明显好于对冬季RH的回归效果。4）东部地区夏季地面湿度空间分布受地理因素影响较冬季显著,纬度同样是影响夏季地面湿度最主要的因素,但海拔高度对夏季SH、经度对夏季RH的影响程度较冬季增大,且地理因素对夏季SH的回归效果同样好于对RH的回归效果。

简介：利用CMIP5耦合模式历史情景和土地利用情景结果，定量评估了模拟的土地利用变化对20世纪中国地区气候干湿变化的影响。结果表明，土地利用的变化加剧了20世纪中国地区干旱化的进程，其贡献约为1/3。其中，湿润区具有显著变干的趋势，土地利用变化的贡献约为35.4%；半干旱区显著变干，土地利用对半干旱地区变干的贡献不显著；两种情景下干旱区干湿变化都不显著。在土地利用情景下，中国地区土地利用的变化主要表现为一级土地的减少和牧草用地的增加，二者分别从国土面积的72.7%和12.9%（1901年）变为36.0%和41.9%（2004年），且1950年代之后变化速率显著增大。其中大面积显著的变化主要发生在青藏高原、内蒙古以及新疆北部地区，导致这些地区降水减少、温度降低，而降水减少带来的干旱化作用大于温度降低带来的变湿作用。

简介：本文在以滞后时间为权重的经典尺度化时间滞后法（SLAF）基础上,提出了一种改进方法,将滞后预报与控制预报之间差值场的均方根误差（RMSE）作为尺度化因子,构成集合预报成员,对比分析经典SLAF和改进SLAF方法对2007年4月23—24日广东地区一次飑线过程集合预报试验的模拟效果。结果表明：改进SLAF方法预报的各变量RMSE值有所降低,成员间离散度普遍增加;改进SLAF方法对强降水中心位置及降水强度的预报均优于经典SLAF方法。另外,多组加扰变量试验结果表明,对位温进行扰动的预报效果明显优于其他变量;不同的扰动变量对预报结果的影响不同,正确地选择扰动变量可明显提高预报效果。

简介：利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料、卫星和雷达资料,对2013年7月1—2日辽宁地区一次大暴雨过程,从大暴雨发生区附近低空急流、干侵入活动和卫星云图演变角度进行系统的分析。结果表明：此次大暴雨过程发生前低空急流迅速向低层扩展加强,超低空东南急流迅速加强,为大暴雨发生输送了充足的水汽;对流中层干层加强了暴雨过程的对流性不稳定;湿度梯度锋区形成和维持的重要原因为干冷空气侵入。此次大暴雨形成过程中卫星云图的演变为：暴雨发生前有低湿、高位涡的冷空气向低纬度移动、并不断加强;在雨带维持阶段,强降水区在红外和水汽图像,主要特征有向北、向东北、向东、向东南、向南及向西南疏散的外流丝缕状卷云,同时西北侧不断有小尺度的暗区补充;强降水结束前,从南亚高压脊的北侧动力干带东移,反气旋脊快速扩大,反气旋结构更加松散,强降水区附近副热带西风急流逐渐减弱消失;同时可知强降水发生在强对流云团梯度最大值时段,因此卫星云图特征对强降水发生过程有较好的指示意义。此次辽宁地区大暴雨过程两个强降水中心位于背风坡附近,说明地形抬升对此次对流性强降水的对流加强起一定的推动作用。

简介：24节气是我国古代劳动人民的独特创造。全面掌握“24节气”的气候变化规律，不但有利于指导农事生产，提高气象服务质量和水平，而且在为人类预防和治疗疾病方面也有重要意义。在全球变暖的气候背景下，统计分析了1961～2010年黄河中下游地区24节气的气温、湿度、风速等6个气象要素的变化特征，得到以下结论：黄河中下游地区随节气变换气候变化显著，大暑、小暑节气高温高湿，小寒、大寒节气寒冷干燥，清明节气寒温反复大风将至，霜降节气天气渐凉秋燥加剧等。50年内，春季型节气（平均、最高、最低）气温显著升高，冬季型节气最低气温升高显著。气压随节气变化特征与气温大致相反，夏、秋季节气有升压趋势。相对湿度与降水均呈减少趋势，以秋季型节气减小趋势最明显。春季风速最大，夏、秋季风速最小，所有节气风速均呈减小趋势，冬夏季节气日照时间呈缩短趋势。

简介：利用2013年12月1—9日淮安市气象观测资料、空气污染监测资料和探空资料,对2013年12月初中国中东部地区一次大范围持续性重度雾霾过程的气象要素、PM2.5浓度和大气边界层特征进行了分析。结果表明：此次淮安地区持续性雾霾过程高空为偏西气流,冷空气弱且850hPa有暖平流输送,为雾霾持续的背景条件。在此次持续性雾霾过程中,PM2.5日平均浓度均大于0.075mg·m^-3,与能见度呈反相关关系;高质量浓度的PM2.5长时间堆积使低能见度维持,随着湿度的增大或减小,雾霾交替出现。边界层中低层维持的逆温层结不利于大气湍流、水汽垂直交换及污染物垂直扩散,为雾霾长时间维持提供了良好的热力条件;混合层高度低且上升运动弱,为此次持续性雾霾过程提供了良好的动力条件。

简介：为了进一步认识闪电活动与对流层氮氧化物的关系及更准确地估算中国地区闪电产生的氮氧化物（LNOx）总量,选取人口稀疏,工业生产水平较低的青藏高原地区作为研究区域,基于LIS（LightningImagingSensor）和GOME-2（TheGlobalOzoneMonitoringExperiment-2）卫星探测仪资料,分析了青藏高原中部区域2009年1月至2012年2月闪电与对流层NO2垂直浓度（VCD）月均值资料的时空分布特性和相关性。在此基础上,结合Beirleetal.（2004）的LNOx估算方法,估算了中国内陆地区的LNOx产量。结果表明：青藏高原地区对流层NO2与闪电与在年际趋势、空间分布及季节变化上保持很好的一致性,闪电密度与NO2VCD的线性拟合相关系数为0.84,这表明青藏高原地区NOx受人为源影响小,是研究LNOx的理想区域。基于拟合结果,估算得到中国内陆地区LNOx的年均产量为0.15（0.03-0.38）Tg（N）a^-1。这一结论进一步缩小了以往研究中中国地区LNOx产量估算的不确定范围,有助于更清楚地认识闪电在中国气候变化中的重要作用。