采用地面气象观测站、多普勒天气雷达、闪电、积雪深度人工加密观测资料、常规观测及欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)第五代大气再分析(ECMWF Reanalysis v5,ERA5)资料,对2023年12月15—22日山东半岛特大海效应暴雪过程的降雪特征及极端性成因进行了分析。结果表明:(1)此次过程有4站积雪深度突破本站历史极值,有1站2 d的日降雪量为山东半岛海效应降雪有气象记录以来的最大值,文登积雪深度达74 cm,超过山东所有国家级地面气象观测站纪录,是一次极端海效应暴雪事件。(2)欧亚中高纬度阻塞形势下两次异常强冷空气持续影响渤海和山东半岛地区,850 hPa温度最低降至-21~-20℃,冷空气强度明显强于往年12月海效应暴雪过程,造成降雪持续时间长、累计降雪量大。异常强冷空气是此次极端暴雪过程产生的关键因素,渤海海面温度(简称“海温”)异常偏高是有利的海温背景。(3)冷空气强、海温偏高造成海气温差偏大,700 hPa以下产生对流不稳定,使得降雪强度大;强降雪发生在海气温差快...
利用1981年以来广西前汛期降水量、NCEP/NCAR再分析资料、英国Hadley中心海表面温度资料以及国家气候中心的大气环流指数、海温指数和积雪指数等资料,采用合成、相关计算方法,分析了厄尔尼诺次年广西前汛期降水量差异的成因。结果表明,厄尔尼诺次年广西前汛期降水偏多时,500hPa副热带高压更强更大更偏西,乌拉尔山高压脊偏强但东亚槽偏弱,西西伯利亚分裂西风槽东移,引导冷空气主要从西路、中路南下影响广西。外强迫因子中,NINO3.4、IOBW、青藏高原积雪面积和西太副高强度、脊线和西伸脊点正相关,NAT则为反相关;IOBW、SIOD对东亚槽强度作用相反,IOBW正位相有利于东亚槽偏弱,SIOD正值则东亚槽偏强;TIOD、SIOD负值有利于贝湖至巴湖高度值低,不断分裂西风槽东移南下。因而不同的海温关键区分布形态和高原积雪面积配置引起500hPa影响系统的差异,从而造成厄尔尼诺次年广西前汛期降水量的差别。
本研究旨在寻找影响东亚冬季气候的海温和北极海冰配置型。研究两者的协同作用与实际情况更符合。一方面,观测中海温和海冰对大气的影响是同时存在的;另一方面,它们对大气的影响可能存在非线性作用,使得不同配置型的协同作用并不等于各自单独作用的简单线性叠加。因此,研究影响东亚冬季气候的海温和海冰配置型对改善短期气候预测更有实际意义。 首先基于观测资料,利用奇异值分解、主成分分析等统计方法寻找与东亚冬季气候存在联系的海温和海冰配置型。再运用大气环流模式进行数值试验,研究上述海温和海冰配置型对东亚冬季气候的影响,分析两者单独作用的线性叠加与协同作用之间的差异。最后结合观测和数值模拟,分析海温和海冰配置型影响大气的物理机制,以及与各自单独影响机制之间的不同。
2014-01