基于概率拟合曲线的贵州省降雨型滑坡预警预报模型,利用降水预报数据和实况数据对 2020年强降水背景下的 27次降雨型滑坡事件进行预警预报,从两个方面检验了该模型的业务实用性.结果表明:利用降水预报数据开展降雨型滑坡预警预报,提前 3 d和提前 1 d的效果优于提前 2 d,其准确率均为 63%,具有一定的业务实用性;利用降水实况数据开展降雨型滑坡预警预报,滑坡实际发生的位置与模型预警预报中可能性较大以上的区域吻合度较高,进一步验证该模型具有一定的准确性和实用性;能否准确把握降水强度和落区是影响降雨型滑坡预警预报准确率的关键因素.

利用贵州省78个气象站1969—2019年秋季(9月1日—11月30日)的逐日降水量和日照时数资料以及同期NCEP/NCAR再分析资料,分析贵州省秋季无日照连阴雨发生频次、持续时间和时空分布特征,并选取5次典型过程进行环流诊断.结果表明:近51年来,贵州省秋季无日照雨日数10月最多,9月最少,秋季无日照雨日降水量最大的是9—10月,11月降水量最少.秋季累计贵州省平均无日照雨日数为27.3 d/a,贵州省多年平均秋季无日照降水量为183.2 mm/a,均呈北多南少的分布型.贵州省东北部发生轻级(5～6 d)无日照连阴雨的频次最多,重级以上(10 d以上)无日照连阴雨过程主要发生在贵州省西北部.厄尔尼诺发生年,印度洋偶极子正位相,高原及其以西地区、印度洋多低值系统发展活动频繁,有利于贵州省出现连阴雨过程.

该文利用1961—2020年贵州省84个气象台站5月20日—7月10日的降水资料与NCEP/NCAR再分析资料,分析了贵州省初夏降水异常时空分布特征及其与海洋、大气环流的联系,以及对比2020年与历史相似年影响因子的异同.对比历史相似年,当初夏降水偏多时,大气环流纬向分布呈"两槽一脊"分布型,低压槽稳定维持在东亚中高纬附近.西太平洋副热带高压西伸脊点明显偏西,面积偏大,强度偏强.850 hPa水汽输送场上通过西北太平洋异常反气旋产生的异常西南风,向长江及其以南地区输送水汽,低层水汽输送偏强且辐合带位置相对稳定.前期春季热带印度洋偏暖和太平洋西暖东冷的异常海温加强了菲律宾反气旋,使西太副高稳定维持在西太平洋和东南亚地区,导致贵州省初夏降水偏多.

利用CCSM4和IPSL-CM5A-MR模式1961-2005年历史模拟和2006?2098年RCP2.6和RCP4.5排放情景下的逐日降水以及1961?2005年贵州省84个气象台站逐日降水资料,使用偏差校正改善模式模拟能力,通过降水强度、日最大降水量和强降水量等9个指标探究全球升温1.5℃和2.0℃条件下贵州省极端降水变化特征.结果表明:贵州省RCP2.6和RCP4.5情景下各极端降水指数虽然波动幅度较大,但总体上均呈现增加的趋势,且相对于基准期(1986?2005年)而言全球升温2.0℃时各极端降水指数增幅约为升温1.5℃时的两倍.在升温2.0℃下9个极端降水指数概率密度曲线尾端均向右延伸,表明在升温2.0℃情景下各极端降水指数中高值出现的概率增大.因此,将全球升温控制在1.5℃而不是2.0℃意义重大.

2020年贵州省平均气温为16℃,偏高0.4℃,全省平均年降水量1 449 mm,偏多2成以上,为1961年以来最大值,同时气候事件与灾害性天气多发,总体气候年景偏差.其中冬季(1-2月)、春季、夏季平均气温整体偏高,暖冬、冰雹及区域性高温过程等暖异常事件频发,而秋季及12月平均气温偏低,低温阴雨天气持续;降水方面,汛期(5-9月)降水量异常偏多3成,突破了近60 a同期降水历史极值,并且存在夏季与秋汛两个降水峰值.通过异常气候事件的成因分析,发现拉尼娜事件、印度洋海温及副热带高压异常是影响贵州省2020年气候特征的主要因子.

为客观判定贵州省盛夏的旱涝急转事件,本文利用1981～2017年7～8月贵州省78站逐月降水资料,计算并分析了贵州省盛夏旱涝急转指数(IDFA)的时空演变特征.结果表明:1981～2017年贵州省盛夏旱涝急转指数的变化趋势并不明显,但年代际变化特征明显.单独用IDFA来判定旱涝急转典型年并不完全准确,典型旱涝急转年的定义标准为:IDFA绝对值大于1,其7、8月降水距平百分率绝对值在15％以上,且7、8月百分率之差的绝对值在50％以上.贵州省涝转旱频次的大值区位于遵义市南部、黔东南州北部,表明该区域易发生涝转旱事件;旱转涝频次的大值区位于遵义市北部、安顺市东部至黔东南州北部一带,表明该区域易发生旱转涝事件.

利用贵州76个测站1961-2017年秋季(9-11月)逐日雨量和美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,借助线性趋势、Mann-Kendall检验、合成分析等方法,对贵州秋季绵雨时空变化和同期典型重、轻绵雨年环流特征进行了分析.结果 表明:近60 a贵州秋季绵雨量和绵雨日数呈线性减少趋势,小雨对绵雨贡献率最大;11月绵雨日数突变发生在1986年前后,1961-1986年为偏多时段,1987-2017年为偏少时段.贵州秋季绵雨从西、西北向东、东南呈递减分布并分析了典型重绵雨年和轻绵雨年的环流特征.

利用环境空气质量指数(AQI)、降水量及大气环流场资料对2013年贵阳市2次空气污染过程进行分析,从天气形势和空气污染演变角度分析气象因子在其中的作用.结果 表明,2次污染过程中动力和热力气象因子均为其维持和发展提供有利条件,但存在异同.相同之处在于:2次污染过程中贵阳市均处在地面静止锋后,地面风速较小,不利于近地面空气污染物向区域外的水平输送;2次污染过程中贵阳上空均处在高空脊前的异常下沉气流区,配合对流层中低层的异常水平风速垂直梯度减小,均利于减小大气的斜压性、减弱天气尺度扰动的发展,同时异常逆温层的存在使大气近地层更加稳定,均不利于空气污染物的垂直混合、向高空扩散,加强了污染物在近地面集聚.不同之处在于:2次污染期间贵阳市上空分别存在不同程度的低层单层逆温和中、低层双层逆温,逆温增强时段与污染最重时段相对应,逆温层的存在大大增强了大气层结稳定度,为污染过程的维持和发展提供有利的气象条件;2次污染过程中风场的三维特征对演变过程中逆温层的影响各异,第1次过程中对流层中层偏南风利于将南方的暖湿气流输送到贵阳市上空,利于逆温层的增温、增湿和发展、维持,而第2次过程中高、低空一致的偏北风,在近地层易形成冷垫、抬升暖空气,加强逆温层的维持和发展.

利用NCEP提供的OLR逐日再分析资料与贵州省气象局提供的85站逐日降水资料通过小波分析、序列相关、带通滤波、合成分析等方法,分析了1979-2012年大气季节内振荡与贵州主汛期降水的相关性和影响区域.分析得到:大气季节内振荡的对流活动对贵州主汛期降水占主要贡献,且大值区分布在贵州省中东部.通过将1979-2012年中大气季节内振荡活跃与不活跃的年份进行挑选,对其波动特征、影响区域以及传播路径进行对比分析.结果表明,ISO活跃年时,ISO波动强度大周期较明显,6-7月上旬从副热带西太平洋向西传播到孟加拉湾北部,7月下旬-8月从副热带西太平洋向西传播到孟加拉湾西北部;ISO不活跃年时,ISO波动强度小周期不明显,6-7月下旬和7月中旬-8月底从阿拉伯海北部向东传播到副热带西太平洋.

The power spectrum of Madden-Julian oscillation (MJO) has a peculiar dispersion relation and is well separated from the convectively coupled equatorial waves (CCEWs). The authors present a theoretical model coupling the equatorial Rossby and Kelvin waves to understand this spectral feature of MJO. In this model, a delay process for triggering the deep convection from the additional planetary boundary layer (PBL) pumped moisture is implemented. This model has a moist Kelvin wave-like dispersion relation, and short waves grow fast when all moisture pumped by the PBL excites the deep convection instantly. When the moisture pumped by the PBL is delayed to stay in the lower troposphere for a time scale on the order of a day before triggering the deep convection, this model simulates a MJO-like mode, for which three features of the MJO, the peculiar dispersion relation, the horizontal quadrupole-vortex structure, and longest waves having maximum growth rate, have been simulated. Both moist Kelvin wave-like mode and MJO-like mode are simulated simultaneously when part of the deep convection is delayed, where the strong instability occurs at low-frequency long wavelength for the MJO-like mode and at high-frequency short wavelength for the moist Kelvin wave-like mode. These results suggest the importance of the delay process of deep convection in simulating the MJO.

Prediction of the Pacific sea surface temperature (SST) anomaly in the coming decades is a challenge as the SST anomaly changes over time due to natural and anthropogenic climate forcing. The climate changes in the mid-1970s and late-1990s were related to the decadal Pacific SST variability. The changes in the mid-1970s were associated with the positive phase of decadal El Nino-Southern Oscillation (ENSO)-like SST variation, and the changes in the late-1990s were related to its negative phase. However, it is not clear whether this decadal SST variability is related to any external forcing. Here, we show that the effective solar radiation (ESR), which includes the net solar radiation and the effects of volcanic eruption, has modulated this decadal ENSO-like oscillation. The eastern Pacific warming (cooling) associated with this decadal ENSO-like oscillation over the past 139 years is significantly related to weak (strong) ESR. The weak ESR with strong volcanic eruption is found to strengthen the El Nino, resulting in an El Nino-like SST anomaly on the decadal time scale. The strong eruptions of the El Chicho'n (1982) and Pinatubo (1991) volcanoes reduced the ESR during the 1980s and 1990s, respectively. The radiation reduction weakened the Walker circulation due to the "ocean thermostat" mechanism that generates eastern Pacific warming associated with a decadal El Nino-like SST anomaly. This mechanism has been confirmed by the millennium run of ECHO-G model, in which the positive eastward gradient of SST over the equatorial Pacific was simulated under the weak ESR forcing on the decadal time scale. We now experience a reversal of the trend in the ESR. The strong solar radiation and lack of strong volcanic eruptions over the past 15 years have resulted in strong ESR, which should enhance the Walker circulation, leading to a La Nina-like SST anomaly. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.