中国东部降雨格局与东亚夏季风影响的空间特征分析 (2010)

用850hPa面上候平均流场和实测候雨量及其相对百分率分别确定了我国东部地区近三十年来历年及其平均夏季风进遐日期和雨季起迄日期。通过分析表明，夏季风前锋和降水高峰带在华南和华北停留时间较长，而在长江中下游停留时间则较短，出现了明显的一次跃进和二次停滞过程，这与前人的工作是不同的。还结合成风和假相当位温提出了一个夏季风强度指数，并通过对其进行功率谱分析得知，我国东部地区夏季风强弱的年际变化除华南存在二年周期振荡外，其它地区为准三年周期振荡。另外，通过统计分析表明，冬季太平洋海温异常与我国东部夏半年有显著关系。

为增进对南半球夏季气旋及其爆发性气旋的理解，利用美国国家环境预报中心NCEP提供的1°×1°FNL格点资料，对2004至2007年三个夏季（12月、1月、2月）南大洋地区外的气旋位置及路径进行了详细统计分析。发现1月份是夏季气旋和爆发性气旋发展的高峰期，55°S至70°S为气旋分布的主要区域，特别是南美洲东部和南极半岛附近。爆发性气旋更倾向于在澳大利亚大陆西南50°S至60°S生成。研究还指出随着季节变化，气旋的位置呈现向更高纬度的趋势。大多数气旋路径为东-东南方向，而爆发性气旋则通常表现为东北移动。南大洋夏季气旋平均生命周期约2至6天，水平尺度平均约1000公里，而爆发性气旋的持续时间通常更长，平均约一周，水平尺度达到约3000公里。

利用1953至2007年NCEP/NCAR再分析的逐日海平面气压场资料，系统分析了东亚地区南方和北方气旋的时间和地域分布特征。研究结果显示，南北气旋的活动频数表现出明显的年际和年代际变化。在全球气候年代际跃变的背景下，20世纪80年代初，北方气旋的活动频数发生了显著变化。月际分布表明，北方气旋在5月份频数最高，而南方气旋则在8月份达到峰值。春季，北方气旋活动频繁，呈现出蒙古国中部和中国东北地区北部两个明显的高频中心；夏季，南方气旋则主要集中在中国东部沿海和日本南部海面。研究还发现，南北气旋的季节变化与大气环流格局密切相关。

本研究综合分析了自1945年以来北太平洋地区相关预报中心的数据，利用NOAA卫星数据，详细统计了影响中国沿海的台风路径和气压特征。研究发现共有1898次热带气旋生成，平均每年约29.2次，其中597次台风登陆中国沿海。采用SWAN模型模拟了东海台风波浪特性，为评估海岸防护和灾害预防提供了重要数据。

本研究选取江淮流域12次台风暴雨天气系统进行分析，发现以下两点关键信息：1. 大气柱的相对水汽释放量表现相对稳定；2. 暴雨中心附近700毫巴高空暖平流与绝热法计算的上升速度存在良好的线性关系。基于以上统计分析，提出了一种适用于江淮流域的台风可能最大降雨估算公式，结合700毫巴高空暖平流与水汽释放量的联合放大效应。尽管该公式具有经验性质，但在天气学及实际应用中具备一定的指导意义。

利用1970年至2009年南澳县气象站的风向和风速记录进行统计分析，结果显示近40年来南澳县的年平均风速为3.7米/秒，秋季最高，冬季次之，夏季最低；年平均最大风速为13.8米/秒，春季最高，冬季次之，夏季最低；年平均大风日数为68天，冬季最多，夏季最少。此外，近40年来的年平均风速、平均最大风速和年大风日数呈现逐渐减少的趋势。大风日数的年内变化呈现一峰一谷的模式，以ENE风向最为频繁，其次是NNE和NE风向，偏西风最少。

利用1998~2002年南京713数字化天气雷达资料，对南京周边地区（距南京150 km范围内）7、8、9三个月所有有高显的对流云降水回波进行了统计分析。统计结果显示，南京及其周边地区夏季对流云降水回波以带状为主，占比超过58.2%；其次是孤立的对流云降水回波，占22.6%。在高显上，回波顶高在0°C层以下的降水回波较少，不到10%；0℃~-10℃之间占11.7%；-10℃~-20℃之间占15.3%，20℃以上的占63%以上。这些结果揭示了南京及其周边地区夏季对流云降水的特征，为人工增雨提供了分析基础。

运用统计归纳方法分析了近12年来我市夏季暴雨的样本数据，总结出不同天气形势类型。结合雷达回波形态特征、14时地面实况资料以及9210系统的物理量场，利用qB语言编程进一步计算了各类天气形势的物理量场配置关系。研究提供了一种利用数字化雷达预测夏季暴雨的有效途径。

此代码集合由Allan Liu在2011年夏季开发，将逐步集成到其他包/项目中。 椭圆积分：Igor Moiseev提供了一组用于计算椭圆积分和特殊函数的Matlab代码，扩展了elliptic12和elliptic3函数以支持更广泛的参数输入，计算完整椭圆积分。 磁铁代码：实现了Matlab代码，用于计算磁铁之间的力，包括： Torque.m：计算平行长方体磁铁之间的扭矩 magnetcoil.m：计算同轴磁铁和螺线管之间的轴向力 ANSYS脚本：用于计算Ansys中各种几何形状的力和扭矩。 此代码遵循Apache许可证(v2)进行分发，并在贡献到新项目时可能会改变。