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西太平洋副热带高压指数的修订与应用
1
作者
刘芸芸
章大全
+1 位作者
宋连春
丁一汇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期801-815,共15页
西太平洋副热带高压(以下简称副高)为影响东亚季风区气候异常的重要环流系统之一,气候监测业务中主要通过副高面积、强度、脊线、北界和西伸脊点5个指数来反映副高的强度、位置和空间形态。受全球变暖影响,北半球副热带位势高度整体增强...
西太平洋副热带高压(以下简称副高)为影响东亚季风区气候异常的重要环流系统之一,气候监测业务中主要通过副高面积、强度、脊线、北界和西伸脊点5个指数来反映副高的强度、位置和空间形态。受全球变暖影响,北半球副热带位势高度整体增强,导致现行业务中的副高指数已不能准确刻画其变化特征,与区域性旱涝或高温等极端天气的关系也减弱,因此非常有必要对副高指数进行修订。修订内容主要包括:(1)先确定副高的空间形态,再计算其面积和强度指数;(2)考虑全球变暖背景下副高的西伸形态,将副高面积指数规定为西伸脊点所在经度至150°E范围内5880 gpm等值线所包围区域的实际面积;(3)补充西段和东段副高脊线和北界指数,更细致地表征副高形态变化及其对中国气候异常的影响。与现行指数对比结果显示,修订的副高指数提升了副高对中国气候异常演变的指示性。在变暖背景下,除副高脊线指数外,各月的副高指数显示副高明显增大、增强、北扩且西伸。盛夏时期副高更倾向于北扩影响中国北方地区,其他季节副高则更倾向于西伸影响西部地区。修订的副高指数与中国夏季降水和高温均存在较好的对应关系,且较现行业务指数与降水的关系更为显著,尤其是西伸脊点和西段脊线指数,它们与夏季各月降水和高温的空间相关分布,体现了随着东亚夏季风推进,降水和高温的高相关区也逐渐北抬的特征。
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关键词
西太平洋
副热带高压指数
东亚夏季风雨带
夏季高温
全球变暖
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职称材料
夏季西太平洋副热带高压指数的统计预测模型
被引量:
6
2
作者
贾亚俊
胡轶佳
+1 位作者
钟中
朱益民
《高原气象》
CSCD
北大核心
2015年第5期1369-1378,共10页
利用国家气候中心提供的1959-2013年74项环流指数和美国NOAA气候预测中心提供的Nino 3区海温指数等气候指数,采用相关分析和最优子集的原理选择预测因子,建立统计预测模型,并对夏季西太平洋副热带高压(西太副高)各特征指数的年际增量进...
利用国家气候中心提供的1959-2013年74项环流指数和美国NOAA气候预测中心提供的Nino 3区海温指数等气候指数,采用相关分析和最优子集的原理选择预测因子,建立统计预测模型,并对夏季西太平洋副热带高压(西太副高)各特征指数的年际增量进行预测,进而预测实际特征指数。为检验该预测模型的预测效果,对2001-2013年西太副高指数进行了独立样本回报检验,结果表明:该预测模型能够较好地回报出2001-2013年夏季西太副高脊线、西伸脊点以及强度指数,回报指数与观测的距平相关系数分别为0.64,0.67和0.78,预测准确率分别达到84.63%,76.92%,69.23%。因此,该预测模型对汛期气候预测具有潜在的应用价值。
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关键词
西太平洋
副热带高压指数
最优子集
年际增量
统计预测
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职称材料
近百年四季西太平洋副热带高压的变化
被引量:
14
3
作者
慕巧珍
王绍武
龚道溢
《气象学报》
CSCD
北大核心
2002年第6期668-679,共12页
文中设计了一种根据网格点高度值拟合副热带高压强度、西界、北界 3种指数的方法。根据这个方法 ,利用重建的 1880~ 195 0年 5 0 0hPa月平均高度序列 ,计算了 195 1年之前 70a的副热带高压指数 ,与 195 1~ 1999年的实测指数合成一个 1...
文中设计了一种根据网格点高度值拟合副热带高压强度、西界、北界 3种指数的方法。根据这个方法 ,利用重建的 1880~ 195 0年 5 0 0hPa月平均高度序列 ,计算了 195 1年之前 70a的副热带高压指数 ,与 195 1~ 1999年的实测指数合成一个 12 0a的序列 ,研究了西太平洋副热带高压的年际与年代际变率。
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关键词
西太平洋
副热带
高压
副热带高压指数
500hPa高度场
大气环流
海平面气压
年际变化
地面温度
大气活动
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职称材料
副热带高压强度变化的模糊聚类诊断预测
被引量:
1
4
作者
洪梅
张韧
+2 位作者
吴国雄
何金海
余丹丹
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2006年第4期459-466,共8页
采用模糊C均值聚类(FCM)、遗传算法(GA)和模糊减法聚类(FSC)交叉融合、优势互补思想进行副热带高压影响因子的综合聚类分析和副热带高压指数的诊断预测。在统计分析的基础上,通过选择若干与副热带高压指数关系密切的影响因子构成了高维...
采用模糊C均值聚类(FCM)、遗传算法(GA)和模糊减法聚类(FSC)交叉融合、优势互补思想进行副热带高压影响因子的综合聚类分析和副热带高压指数的诊断预测。在统计分析的基础上,通过选择若干与副热带高压指数关系密切的影响因子构成了高维特征空间,进行了综合聚类分析,实现了副热带高压指数的聚类判别和诊断预测。该文提出的综合聚类方法既可克服FCM/GA算法全局/局部寻优的不足,又可客观确定聚类数目。试验结果表明,该方法具有良好的分类效果,判别结果与实况基本相符。
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关键词
副热带
高压
面积
指数
季风系统
模糊聚类
遗传算法
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职称材料
西太平洋副高活动指数的吸引子维数计算
被引量:
2
5
作者
董兆俊
张韧
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2006年第4期400-404,共5页
基于NCEP/NCAR再分析资料计算出的西太平洋副高活动的三种特征指数,利用相空间重构方法对副高活动的三种特征指数的混沌特性和分数维进行了计算。计算结果表明,副高的短期活动存在混沌吸引子,副高脊线指数和面积指数动力系统的独立变量...
基于NCEP/NCAR再分析资料计算出的西太平洋副高活动的三种特征指数,利用相空间重构方法对副高活动的三种特征指数的混沌特性和分数维进行了计算。计算结果表明,副高的短期活动存在混沌吸引子,副高脊线指数和面积指数动力系统的独立变量数目的上、下限分别为3和6,分析结果为副高动力系统的重构研究奠定了基础。
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关键词
副热带高压指数
相空间
吸引子
分数维
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职称材料
2022年7-8月黄河中游强降水极端性特征及其形成机制
被引量:
2
6
作者
乔春贵
王国安
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第4期919-932,共14页
采用国家和省级气象站降水观测资料、欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料和美国国家环境信息中心地形高程数据等,详细分析了2022年7-8月黄河中游持续强降水过程的极端性特征和形成机制。结果表明:(1)研究时段黄河中游共出现11轮强降水...
采用国家和省级气象站降水观测资料、欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料和美国国家环境信息中心地形高程数据等,详细分析了2022年7-8月黄河中游持续强降水过程的极端性特征和形成机制。结果表明:(1)研究时段黄河中游共出现11轮强降水过程,具有持续时间长、累计雨量大、降水时间间隔短、强降水落区重叠性高等特点;18个站点累计降水量的标准化距平超过2.5,多次降水过程中最大雨强超过50 mm·h^(-1),表现出显著极端性特征,且8月降水的极端性强于7月;强降水雨带分布和黄河中游地形特征密切相关。(2)7-8月亚洲中高纬度贝湖附近高度场标准化距平达-2.5~-1.5(8月超过-3.5),低槽较常年同期异常偏强;强降水过程中副高西脊点呈西进状态,7月副高脊线和北界南北摆幅较大,副高的每一次南北摆动与来自贝湖的冷空气结合,引发一次次强降水过程;8月副高脊线和北界缓慢南退,摆幅较小,持续性强降水形成于副高边缘。(3)8月水汽输送来自孟加拉湾、南海和东海,整层水汽通量积分标准化距平达2.5以上,PWAT维持40~60 mm,其标准化距平在内蒙古南部和晋陕区间北部均为2.5~3.5,局部3.5以上,水汽条件明显强于7月。(4)黄河中游上空存在上干冷下暖湿的不稳定层结,中低层36°N以北形成锋生,北部整层出现上升运动,垂直速度标准化距平达-2.5~-0.5,异常偏强,与强降水落区对应。(5)8月锋生函数分析表明,黄河中游北部降水发生前及发生时均有锋生,锋生值增减与降水强弱变化趋势一致;变形项对总锋生贡献大,倾斜项对总锋消贡献大;降水强度大的过程,锋生伸展高度较高,强度小的过程锋生高度较低,锋生值相对较小。
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关键词
黄河中游
极端降水
环流异常
副热带高压指数
锋生函数
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职称材料
题名
西太平洋副热带高压指数的修订与应用
1
作者
刘芸芸
章大全
宋连春
丁一汇
机构
中国气象局气候预测研究重点开放实验室
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期801-815,共15页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030004)
国家自然科学基金(42175056、42175047、41975091)
+3 种基金
安徽省自然科学基金江淮气象联合基金项目(2208085UQ10)
中国气象局创新发展专项(CXFZ2023J010、CXFZ2024J048)
国家民用航天计划(D040305)
风云卫星应用先行计划(FY-APP-2022.0203)。
文摘
西太平洋副热带高压(以下简称副高)为影响东亚季风区气候异常的重要环流系统之一,气候监测业务中主要通过副高面积、强度、脊线、北界和西伸脊点5个指数来反映副高的强度、位置和空间形态。受全球变暖影响,北半球副热带位势高度整体增强,导致现行业务中的副高指数已不能准确刻画其变化特征,与区域性旱涝或高温等极端天气的关系也减弱,因此非常有必要对副高指数进行修订。修订内容主要包括:(1)先确定副高的空间形态,再计算其面积和强度指数;(2)考虑全球变暖背景下副高的西伸形态,将副高面积指数规定为西伸脊点所在经度至150°E范围内5880 gpm等值线所包围区域的实际面积;(3)补充西段和东段副高脊线和北界指数,更细致地表征副高形态变化及其对中国气候异常的影响。与现行指数对比结果显示,修订的副高指数提升了副高对中国气候异常演变的指示性。在变暖背景下,除副高脊线指数外,各月的副高指数显示副高明显增大、增强、北扩且西伸。盛夏时期副高更倾向于北扩影响中国北方地区,其他季节副高则更倾向于西伸影响西部地区。修订的副高指数与中国夏季降水和高温均存在较好的对应关系,且较现行业务指数与降水的关系更为显著,尤其是西伸脊点和西段脊线指数,它们与夏季各月降水和高温的空间相关分布,体现了随着东亚夏季风推进,降水和高温的高相关区也逐渐北抬的特征。
关键词
西太平洋
副热带高压指数
东亚夏季风雨带
夏季高温
全球变暖
Keywords
Western Pacific Subtropical High(WPSH)indices
East Asian summer monsoon rainbelt
Hot summer
Global warming
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
夏季西太平洋副热带高压指数的统计预测模型
被引量:
6
2
作者
贾亚俊
胡轶佳
钟中
朱益民
机构
解放军理工大学气象海洋学院
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2015年第5期1369-1378,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41205075)
江苏省自然科学基金(BK2012062)
文摘
利用国家气候中心提供的1959-2013年74项环流指数和美国NOAA气候预测中心提供的Nino 3区海温指数等气候指数,采用相关分析和最优子集的原理选择预测因子,建立统计预测模型,并对夏季西太平洋副热带高压(西太副高)各特征指数的年际增量进行预测,进而预测实际特征指数。为检验该预测模型的预测效果,对2001-2013年西太副高指数进行了独立样本回报检验,结果表明:该预测模型能够较好地回报出2001-2013年夏季西太副高脊线、西伸脊点以及强度指数,回报指数与观测的距平相关系数分别为0.64,0.67和0.78,预测准确率分别达到84.63%,76.92%,69.23%。因此,该预测模型对汛期气候预测具有潜在的应用价值。
关键词
西太平洋
副热带高压指数
最优子集
年际增量
统计预测
Keywords
Western pacific subtropical high indices
Optimal subset
Year-to-year increment
Statistical prediction
分类号
P424 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
近百年四季西太平洋副热带高压的变化
被引量:
14
3
作者
慕巧珍
王绍武
龚道溢
机构
北京大学地球物理系
北京师范大学
出处
《气象学报》
CSCD
北大核心
2002年第6期668-679,共12页
基金
国家重点基础研究发展规划 (G19980 40 91-2 )
自然科学基金重点项目 ( 4 96 35 190 )。
文摘
文中设计了一种根据网格点高度值拟合副热带高压强度、西界、北界 3种指数的方法。根据这个方法 ,利用重建的 1880~ 195 0年 5 0 0hPa月平均高度序列 ,计算了 195 1年之前 70a的副热带高压指数 ,与 195 1~ 1999年的实测指数合成一个 12 0a的序列 ,研究了西太平洋副热带高压的年际与年代际变率。
关键词
西太平洋
副热带
高压
副热带高压指数
500hPa高度场
大气环流
海平面气压
年际变化
地面温度
大气活动
Keywords
Western Pacific subtropical high,Subtropical high indices, 500 hPa geopotential heights.
分类号
P424 [天文地球—大气科学及气象学]
P434 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
副热带高压强度变化的模糊聚类诊断预测
被引量:
1
4
作者
洪梅
张韧
吴国雄
何金海
余丹丹
机构
中国科学院大气物理研究所LASG
南京信息工程大学KLME暨大气科学博士后流动站
解放军理工大学气象学院海洋与空间环境系
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2006年第4期459-466,共8页
基金
国家自然科学基金项目(40375019)
江苏省气象灾害重点实验室开放课题(KLME0507)
中国博士后科学基金项目(2004036012)共同资助
文摘
采用模糊C均值聚类(FCM)、遗传算法(GA)和模糊减法聚类(FSC)交叉融合、优势互补思想进行副热带高压影响因子的综合聚类分析和副热带高压指数的诊断预测。在统计分析的基础上,通过选择若干与副热带高压指数关系密切的影响因子构成了高维特征空间,进行了综合聚类分析,实现了副热带高压指数的聚类判别和诊断预测。该文提出的综合聚类方法既可克服FCM/GA算法全局/局部寻优的不足,又可客观确定聚类数目。试验结果表明,该方法具有良好的分类效果,判别结果与实况基本相符。
关键词
副热带
高压
面积
指数
季风系统
模糊聚类
遗传算法
Keywords
subtropical high index
monsoon system
fuzzy clustering
genetic algorithm
分类号
P434 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
西太平洋副高活动指数的吸引子维数计算
被引量:
2
5
作者
董兆俊
张韧
机构
解放军理工大学气象学院海洋与空间环境系
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2006年第4期400-404,共5页
基金
国家自然科学基金项目(No.40375019)
LASG开放课题及中国博士后科学基金项目(No.2004036012)
文摘
基于NCEP/NCAR再分析资料计算出的西太平洋副高活动的三种特征指数,利用相空间重构方法对副高活动的三种特征指数的混沌特性和分数维进行了计算。计算结果表明,副高的短期活动存在混沌吸引子,副高脊线指数和面积指数动力系统的独立变量数目的上、下限分别为3和6,分析结果为副高动力系统的重构研究奠定了基础。
关键词
副热带高压指数
相空间
吸引子
分数维
Keywords
exponents of the subtropical high
phase space
attractor
fractal dimension
分类号
P433 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
2022年7-8月黄河中游强降水极端性特征及其形成机制
被引量:
2
6
作者
乔春贵
王国安
机构
中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室
黄河流域气象中心
河南省气象台
河南省气象探测数据中心
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第4期919-932,共14页
基金
河南省联合基金(应用攻关类)项目(222103810092)
中国气象局气象能力提升联合研究专项(22NLTSY005)
+1 种基金
河南省科技厅科技攻关项目(212102310025,232102320027)
预报员联盟复盘总结专项(FPZJ2023-077)。
文摘
采用国家和省级气象站降水观测资料、欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料和美国国家环境信息中心地形高程数据等,详细分析了2022年7-8月黄河中游持续强降水过程的极端性特征和形成机制。结果表明:(1)研究时段黄河中游共出现11轮强降水过程,具有持续时间长、累计雨量大、降水时间间隔短、强降水落区重叠性高等特点;18个站点累计降水量的标准化距平超过2.5,多次降水过程中最大雨强超过50 mm·h^(-1),表现出显著极端性特征,且8月降水的极端性强于7月;强降水雨带分布和黄河中游地形特征密切相关。(2)7-8月亚洲中高纬度贝湖附近高度场标准化距平达-2.5~-1.5(8月超过-3.5),低槽较常年同期异常偏强;强降水过程中副高西脊点呈西进状态,7月副高脊线和北界南北摆幅较大,副高的每一次南北摆动与来自贝湖的冷空气结合,引发一次次强降水过程;8月副高脊线和北界缓慢南退,摆幅较小,持续性强降水形成于副高边缘。(3)8月水汽输送来自孟加拉湾、南海和东海,整层水汽通量积分标准化距平达2.5以上,PWAT维持40~60 mm,其标准化距平在内蒙古南部和晋陕区间北部均为2.5~3.5,局部3.5以上,水汽条件明显强于7月。(4)黄河中游上空存在上干冷下暖湿的不稳定层结,中低层36°N以北形成锋生,北部整层出现上升运动,垂直速度标准化距平达-2.5~-0.5,异常偏强,与强降水落区对应。(5)8月锋生函数分析表明,黄河中游北部降水发生前及发生时均有锋生,锋生值增减与降水强弱变化趋势一致;变形项对总锋生贡献大,倾斜项对总锋消贡献大;降水强度大的过程,锋生伸展高度较高,强度小的过程锋生高度较低,锋生值相对较小。
关键词
黄河中游
极端降水
环流异常
副热带高压指数
锋生函数
Keywords
middle reaches of the Yellow River
extreme precipitation
circulation anomaly
subtropical highpressure index
frontogenesis function
分类号
P458.11 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
西太平洋副热带高压指数的修订与应用
刘芸芸
章大全
宋连春
丁一汇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
夏季西太平洋副热带高压指数的统计预测模型
贾亚俊
胡轶佳
钟中
朱益民
《高原气象》
CSCD
北大核心
2015
6
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职称材料
3
近百年四季西太平洋副热带高压的变化
慕巧珍
王绍武
龚道溢
《气象学报》
CSCD
北大核心
2002
14
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职称材料
4
副热带高压强度变化的模糊聚类诊断预测
洪梅
张韧
吴国雄
何金海
余丹丹
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2006
1
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职称材料
5
西太平洋副高活动指数的吸引子维数计算
董兆俊
张韧
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2006
2
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职称材料
6
2022年7-8月黄河中游强降水极端性特征及其形成机制
乔春贵
王国安
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024
2
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