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海洋气象学报

海洋气象学报

2025年06期

《海洋气象学报》（CN 37-1512/P，ISSN 2096-3599）（2017年1月，原《山东气象》更名为《海洋气象学报》）由山东省气象局主管，山东气象学会和山东省气象科学研究所主办，由山东省气象科学研究所《海洋气象学报》编辑部编辑出版，是海洋气象领域的中文学术性科技期刊。

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研究论文 | 弱强迫背景下上海局地微下击暴流典型个例的双偏振雷达观测特征

研究论文 | 弱强迫背景下上海局地微下击暴流典型个例的双偏振雷达观测特征

摘要为分析上海地区弱强迫天气背景下微下击暴流的演变过程、揭示双偏振雷达的共性特征，利用S波段双偏振多普勒天气雷达和常规观测资料等，对2022年8月6日与12日上海两次弱强迫背景下局地强对流过程中的6个微下击暴流风暴单体演变特征开展分析，结果如下。（1)环境背景和触发条件：两次过程均发生在副热带高压控制下，不稳定能量高，垂直风切变小，雷暴的主要触发机制为边界层辐合线(海风锋、水平对流卷、雷暴出流等及其相互作用)。脉冲风暴合并加强或者在前期雷暴出流碰撞下，发展迅速，造成短时强降水和微下击暴流等强对流天气。（2)微下击暴流物理机制：两次过程夹卷层平均风速较小，动量下传机制较弱，微下击暴流形成的主要物理机制是水凝物粒子的相变冷却(蒸发、融化等)以及降水粒子的拖曳作用。（3)关键双偏振雷达先兆特征：融化层（湿球 0°C 层)附近以及其下 1km 左右的差分相移率( K_DP )核能直接指示冰相粒子在融化层附近融化并下降产生负浮力的过程， K_DP 核最大值增加，可预示在未来 12～6min 下沉气流爆发。（4)其他双偏振雷达特征：体现降水粒子下落的强基本反射率因子 (Z_H) 核下降及 K_DP 核下沉、表征强上升气流的差分反射率因子( Z_DR )柱减弱下降以及有大冰雹粒子过程中观测到的 Z_DR 槽等，均可以作为微下击暴流发生的前兆特征。
研究论文 | 气候变化和人为源减排对中国硫酸盐气溶胶质量浓度的影响

研究论文 | 气候变化和人为源减排对中国硫酸盐气溶胶质量浓度的影响

摘要基于中尺度天气研究与预报(WeatherResearch and Forecasting,WRF)模式和区域多尺度空气质量(Community Multiscale Air Quality,CMAQ)模式（WRF-CMAQ）,探究21世纪中叶（2056—2060年)中国硫酸盐气溶胶的演变特征。结果表明：(1)在历史情景(2015—2019年)下，中国硫酸盐气溶胶质量浓度呈明显时空差异特征。典型高质量浓度区在中国北方如华北地区，冬季最高，夏季一般质量浓度较低。（2)未来情景模拟选取近似碳中和目标的可持续发展路径(SSP126)和温室气体持续增加、污染物轻度减排的SSP585情景。在SSP126情景下，全国4个季节硫酸盐气溶胶平均质量浓度相较历史情景分别变化 -3.1、-2.7、-3.5 和 -4.1μgm^-3 ；SSP585情景下相较历史情景分别变化 -1.8,-1.5,-2.0 和 -2.2μg m^-3 ;均在冬季降幅最多。(3)分离人为源与气候变化分别对硫酸盐气溶胶的影响。由于人为排放源减少，在SSP126情景和SSP585情景下硫酸盐气溶胶质量浓度分别变化-3.5和 -2.1μgm^-3 。为探究气候变化的影响，设置两个仅改变气候、维持排放在历史情景不变的数值模拟试验，在气候变化程度较大的SSP585情景下中国硫酸盐气溶胶平均质量浓度变化幅度( Ψ_+0.4μgm^-3 )比在气候变化程度较小的SSP126情景下( Ψ+0.2μg m^-3 )大。研究表明，人为源减排对中国硫酸盐气溶胶质量浓度的影响比气候变化大，尤其在冬季高质量浓度区域(如京津冀)降幅超过 14μg m^-3 ，但气候变化依然有不可忽视的影响。
研究论文 | 1961—2020年黄渤海地区台风降水时空特征

研究论文 | 1961—2020年黄渤海地区台风降水时空特征

摘要基于中国气象局《热带气旋年鉴》资料，对1961—2020 年黄渤海地区( ?30^°～50^°N,110^°～ 130^°E )台风降水的时空特征进行分析。结果表明：(1)空间分布。黄渤海地区60年平均台风降水量（typhoon precipitation,TP）、台风降水日数、台风暴雨日数、降水台风个数以及台风对总降水量的贡献率均以浙江北部沿海为极大值中心，由南向北、由沿海向内陆递减。相比之下，台风雨强和日极端降水的南北差异较小，具体表现在东三省和环渤海地区的台风单日降水强度（typhoon single-dayprecipitationintensity，T-SDPI）、过程平均TP以及台风对历史前 1% 日极端降水的贡献率均较高。（2)年际分布。60年来黄渤海地区降水台风个数有显著上升趋势，同时逐年TP呈先减后增趋势。特别是2012—2020年，黄渤海区域平均以及吉林、江苏、安徽、湖北和浙江北部周边的 TP年均值显著高于1961—2011年的水平。（3)季节分布。黄渤海地区台风降水集中于6—10月，其中8月最强，其次为9月和7月。2012—2020年，随着年均TP显著增加，黄渤海地区春季TP消失，秋初(9—10月)TP强于夏初(6—7月)TP的特征更加明显，即一年内黄渤海地区的台风降水有整体向秋季迁移的趋势。
研究论文 | 北部湾沿海冬春季能见度参数化及其定量评估研究

研究论文 | 北部湾沿海冬春季能见度参数化及其定量评估研究

摘要北部湾海域是我国面向东盟国际贸易新通道的重要枢纽区域,对这一区域能见度参数化研究的严重不足制约了海上航运安全的保障。利用北部湾4个海域2021年和2023年2—4月的雾滴微物理特征观测资料，以及2016—2022年1月、2月、3月和12月港口和海岛气象站的常规气象要素资料，分别构建基于微物理因子和气象要素的能见度参数化模型，并探讨其应用效果。结果表明：(1)北部湾4个区域雾滴数浓度和液态含水量总体偏小，平均值分别为24\~42个/ cm³ 及0.01g/m³ 左右。(2)利用雾滴数浓度构建的参数化模型对北部湾区域能见度的估算效果最好，相关系数为 0.51～0.76 。(3)利用筛选的关键气象影响因子能够较好地区分海雾日和非海雾日，相对湿度因子在4个区域均表现出对海雾日最好的区分度，其他因子则充分考虑了海雾形成的热力和动力条件。（4)基于BP神经网络构建的能见度评估模型在4个区域的一致性良好，训练期能见度估算值和观测值的相关系数均超过0.8，模型预报期则能抓住能见度演变的峰值和谷值时段。不论是能见度参数化物理模型还是统计模型，对北部湾不同区域采用分区构建的方式应用效果最好。
研究论文 | 山东沂南一次特大暴雨雨滴谱特征分析

研究论文 | 山东沂南一次特大暴雨雨滴谱特征分析

摘要利用降水天气现象仪资料，结合新一代多普勒天气雷达资料和ERA5的 0.25^°×0.25^° 再分析资料，对2020年8月13—14日山东沂南特大暴雨的影响系统、雷达回波演变和雨滴谱分布特征进行分析。结果表明：(1)沂南降水包括几次中尺度降水回波，前期降水是由受冷空气和低层切变线影响的胞线尾部不连续对流和线状对流回波所产生（以下简记“胞线降水”)，回波发展强盛；后期强降水属于副热带高压边缘西南低空急流里的暖区降水，由不断发展加强的中尺度对流云团产生(以下简记“对流云团降水”），回波强度稍弱、降水持续时间长。（2)咆线降水局地性强，雨强起伏变化大，雨滴谱参数lg 和 N_T 也都有明显起伏变化；而对流云团降水的雨强比较稳定，雨滴谱参数起伏变化小，所以lg Nw-Dm 分布比较集中；咆线和对流云团降水都属于大陆性对流降水雨滴谱特征。（3)飓线降水中碰并和碰撞-破碎过程更容易达到平衡状态，平衡雨滴谱出现的比例较高；而对流云团降水中过渡雨滴谱出现的比例高，指示雨滴破碎对地面雨滴谱的形成有重要影响，明显改变了雨滴谱的分布。总的来看，冷、暖区强降水的微物理特征存在一定的差异，但不显著。
研究论文 | NMME中ENSO预报技巧变化及其可能原因探究

研究论文 | NMME中ENSO预报技巧变化及其可能原因探究

摘要利用北美多模式集合（North American Multi-Model Ensemble,NMME）回报数据和ERSST观测数据，对厄尔尼诺-南方涛动(ElNino-SouthermOscillation,ENSO)预报技巧随NMME模式更新换代的变化及其可能原因进行探究。将NMME划分为4个模式变更阶段，分别粗略代表2011—2012年、2012—2014年、2014—2019年和2019年至今4个时期，对这4个时期所用模式在1982—2010年的回报数据ENSO预报技巧进行分析。结果表明，随着模式的更新换代,ENSO预报技巧在短期预报上变化不大，在长期预报中提升明显。引起ENSO预报技巧改善的可能原因是ENSO春季预报障碍得到改善以及NMME对于大西洋尼诺/尼娜预报技巧的提高。
研究论文 | 充放电振子视角下中全新世ENSO振幅减弱的机制研究

研究论文 | 充放电振子视角下中全新世ENSO振幅减弱的机制研究

摘要利用CMIP6和PMIP4模式资料,在厄尔尼诺-南方涛动（El Nino-Southern Oscillation，ENSO)充放电振子视角下使用线性逆模型方法提取中全新世ENSO的本征模态，对该时期 ENSO振幅减弱的动力机制进行解释。研究揭示该时期ENSO振幅减弱源自于ENSO本征模态增长率的减小，且与温跃层反馈和纬向平流反馈的减弱有关。结果表明：（1)温跃层的纬向坡度对赤道中太平洋纬向风应力的响应强度在中全新世秋冬季的明显减弱主导了温跃层反馈的减弱。（2)赤道东太平洋异常纬向海流对赤道中太平洋纬向风应力的响应强度在夏秋冬李的明显减弱致使纬向平流反馈减弱。这两种至关重要的正反馈减弱致使中全新世夏季出现的ENSO初始海温在秋季的发展速率变慢，进而使冬季最终的振幅减弱。（3)部分模式模拟的中全新世ENSO振幅增强则与温跃层反馈的显著增强有关，尽管纬向平流反馈仍然小幅度地减弱。
研究论文 | 滕州一次特大冰雹超级单体风暴的双偏振雷达观测分析

研究论文 | 滕州一次特大冰雹超级单体风暴的双偏振雷达观测分析

摘要为揭示产生直径 7cm 及以上冰雹超级单体风暴的环境及雷达参量特征，基于济宁S波段双偏振雷达数据,结合探空和地面实况资料，对发生在滕州的一次特大冰雹超级单体风暴的环境物理量、风暴参数演变及偏振参量特征进行分析。结果表明：(1)滕州强冰雹风暴产生在强的对流有效位能和中等强度深层垂直风切变环境条件下， 850hPa 与 500hPa 温差 Δt 较大，对流层中上层较干，低层暖湿。(2)产生直径 7cm 及以上冰雹的滕州超级单体风暴，由于大的冰雹浓度低造成降雹时平均最大反射率因子较低 (64.82dBZ) ），但具有较高的垂直累积液态含水量(C-VIL；平均值为 82kg?m^-2 ）差分反射率( ?Z_DR )柱深度（平均值为 2km )及中气旋最大旋转速度(平均值为 25.2m?s^-1 )，意味存在较强上升气流可以托住大的冰雹。 (3)Z_DR 柱顶高持续增高，同时C-VIL维持在 80kg?m^-2 以上，对特大冰雹产生与预警具有指示意义。 Z_DR 柱顶高持续增高，表明风暴内上升气流强度持续加强，风暴会进一步发展。C-VIL维持在高值区,说明风暴具有丰富的冰雹粒子,出现特大冰雹的概率较高。（4)风暴发展旺盛阶段，超过 60dBZ 的强回波厚度接近 8km ，顶部到达 10km 左右高度，说明大冰雹已在高层生成，同时有冰雹降到低层，揭示了冰雹云发展维持从而地面不断降雹的机制。
研究论文 | 2021年春末夏初我国南方强对流频发的天气气候背景分析

研究论文 | 2021年春末夏初我国南方强对流频发的天气气候背景分析

摘要2021年春末夏初我国多地先后出现强对流天气，造成重大人员伤亡和财产损失。其中，5月10—16日我国南方 (25.0^°～32.5^°N,112.5^°～122.5^°E) 强对流天气尤为频发。通过分析2021年5月10—16日大气环流异常特征及其相应的动力、热力、水汽条件，从大尺度环境场方面揭示该阶段南方强对流天气频发的原因。结果表明，该阶段强对流天气的频发与大尺度环境场的异常密切相关。欧亚 500hPa 高度距平场自西北向东南呈现出“ +,-,+^′′ 的分布特征，其中乌拉尔山和东亚沿岸为正距平，贝加尔湖至巴尔喀什湖一带为负距平。东亚沿岸的正距平与西太平洋副热带高压（以下简称“副高”)偏北偏强相对应。副高北侧的异常西南暖湿气流有利于我国南方地区上升运动的发展和不稳定层结的建立；异常暖平流的减压作用有利于我国南方低层辐合系统频繁发生，为强对流天气提供了触发条件。此外,强烈的垂直风切变亦是强对流系统发展的有利动力条件之一。进一步分析发现，对流层上层存在一支自欧亚高纬地区向东南方向传播的异常波作用通量，表明该阶段的波列型环流异常与罗斯贝波能量频散密切相关。由此可见，中高纬大气动力过程在此次南方频发强对流事件中扮演了重要角色。
研究论文 | 多种再分析风产品在环渤海地区的适用性评估

研究论文 | 多种再分析风产品在环渤海地区的适用性评估

摘要聚焦于环渤海地区，以地面气象观测站、浮标站及海上平台等1324个站的逐小时风观测数据为基准，对2022—2023年中国气象局高分辨率陆面数据同化系统（HighResolutionChinaMeteorologicalAdministrationLandData Assimilation System,HRCLDAS)平均风产品和多源融合极大风实况分析 1km 分辨率产品（AnalysisofRealTime，简记为“ ART_-1km^′′ )展开适用性评估。结果显示：HRCLDAS风产品月平均绝对误差在 0.4m?s^-1 左右，海上站点的误差偏大，风速低估现象更为明显，但2023年数据质量有了显著提升。同期，平均风向的准确率在 75%～90% ，考虑小风时部分站点准确率低于 60% 的情况与地形有关。在极大风方面，当风力大于或等于6级时，站点观测的风力越大，ART_1km偏小程度越高。风力在8\~9级时，非独立站点和独立站点的ART_1km值与实测风速的日平均绝对误差在 2～4m?s^-1 ;风力在 10～11 级时，非独立站点该误差为 4.5～5.5m?s^-1 。
研究论文 | 近40年北极海冰及近地面风压场长期变化趋势分析

研究论文 | 近40年北极海冰及近地面风压场长期变化趋势分析

摘要基于1979—2020年美国国家冰雪数据中心海冰密集度反演资料和ERA-Interim再分析资料，利用集合经验模态分解方法对此段时间的海冰和大气风压场变化进行分析。结果显示：（1)海冰覆盖面积范围近40年来整体呈现缩减的趋势，缩减速率约为 1.4×10³km²/(10a) 。其中，巴伦支海和喀拉海海域的海冰密集度下降趋势最为显著。同时,海冰覆盖面积在夏季的9月达最小值，在冬季的3月达最大值。（2)1979—2014年，极地海平面气压场在北极中心呈减弱趋势，北极外部呈增强趋势，其空间分布特征与北极涛动正位相的空间分布特征相似。同时，1979—2014年自大西洋吹向巴伦支海海域的地面风有增强趋势，考虑表层风场对海表洋流以及海冰的拖曳作用等，进而推测来自大西洋的温暖海水在巴伦支海海域将有所增多，从而可能造成该区域海冰消融。
海洋天气评述 | 2025年夏季海洋天气评述

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摘要2025年夏季(6—8月),北半球极涡呈单极型分布,极涡主体位于北极圈内，中心偏向东半球,中高纬环流呈4波型分布,欧亚大陆呈“两槽一脊”环流形势。6—7月，西太平洋副热带高压较常年平均偏强，且位置偏西偏南。西北太平洋和南海共有14个热带气旋生成，比多年平均偏多3个，其中5个在中国沿海登陆，台风“丹娜丝”在台湾岛西部登陆后再西折登陆浙江的移动路径历史上较为罕见;其他热带洋面另有19个热带气旋生成。中国近海共出现6次8级及以上大风过程，均由台风活动引起。近海共发生11次浪高 2.0m 以上的大浪过程，其中8月11—14日受台风“杨柳”影响出现本季最强大浪事件，最大浪高达 9.0m 。中国北方海域出现5次明显海雾过程，其中6月4次、7月1次。中国近海海面温度整体呈上升趋势，北方海域升温显著，8月较常年同期平均偏高 2～3°C 。

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目录

研究论文 | 弱强迫背景下上海局地微下击暴流典型个例的 双偏振雷达观测特征

研究论文 | 弱强迫背景下上海局地微下击暴流典型个例的 双偏振雷达观测特征

研究论文 | 气候变化和人为源减排对中国硫酸盐气溶胶质量浓度的影响

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研究论文 | 1961—2020年黄渤海地区台风降水时空特征

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研究论文 | 北部湾沿海冬春季能见度参数化及其定量评估研究

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研究论文 | 山东沂南一次特大暴雨雨滴谱特征分析

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研究论文 | NMME中ENSO预报技巧变化及其可能原因探究

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研究论文 | 充放电振子视角下中全新世ENSO振幅减弱的机制研究

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研究论文 | 滕州一次特大冰雹超级单体风暴的双偏振雷达观测分析

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研究论文 | 2021年春末夏初我国南方强对流频发的天气气候背景分析

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研究论文 | 多种再分析风产品在环渤海地区的适用性评估

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研究论文 | 近40年北极海冰及近地面风压场长期变化趋势分析

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海洋天气评述 | 2025年夏季海洋天气评述

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