十篇高影響論文獎

1 強對流天氣的多普勒天氣雷達探測和預警

■俞小鼎（1卷3期）

Review 評述

強對流天氣的多普勒天氣雷達探測和預警

俞小鼎

(中國氣象局氣象干部培訓學院，北京 100081)

摘要：

簡要介紹了強對流天氣（包括強冰雹、龍卷、雷雨大風和暴洪）的多普勒天氣雷達識別和預警技術。

關鍵詞：

多普勒天氣雷達，強對流，識別與預警

Detection and Warnings of Severe Convection with Doppler Weather Radar

Yu Xiaoding
(CMA Training Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081)

Abstract:

This paper presents classification of convective storms, subjective identification and warning techniques of severe convective events including large hail, tornadoes. strong wind gust, and heavy convective precipitation. Favorable environmental conditions for large hail are high value of CAPE between ?10°C and ?30°C, significant deep layer (0～6km) vertical wind shear, and moderate 0°C level height above the ground. The characteristics of large hail radar echo are the echo region with the reflectivity over 50 dBz extending vertically above the ?20°C level, the Weak Echo Region (WER) under the Echo Overhang, the Bounded Weak Echo Region (BWER) within the Echo Overhang, strong storm top divergence, and the Three Body Scattering Spike (TBSS), etc.

介紹了對流風暴的分類、主觀雷達識別和預警技術以及主要客觀產品。指出強對流主觀識別技術和客觀算法基本都是從美國借鑒過來的。因此，在看到對流風暴普遍性的同時，還要注意我國的局地氣候和地形特點。

決定對流產生的三個要素是大氣層結的垂直穩定性、水汽條件和抬升（觸發）機制。大氣層結垂直穩定度和水汽條件代表的雷暴潛勢通常通過兩個重要的參數對流有效位能CAPE和對流抑制CIN來代表。

T-logP 圖中分析對流潛勢，其中CAPE和CIN分別如圖中B＋和B－所示

2 近30年ENSO研究進展回顧

■任福民 袁媛 孫丞虎 曹璐（2卷3期）

ENSO不僅是造成全球氣候異常的一個重要原因，也是導致亞洲季風異常和我國旱澇發生的關鍵因素?；仡櫫私?0年國內外ENSO研究的最新進展；重點從ENSO動力學理論、ENSO預測方法、ENSO的年代際變化特征、ENSO的分類、ENSO的指標、ENSO的氣候影響和ENSO的業務現狀等七個部分進行了回顧和總結。ENSO循環不僅僅是一個熱帶問題，對于熱帶以外區域海氣系統對ENSO循環影響的機理方面還缺乏更深入的認識。因此，ENSO循環與熱帶外系統特別是整個亞澳季風系統之間的相互作用將可能成為未來一個重要的研究課題。

3 近百年西南地區干旱的多時間尺度演變特征

■王林 陳文（2卷4期）

利用標準化降水蒸散指數對我國西南地區近百年的干旱演變特征進行了分析；通過與年鑒資料對比，證明SPEI指數在西南地區具有較好的適用性。不同時間尺度的干旱可能是由不同的外強迫因子控制的。比如，某種外強迫因子的年代際異常導致了環流的年代際異常，從而導致西南地區長時間尺度的SPEI值在某個年代持續偏低。同樣，短時期的干旱也可能是由某種外強迫因子控制的。

4 集合預報方法在暴雨研究和預報中的應用

■杜鈞 李?。?卷5期）

機理了解不夠和可預報性問題的忽略是暴雨預報不盡人意的兩大原因；文章主要討論第二方面，即如何面對和處理可預報性問題，這對如何提高現有數值預報的價值、做好氣象服務尤其重要。集合數值預報方法是一種專門用來定量估計預報誤差也即預報不確定性的動力學方法，因此，它在暴雨這類預報誤差很大的預報制作過程中大有作為。需要強調的是，集合預報的主要目的是針對某一特定的預報系統來實時定量地模擬該系統對任一氣象要素隨時間、空間以及天氣系統而變化的可能預報誤差的分布，并不是要做出一個更準確的單一值預報。

其他高影響論文:

屈芳：環境氣象因素對呼吸系統疾病影響的研究進展（3卷6期）

陳葆德 王曉峰 李泓 張蕾：快速更新同化預報的關鍵技術綜述（3卷2期）

張鵬 楊虎 邱紅 馬剛 楊忠東 盧乃錳 楊軍：風云三號衛星的定量遙感應用能力（2卷4期）

鄧濤 鄧雪嬌 吳兌 譚浩波 李菲 馮業榮 鄭君瑜 廖碧婷：珠三角灰霾數值預報模式與業務運行評估（2卷6期）

尹盡勇 徐晶 曹越男 張增海 趙偉 黃彬：我國海洋氣象預報業務現狀與發展（2卷6期）

趙亮 徐影 王勁松 丁一匯 肖子牛：太陽活動對近百年氣候變化的影響研究進展 （1卷4期）

楊軍 許健民 董超華:風云氣象衛星40年：國際背景下的發展足跡（1卷1期）

郭強 陳博洋 張勇 徐娜 馮絢 楊昌軍 王新 韓秀珍 李元 胡秀清 張志清：風云二號衛星在軌輻射定標技術進展（3卷6期）

何金海 梁萍 孫國武：延伸期預報的思考及其應用研究進展（3卷1期）

宗志平 代刊 蔣星：定量降水預報技術研究進展（2卷5期）

5 氣候變化對農業生產的影響及其適應

■房世波 韓國軍 張新時 周廣勝（1卷2期）

分析了氣候變化中農業氣象災害時間變化趨勢，評述了未來氣候變化對農作物生產的可能影響和適應策略。中國大陸（西南地區除外）光溫生產潛力呈明顯增長趨勢，其中北方增幅大于南方，氣候變化對不同地區的不同作物的生產潛力影響不同。氣溫升高增加了各地的農業熱量資源，促進了復種指數增加和農業氣候帶向北向西推移，喜溫作物播種面積比例增加；同時我國北方干暖化趨勢，南方洪澇災害頻發，也引起不同地區的種植制度發生變化。氣候變化背景下，我國近50年來因氣象災害導致的農業受災面積不斷擴大，農業經濟損失逐年升高，同時極端氣候事件發生的頻率和強度在加大，增加了農業生產的風險。

6 季節氣候預測的進展和前景

■丁一匯（1卷3期）

應該指出，季節預報的可預報性主要來自海洋，因為海洋有很大的熱容量和慢變的動力學。但海洋的變化和長記憶也有不驅動大氣的部分，因而氣候模式中包括海洋不一定都會提高大氣可預報性，尤其是中緯度海洋，這點也是應值得注意的。

圖為1990―2006年梅雨期110°―122°E緯向平均的觀測（a）和預報（b）的降水量（等值線，mm/d）、降水距平百分率（陰影）的時間―剖面圖。

7 我國臺風業務現狀及其關鍵技術

■錢傳海 端義宏 麻素紅 許映龍（2卷5期）

回顧了國內外近20年、尤其是21世紀十余年來臺風業務取得的主要進展、關鍵技術以及存在的不足，并對今后我國臺風業務發展進行了展望。

提高臺風路徑、強度及風雨預報準確性和精細化水平，其最終目的是為了滿足國家防臺減災的科學化和精細化需求。在美國，（單個）颶風警報所覆蓋的海岸線長度平均為555 km，而實際遭受颶風強度風力襲擊的海岸線平均來說少于185 km，所以美國的颶風警報所覆蓋區域有三分之二（約370 km海岸線）屬于“過度預警”。NHC的預報員和各級颶風應急管理部門的官員的共識之一就是要減少“過度預警”比率，他們希望將這個比率由當時的3:1減少到未來的2:1，也就是將“過度預警”海岸線長度由370 km減少至185 km。

8 我國風云四號氣象衛星與日本Himawari-8/9衛星比較分析

■張鵬 郭強 陳博洋 馮絢（6卷1期）

從觀測儀器種類、觀測波段設置、觀測時空分辨率、儀器靈敏度、儀器定標精度、數據服務能力等六個方面；比較和分析了我國風云四號（FY-4）試驗星與日本Himawari-8/9衛星的水平和差距。FY-4試驗星將首次在靜止軌道上同時實現紅外高光譜垂直探測和閃電探測。Himawari-8/9衛星則主要關注于對天氣氣候系統的輻射成像觀測。Himawari-8/9 AHI在觀測波段設置和時空分辨率方面，略優于FY-4試驗星AGRI。在定量化應用水平方面，除FY-4 AGRI反射波段靈敏度稍低，Himawari-8/9 AHI和FY-4 AGRI在儀器靈敏度和定標精度等性能上基本相當。在數據服務能力方面，FY-4衛星采用傳統的衛星直接廣播和借助通信衛星轉發兩種模式。Himawari-8/9衛星則采用了以更為靈活的互聯網云服務方式為主，并兼顧通過通信衛星來實現對HRIT/LRIT低分辨率資料的HimawariCast廣播方式。需要指出的是，Himawari-8/9數據服務模式需要用戶有高速互聯網接入能力，建議FY-4衛星可在未來條件成熟的時候借鑒采用。

9 我國精細化客觀氣象要素預報進展

■趙聲蓉 趙翠光 趙瑞霞 曾小青 邵明軒（2卷5期）

以國家氣象中心精細化氣象要素客觀方法為主，總結了近年來精細化客觀氣象要素預報方法的研究進展并對未來精細化氣象要素預報技術方法的研究進行了展望。

國家級精細化氣象要素預報業務流程的建立更是進一步推動了氣象要素預報的發展，基于數值預報產品釋用技術的精細化客觀氣象要素預報取得了比較好的效果，并在預報業務中發揮了重要的作用。精細化氣象要素客觀預報產品中，部分要素的預報效果比較令人滿意，例如最高、最低溫度和相對濕度等。但有些要素預報效果不是很理想，例如云量、降水量、降水類型、能見度等特殊要素，以及沙塵、大霧、強對流天氣等天氣現象，可以說天氣現象這個要素是最難預報的。

10 大氣低頻振蕩在延伸期預報中的應用進展

■孫國武 馮建英 陳伯民 信飛 何金海楊瑋（2卷1期）

大氣低頻振蕩用于延伸期預報的方法之一——低頻天氣圖預報方法，目前已有近10個區域中心、省氣象局的業務、研究單位進行應用試驗和研究。其發展趨勢：繪制低頻天氣圖提取低頻信號的濾波技術能進一步改進；低頻天氣圖的層次、要素和預報方法會進一步完善；低頻天氣圖的預報內容將不僅限于夏季強降水過程，可能會包括寒潮、持續低溫、冰凍雨雪、沙塵暴和干旱等天氣過程。隨著低頻天氣系統的演變特征和規律的深入研究及其與所反映的天氣實體（即未進行濾波處理的大氣環流系統）的對比分析，將更多揭示低頻系統及其相對應的天氣實體的大氣環流演變過程。如亞洲夏季風及其夏季風系統、青藏高原季風系統、南亞高壓、東亞大槽、西太平洋副熱帶高壓和AO、ENSO等。隨著低頻系統機理研究的開展，如大氣波動理論、低頻系統的準定常性與下墊面的作用，天氣尺度渦旋與低頻氣流的相互反饋等方面進行診斷、模擬和理論分析，以及大氣可預報性、大氣持續性和外強迫的深入研究等有可能發展成為一門低頻動力學。