暴雨災害是我國主要氣象災害之一，準確的暴雨預報對于減少暴雨造成的人員傷亡和經濟損失具有重要意義。為了有效提高暴雨預報水平，中國科學院大氣物理研究所云降水物理與強風暴重點實驗室（LACS）研究員高守亭、冉令坤等基于非均勻飽和濕空氣理論和中尺度波流相互作用理論提出了一系列對暴雨有良好指示意義、物理意義明確的動力因子，這些動力因子利用數值模式能夠提供較為準確的形勢場的特點，綜合包含了大氣中與強降水有關的重要動熱力過程，通過動力因子得到的降水預報是依賴積云參數化和云微物理參數化過程的模式降水預報的有效補充。近年來，高守亭、冉令坤及其合作者一直致力于動力因子的開發和應用，使之能夠更加全面地反映實際降水過程。近期，大氣所LACS實驗室的李娜、冉令坤等提出的新的動力參數——位勢形變便是將形變場引入到降水的診斷中。
形變是風場的三大基本特征之一。過去對降水大氣關注較多的是渦度和散度場特征，對形變場在降水過程中的分析應用卻很少，而許多觀測和理論研究均表明，形變和渦度、散度一樣與強降水的發生發展及分布密切相關。李娜、冉令坤等提出的位勢形變是基于位渦概念而提出，不僅包含了大氣全部的形變信息（伸縮形變和切變形變），還將形變與大氣中的其他動熱力信息結合，從而更加有效地反映降水大氣特征。他們的研究發現：位勢形變和形變一樣不隨坐標的旋轉而改變；位勢形變中包含了三維水汽梯度、垂直風切變和形變場信息，其尤其能夠反映MCS降水過程中冷池附近下沉冷氣流與上升暖氣流對峙的結構，能夠顯著區分降水大氣與非降水大氣的動熱力性質，對MCS降水有良好指示意義。相關研究成果發表于《大氣科學進展》（advances in atmospheric sciences）。
論文信息: Li, N., L. K. Ran, L. N. Zhang, and S. T. Gao, 2017: Potential deformation and its application to the diagnosis of heavy precipitation in mesoscale convective systems. Adv. Atmos. Sci., 34(7), doi: 10.1007/s00376-017-6282-4.
青藏高原作為“亞洲水塔”，其降水穩定同位素是解析區域及全球水循環的關鍵指標，廣泛應用于古氣候重建與水循環研究。然而，該區域氣候干旱、空氣濕度低，云下蒸發會顯著改變降水穩定同位素組成，進而影響同位素示蹤......
降水是全球水文、水資源、碳循環與能量平衡中的關鍵變量。當前，主流衛星降水產品普遍受到空間分辨率粗的限制，難以滿足山洪監測、滑坡預警及精準水資源管理等對高時空精度數據的需求。中國科學院成都山地災害與環境......
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施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-地球科學》最新發表一篇研究論文顯示，研究人員發現可能是海平面以上最早的淡水和地塊證據表明，地球水循環或至少始于40億年前。地球上的水通過蒸發和降水等過程在陸地、海......
全球變暖的大背景下，亞洲水塔——青藏高原的夏季降水居然會受到大氣污染治理的影響？中國科學院大氣物理研究所研究員周天軍的團隊，聯合美國太平洋西北國家實驗室、德國馬普氣象研究所和中國海洋大學的相關學者，揭......
由于氣溫升高和降水變化，干旱和半干旱生態系統的干旱加劇，給區域環境、水資源和農業都帶來巨大影響。近些年來，位于干旱和半干旱區的蒙古高原（MP）正在經歷著嚴重的干旱，易發生荒漠化和土地退化等問題。降水是......
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2023年4月16日9時36分，長征四號乙運載火箭成功發射風云三號G星（風云三號G星即風云三號07星），作為風云衛星家族中的第20星，風云三號G星在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達與被動微波、光學遙......
近日，中科院地理科學與資源研究所研究員湯秋鴻團隊發現近30年西北地區正在由變濕向變干轉型。相關研究成果發表于《水文學雜志》。中國西北地區在過去60年經歷了以氣溫上升（變暖）、降水增加（變濕）為主要特征......
中科院大氣物理研究所研究員周天軍課題組與英國氣象局哈德萊氣候中心的合作者指出，中高緯地區極端降水預估模式間不確定性與模式模擬的歷史氣候降水變率，即降水事件的波動幅度或振蕩范圍，存在顯著相關。相關論文近......