雷暴大风是指强对流天气系统引发的风速≥17 m·s-1的大风，是一种产生巨大灾害的中小尺度强对流天气，了解其形成机理与对其进行精确临近预报和预警是防灾减灾的重点。文章系统性综述了雷暴大风形成机理和临近预报的国内外研究成果，内容包括发生雷暴大风的天气形势和环境特征、不同种类雷暴大风的形成机理和风暴组织形态以及雷暴大风的临近预报技术。大部分雷暴大风由超级单体、飑线和弓状回波产生，主要形成机制包括强下沉气流、阵风锋、动量传输、出流与环境风之间的水平气压梯度、中尺度涡旋的动力强迫和累加效应以及上升流对低层暖湿入流的抽吸作用等。在上述回顾基础上，针对雷暴大风形成机理和临近预报的难点、亟需解决的问题，进行了讨论。

华南地区是重要的水汽传输通道，研究该地区水汽收支有助于预测华南及周边区域降水过程和了解大气环流变化对我国天气气候的影响。本文利用ERA5再分析资料对华南地区近40年（1983—2022年）水汽收支变化趋势及与降水关系进行了分析。结果表明：华南地区水汽主要以西、南边界为输入，东、北边界为输出，净收支均为负值，水汽收支各边界均呈减少趋势，其中东边界输出减少显著，四季中春季输入输出减少最为明显；水汽主要通过印度洋—孟加拉湾西南方向和西太平洋东南方向进入华南地区，中低层（700 hPa）水汽多来自印度洋—孟加拉湾水汽输送，低层（925 hPa）多来自西太平洋水汽输送；近40年印度洋—孟加拉湾、西太平洋水汽输送减弱，华南地区出现由东北向西南方向水汽输送变化；广西、广东大部分地区水汽输送与降水量呈现正相关（相关系数>0.6），其中西南水汽输送加强是导致降水发生的关键原因。此外，华南地区有变湿趋势，近40年大气可降水量(PWV)增加2.32%，与区域水汽总输出减少趋势大于总输入减少趋势有关。本文研究结果可为深入理解华南地区水汽收支变化及异常降水事件提供参考依据。

利用武汉市国家级气象观测站20世纪50年代以来的逐分钟降水观测资料，采用滑动累计法识别短历时强降水事件，通过模糊识别法确定单次降雨过程雨型，从发生频率、强度和雨型等方面系统分析武汉地区短历时强降水时空特征，并初步探究城市化对其的影响。结果表明：1954—2022年武汉短历时强降水事件的年均发生频次、年均强降水量、最大单次强降水量和最大60 min强降水量分别为6.9次、289.9 mm、282.2 mm和98.0 mm，总体呈微弱增加趋势，增速分别为0.3次·（10 a）-1、16.7 mm·(10 a)-1、0.9 mm·(10 a)-1和1.4 mm·(10 a)-1。其中，年强降水频次和年强降水量存在年代际特征，近似呈现“减—增—减—增”的“W”型。强降水持续时间以60~120 min的发生率和贡献率均最大，分别为41.6%和32.2%。年内强降水最强时间出现在6月下旬至7月中旬，占全年的33.6%；日内强降水频次近似呈单峰型，峰值出现在05:11—05:40（北京时，下同），波谷出现在15:58—16:47；平均分钟雨强呈多峰分布，主峰出现在16:04—17:34，波谷出现在07:53—08:27，白天平均分钟雨强大于夜间，尤其是14：00—20：00分钟雨强较大，春季平均分钟频次波峰和波谷较年平均有所提前。武汉强降水雨型以单峰前置（Ⅰ型）和均匀型（Ⅳ型）为主，其中历时0~60 min强降水以Ⅰ型和单峰居中型（Ⅲ型）为主，历时大于180 min 强降水则以Ⅳ型为主。武汉地区短时强降水空间差异较小，城区强降水频次、持续时间和强降水量略高于郊区。

为给秋汛期汉江上游大洪水天气预报提供参考，基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料，研究了2000年以来汉江上游秋汛期大洪水的水情、雨情特征、大尺度环流形势特征以及致洪暴雨成因，结果表明：进入21世纪秋汛期汉江流域洪水过程逐渐增多。致洪暴雨中心主要位于汉江上游南部和西部，即汉江流域南侧的米仓山、大巴山一带，安康水库以上的沿江河谷一带，及外方山南麓和伏牛山西南坡处的丹江河段。洪水峰值呈现单峰、双峰和多峰型。单峰型洪水过程持续时间最短，多峰型持续时间最长。从过程最大降水开始至洪峰出现，平均历时43 h，当起始入库流量超过4500 m3·s-1以上时，洪峰形成所需时长将大为缩短。从大尺度环流特征来看，汉江上游秋汛期降水偏多与欧亚中高纬阻塞系统强盛,西太洋副热带高压偏强、偏西，南亚高压及副热带西风急流偏北密切相关，高空辐散场大值区对应汉江上游所在区域，低层至高层的垂直运动增强，有利于致洪暴雨的发生。汉江上游秋汛期大洪水年源自阿拉伯海经由印度半岛和南海南部向北输送的水汽异常增多、西太平洋向西输送的水汽异常增多，为致洪暴雨的发生提供了异常充足的水汽供给。

基于ERA5再分析大气环流场数据，以位势高度场为主，温度场为辅，客观识别1979—2023年东北冷涡过程，分析东北冷涡的气候特征。结果表明：20世纪90年代初期和21世纪00年代中期东北冷涡较多，21世纪10年代相对较少；年内分布暖季多于冷季，6月最多，3月最少；平均持续时间为4 d，4月最短，1月最长。东北冷涡中心位置主要集中分布在45°~55°N、115°~135°E，多开始于西北部45°~60°N、100°~120°E，结束于东边界140°E附近的40°~55°N范围。以向东和向东南方向移动的东北冷涡居多。以120°E为界，以东的东北冷涡强度平均偏强，以西偏弱；东北冷涡强度年内分布冷季强于暖季，分析区域3月空间差异最大，6月最小。1979—2023年年平均东北冷涡强度和东北冷涡环流呈明显减弱趋势。东北冷涡强度与我国东北地区大多数月份的气温呈显著负相关，与4月和6月降水量呈显著正相关。

构建定量表征冬小麦低温冻害强度的指数，揭示其时空变化特征，对科学防范冬小麦低温冻害至关重要。基于江苏省1972—2022年冬季逐日气象观测资料、2010—2022年冬小麦冻害灾情资料和历史极端冻害年份的产量资料，确定不同类型冻害的致灾因子影响权重，构建了低温冻害（11月至次年3月）、越冬期冻害（12月下旬至次年2月中旬）和返青—拔节期冻害（2月下旬至3月）三大主要类型冻害强度指数。利用Mann-Kendall突变检验、k-means等多种数理统计法对冬小麦低温冻害进行时空分析评估，并根据越冬期和返青—拔节期冻害强度的排序将这两种冻害分别划分为轻度、中度和重度三种等级。结果表明：江苏省南、北低温冻害强度指数差异较大，可分为高风险区（徐州、连云港、宿迁、淮安、盐城）、中风险区（南京、扬州、泰州、南通）和低风险区（镇江、常州、苏州、无锡）。51年的江苏省冬小麦低温冻害强度指数在1989年发生突变式下降，越冬期和返青—拔节期的重度冻害均发生在20世纪80年代后期，从一个相对偏多期跃变为一个相对偏少期。虽然冬小麦生育期内的冻害频次呈减少趋势，但是极端冻害却在增强，甚至部分地区的冻害强度指数在21世纪突破了1977年纪录。

云中液态水含量(LWC)、云滴中值直径(MVD)、外部空气温度等是影响飞机结冰强度的关键气象因素，也是飞机自然结冰取证试飞是否满足适航标准的判定条件之一。利用多源气象资料分析了2022年1月22日国产某大型客机自然结冰取证试飞气象条件。结果表明：此次自然结冰取证试飞的天气背景为高空纬向多波动气流，近地层配合冷空气倒灌，迫使对流层中低层西南暖湿气流北抬，形成大范围非降水层状云系。试验区域云顶高度自3.0 km发展到4.6 km，在1.3~3.5 km存在逆温层，云顶温度最低为-14℃，云内无降水，雷达基本反射率＜15 dBz。2次穿云及云中待机45 min盘旋飞行期间环境温度为-10～-7℃，相对湿度＞80%，水汽通量散度<-2.73×10-7 g·s-1·hPa-1·cm-2，为自然结冰取证试飞提供了理想的温度和水汽条件，云层中上部存在-0.2 Pa·s-1的弱上升气流，对过冷云滴的增长起到了促进作用。DMT探测数据显示云内以过冷小云滴为主，LWC平均值为0.23～0.27 g·m-3，MVD平均值为15.82～15.93 μm。陕西地区冬季受“倒灌+倒槽”天气系统影响时存在自然结冰气象条件，利于开展飞机自然结冰取证试验。

2022年12月28日郑新黄河大桥因大雾发生多起车辆相撞的交通事故。利用ERA5再分析资料和地面观测数据，采用扰动法对此次大雾天气进行诊断分析，发现该大雾天气具有局地突发性强、能见度低、夜间降温明显的特点；大雾造成的低能见度，以及高湿和低温导致的桥面结冰湿滑，是造成车辆追尾事故的气象原因。天气形势稳定，低层弱冷空气与西南暖脊为雾区输送暖湿气流，环流形势有利于雾的生成。郑新黄河大桥附近水汽通量大，有弱的水汽辐合，存在浅薄的逆温层，辐射冷却作用强，为辐射雾的发生和持续提供了有利的动力、水汽和热力条件。风速、相对湿度、气温、比湿的扰动信号与相应的全场信号相比，可以更好地反映大雾的可预报信号，多扰动因子综合分析可得出雾的消散时间。

2022年12月28日郑新黄河大桥因大雾发生多起车辆相撞的交通事故。利用ERA5再分析资料和地面观测数据，采用扰动法对此次大雾天气进行诊断分析，发现该大雾天气具有局地突发性强、能见度低、夜间降温明显的特点；大雾造成的低能见度，以及高湿和低温导致的桥面结冰湿滑，是造成车辆追尾事故的气象原因。天气形势稳定，低层弱冷空气与西南暖脊为雾区输送暖湿气流，环流形势有利于雾的生成。郑新黄河大桥附近水汽通量大，有弱的水汽辐合，存在浅薄的逆温层，辐射冷却作用强，为辐射雾的发生和持续提供了有利的动力、水汽和热力条件。风速、相对湿度、气温、比湿的扰动信号与相应的全场信号相比，可以更好地反映大雾的可预报信号，多扰动因子综合分析可得出雾的消散时间。

2025年4月，北半球极涡呈现单极偏心分布，强度偏强，欧亚中高纬地区呈现“两槽一脊”的环流形势，东欧槽与东亚槽之间的浅脊宽阔平直。全国平均气温为13℃，较常年同期（11.5℃）偏高1.5℃，全国平均降水量为38.9 mm，较常年同期（43.6 mm）偏少11%，主要降水区位于江南、华南北部等地，内蒙古东部、东北地区降水较常年同期偏多。月内主要出现5次沙尘、2次冷空气、3次强降水和4次强对流过程，其中10—14日的强沙尘暴过程持续时间长、强度强、沙尘覆盖范围广，过程期间还出现了大范围的极端大风和强降温。

雷暴大风是指强对流天气系统引发的风速≥17 m·s-1的大风，是一种产生巨大灾害的中小尺度强对流天气，了解其形成机理与对其进行精确临近预报和预警是防灾减灾的重点。文章系统性综述了雷暴大风形成机理和临近预报的国内外研究成果，内容包括发生雷暴大风的天气形势和环境特征、不同种类雷暴大风的形成机理和风暴组织形态以及雷暴大风的临近预报技术。大部分雷暴大风由超级单体、飑线和弓状回波产生，主要形成机制包括强下沉气流、阵风锋、动量传输、出流与环境风之间的水平气压梯度、中尺度涡旋的动力强迫和累加效应以及上升流对低层暖湿入流的抽吸作用等。在上述回顾基础上，针对雷暴大风形成机理和临近预报的难点、亟需解决的问题，进行了讨论。

华南地区是重要的水汽传输通道，研究该地区水汽收支有助于预测华南及周边区域降水过程和了解大气环流变化对我国天气气候的影响。本文利用ERA5再分析资料对华南地区近40年（1983—2022年）水汽收支变化趋势及与降水关系进行了分析。结果表明：华南地区水汽主要以西、南边界为输入，东、北边界为输出，净收支均为负值，水汽收支各边界均呈减少趋势，其中东边界输出减少显著，四季中春季输入输出减少最为明显；水汽主要通过印度洋—孟加拉湾西南方向和西太平洋东南方向进入华南地区，中低层（700 hPa）水汽多来自印度洋—孟加拉湾水汽输送，低层（925 hPa）多来自西太平洋水汽输送；近40年印度洋—孟加拉湾、西太平洋水汽输送减弱，华南地区出现由东北向西南方向水汽输送变化；广西、广东大部分地区水汽输送与降水量呈现正相关（相关系数>0.6），其中西南水汽输送加强是导致降水发生的关键原因。此外，华南地区有变湿趋势，近40年大气可降水量(PWV)增加2.32%，与区域水汽总输出减少趋势大于总输入减少趋势有关。本文研究结果可为深入理解华南地区水汽收支变化及异常降水事件提供参考依据。

利用武汉市国家级气象观测站20世纪50年代以来的逐分钟降水观测资料，采用滑动累计法识别短历时强降水事件，通过模糊识别法确定单次降雨过程雨型，从发生频率、强度和雨型等方面系统分析武汉地区短历时强降水时空特征，并初步探究城市化对其的影响。结果表明：1954—2022年武汉短历时强降水事件的年均发生频次、年均强降水量、最大单次强降水量和最大60 min强降水量分别为6.9次、289.9 mm、282.2 mm和98.0 mm，总体呈微弱增加趋势，增速分别为0.3次·（10 a）-1、16.7 mm·(10 a)-1、0.9 mm·(10 a)-1和1.4 mm·(10 a)-1。其中，年强降水频次和年强降水量存在年代际特征，近似呈现“减—增—减—增”的“W”型。强降水持续时间以60~120 min的发生率和贡献率均最大，分别为41.6%和32.2%。年内强降水最强时间出现在6月下旬至7月中旬，占全年的33.6%；日内强降水频次近似呈单峰型，峰值出现在05:11—05:40（北京时，下同），波谷出现在15:58—16:47；平均分钟雨强呈多峰分布，主峰出现在16:04—17:34，波谷出现在07:53—08:27，白天平均分钟雨强大于夜间，尤其是14：00—20：00分钟雨强较大，春季平均分钟频次波峰和波谷较年平均有所提前。武汉强降水雨型以单峰前置（Ⅰ型）和均匀型（Ⅳ型）为主，其中历时0~60 min强降水以Ⅰ型和单峰居中型（Ⅲ型）为主，历时大于180 min 强降水则以Ⅳ型为主。武汉地区短时强降水空间差异较小，城区强降水频次、持续时间和强降水量略高于郊区。

为给秋汛期汉江上游大洪水天气预报提供参考，基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料，研究了2000年以来汉江上游秋汛期大洪水的水情、雨情特征、大尺度环流形势特征以及致洪暴雨成因，结果表明：进入21世纪秋汛期汉江流域洪水过程逐渐增多。致洪暴雨中心主要位于汉江上游南部和西部，即汉江流域南侧的米仓山、大巴山一带，安康水库以上的沿江河谷一带，及外方山南麓和伏牛山西南坡处的丹江河段。洪水峰值呈现单峰、双峰和多峰型。单峰型洪水过程持续时间最短，多峰型持续时间最长。从过程最大降水开始至洪峰出现，平均历时43 h，当起始入库流量超过4500 m3·s-1以上时，洪峰形成所需时长将大为缩短。从大尺度环流特征来看，汉江上游秋汛期降水偏多与欧亚中高纬阻塞系统强盛,西太洋副热带高压偏强、偏西，南亚高压及副热带西风急流偏北密切相关，高空辐散场大值区对应汉江上游所在区域，低层至高层的垂直运动增强，有利于致洪暴雨的发生。汉江上游秋汛期大洪水年源自阿拉伯海经由印度半岛和南海南部向北输送的水汽异常增多、西太平洋向西输送的水汽异常增多，为致洪暴雨的发生提供了异常充足的水汽供给。

基于ERA5再分析大气环流场数据，以位势高度场为主，温度场为辅，客观识别1979—2023年东北冷涡过程，分析东北冷涡的气候特征。结果表明：20世纪90年代初期和21世纪00年代中期东北冷涡较多，21世纪10年代相对较少；年内分布暖季多于冷季，6月最多，3月最少；平均持续时间为4 d，4月最短，1月最长。东北冷涡中心位置主要集中分布在45°~55°N、115°~135°E，多开始于西北部45°~60°N、100°~120°E，结束于东边界140°E附近的40°~55°N范围。以向东和向东南方向移动的东北冷涡居多。以120°E为界，以东的东北冷涡强度平均偏强，以西偏弱；东北冷涡强度年内分布冷季强于暖季，分析区域3月空间差异最大，6月最小。1979—2023年年平均东北冷涡强度和东北冷涡环流呈明显减弱趋势。东北冷涡强度与我国东北地区大多数月份的气温呈显著负相关，与4月和6月降水量呈显著正相关。

构建定量表征冬小麦低温冻害强度的指数，揭示其时空变化特征，对科学防范冬小麦低温冻害至关重要。基于江苏省1972—2022年冬季逐日气象观测资料、2010—2022年冬小麦冻害灾情资料和历史极端冻害年份的产量资料，确定不同类型冻害的致灾因子影响权重，构建了低温冻害（11月至次年3月）、越冬期冻害（12月下旬至次年2月中旬）和返青—拔节期冻害（2月下旬至3月）三大主要类型冻害强度指数。利用Mann-Kendall突变检验、k-means等多种数理统计法对冬小麦低温冻害进行时空分析评估，并根据越冬期和返青—拔节期冻害强度的排序将这两种冻害分别划分为轻度、中度和重度三种等级。结果表明：江苏省南、北低温冻害强度指数差异较大，可分为高风险区（徐州、连云港、宿迁、淮安、盐城）、中风险区（南京、扬州、泰州、南通）和低风险区（镇江、常州、苏州、无锡）。51年的江苏省冬小麦低温冻害强度指数在1989年发生突变式下降，越冬期和返青—拔节期的重度冻害均发生在20世纪80年代后期，从一个相对偏多期跃变为一个相对偏少期。虽然冬小麦生育期内的冻害频次呈减少趋势，但是极端冻害却在增强，甚至部分地区的冻害强度指数在21世纪突破了1977年纪录。

云中液态水含量(LWC)、云滴中值直径(MVD)、外部空气温度等是影响飞机结冰强度的关键气象因素，也是飞机自然结冰取证试飞是否满足适航标准的判定条件之一。利用多源气象资料分析了2022年1月22日国产某大型客机自然结冰取证试飞气象条件。结果表明：此次自然结冰取证试飞的天气背景为高空纬向多波动气流，近地层配合冷空气倒灌，迫使对流层中低层西南暖湿气流北抬，形成大范围非降水层状云系。试验区域云顶高度自3.0 km发展到4.6 km，在1.3~3.5 km存在逆温层，云顶温度最低为-14℃，云内无降水，雷达基本反射率＜15 dBz。2次穿云及云中待机45 min盘旋飞行期间环境温度为-10～-7℃，相对湿度＞80%，水汽通量散度<-2.73×10-7 g·s-1·hPa-1·cm-2，为自然结冰取证试飞提供了理想的温度和水汽条件，云层中上部存在-0.2 Pa·s-1的弱上升气流，对过冷云滴的增长起到了促进作用。DMT探测数据显示云内以过冷小云滴为主，LWC平均值为0.23～0.27 g·m-3，MVD平均值为15.82～15.93 μm。陕西地区冬季受“倒灌+倒槽”天气系统影响时存在自然结冰气象条件，利于开展飞机自然结冰取证试验。

2022年12月28日郑新黄河大桥因大雾发生多起车辆相撞的交通事故。利用ERA5再分析资料和地面观测数据，采用扰动法对此次大雾天气进行诊断分析，发现该大雾天气具有局地突发性强、能见度低、夜间降温明显的特点；大雾造成的低能见度，以及高湿和低温导致的桥面结冰湿滑，是造成车辆追尾事故的气象原因。天气形势稳定，低层弱冷空气与西南暖脊为雾区输送暖湿气流，环流形势有利于雾的生成。郑新黄河大桥附近水汽通量大，有弱的水汽辐合，存在浅薄的逆温层，辐射冷却作用强，为辐射雾的发生和持续提供了有利的动力、水汽和热力条件。风速、相对湿度、气温、比湿的扰动信号与相应的全场信号相比，可以更好地反映大雾的可预报信号，多扰动因子综合分析可得出雾的消散时间。

2022年12月28日郑新黄河大桥因大雾发生多起车辆相撞的交通事故。利用ERA5再分析资料和地面观测数据，采用扰动法对此次大雾天气进行诊断分析，发现该大雾天气具有局地突发性强、能见度低、夜间降温明显的特点；大雾造成的低能见度，以及高湿和低温导致的桥面结冰湿滑，是造成车辆追尾事故的气象原因。天气形势稳定，低层弱冷空气与西南暖脊为雾区输送暖湿气流，环流形势有利于雾的生成。郑新黄河大桥附近水汽通量大，有弱的水汽辐合，存在浅薄的逆温层，辐射冷却作用强，为辐射雾的发生和持续提供了有利的动力、水汽和热力条件。风速、相对湿度、气温、比湿的扰动信号与相应的全场信号相比，可以更好地反映大雾的可预报信号，多扰动因子综合分析可得出雾的消散时间。

2025年4月，北半球极涡呈现单极偏心分布，强度偏强，欧亚中高纬地区呈现“两槽一脊”的环流形势，东欧槽与东亚槽之间的浅脊宽阔平直。全国平均气温为13℃，较常年同期（11.5℃）偏高1.5℃，全国平均降水量为38.9 mm，较常年同期（43.6 mm）偏少11%，主要降水区位于江南、华南北部等地，内蒙古东部、东北地区降水较常年同期偏多。月内主要出现5次沙尘、2次冷空气、3次强降水和4次强对流过程，其中10—14日的强沙尘暴过程持续时间长、强度强、沙尘覆盖范围广，过程期间还出现了大范围的极端大风和强降温。