中国东部夏季降水年代际变化的影响因子及其机制已有大量研究，但青藏高原植被变化的可能影响及过程尚不清楚。本文基于GIMMS（Global Inventory Modeling and Mapping Studies）叶面积指数数据及中国区域格点降水等观测资料，分析了青藏高原春季植被年代际增加与中国东部夏季降水年代际变化的关系及影响过程。研究结果表明，青藏高原晚春（5月份）植被覆盖在2010年前后经历了显著的年代际转折，植被叶面积指数异常由偏少转为偏多；与此同时，中国东部夏季降水在2010年前后也发生了一次明显的年代际变化，淮河及华南地区由涝转旱，东北、华北及长江中下游地区的降水则由偏少转为偏多。针对高原地表能量收支及东亚夏季风环流变化的合成分析表明，伴随着2010年后青藏高原晚春植被覆盖的增加，与植被低反照率特性相对应，高原地表净短波辐射增加，有利于高原地表温度升高，从而增强地表向上感热通量。前期春季感热偏强有利于后期夏季大气热源整体偏强，高原上空大气加热增强，有利于南亚高压的增强与东伸，西太平洋副热带高压增强、西伸，从而使得2010年前后中国东部夏季降水发生上述年代际转变。本研究阐明了高原植被变化在年代际尺度上对中国东部夏季降水变化的重要调制作用。

本文基于地面站观测数据、ERA5再分析资料和GPCP全球降水资料，诊断分析了2019年6月4～7日的高原涡与西南涡耦合引发区域性大暴雨过程。结果表明：（1）此次天气过程是由高原涡与西南涡共同作用引发，降水在夜间至凌晨有爆发性发展。6月4日两涡各自在西北和西南地区产生降水，且降水在低涡中心及后部；5～6日凌晨两涡耦合，降水移至低涡前部加强并达到峰值，大暴雨中心在湖北北部；6日夜间两涡东移出海，降水区在陆地上消失。（2）两涡演变过程中，发现高原涡东移出高原时，散度项和垂直输送项增强了盆地的正涡度，同时伴随低空辐合配置显著加强，诱导西南涡在盆地生成，两涡区域随之出现降水，并为后续耦合大暴雨提供了关键的动力条件。（3）在耦合发展时，两涡不同高度的气旋中心合并形成深厚对流系统，激发出强正涡度柱和强对流不稳定，并伴随垂直上升运动和次级环流发展。西南季风和副高外围的偏南气流向低涡前部输送充沛的水汽，在深厚的切变辐合和强动力抬升协同作用下，最终导致大暴雨发生。

本文利用1982～2022年中国CN05.1逐日最低气温、相对湿度数据资料和ERA5再分析资料，探讨我国南方冬季两类复合极端低温事件的时空分布特征及可能成因。结果表明，我国冬季冷干事件在南方大部均有分布，并且高频次中心在东部和江淮地区，而我国冬季冷湿事件呈南多北少的分布特征，主要发生在西南和华南以西地区。近41年（1982～2022年）来我国南方大部分地区冷干事件呈增加趋势，冷湿事件则明显减少，两类事件年际变率明显。冷干事件多发生于前冬季，而冷湿事件则多发生于后冬季。进一步分析两类事件成因差异，揭示了两类事件发生的前冬和后冬对应着不同的环流系统和水汽条件。亚洲中高纬度斜脊和东亚大槽是冷干事件的关键环流特征，为冷空气南侵提供有利环流条件，同期我国南方地区水汽显著辐散，有利于冷干事件发生。冷湿事件发生时期北支波列使得东半球中高纬地区维持两槽一脊的环流形势，南支波列通过西亚和中东地区传播导致南支槽加深并和西太平洋上空异常反气旋共同为我国南方地区输送暖湿气流，对应南方地区水汽辐合，为冷湿事件提供充足水汽。

利用理想数值模式资料，对比分析了不同高度垂直风切变（简称风切变）影响下热带气旋外核区对流尺度上升运动的特征。结果表明，上升运动在高层和低层风切变环境中呈现不同的特征：（1）低层风切变试验顶高达到12 km以上的上升运动的比例更高，上升运动的垂直质量输送和最大垂直速度更大，与较大的对流有效位能、边界层相当位温和边界层水汽混合比有关。此外，低层风切变、热带气旋主环流诱发的局地风切变和地面冷池之间的相互作用对上升运动的发生发展也产生积极影响。（2）上升运动的径向倾斜与上升运动的顶高和非对称径向流场有关。低层风切变试验穿透性对流上升运动占比较大，顺着风切变象限（简称顺风切）的上升运动受到对流层高层非对称径向出流的影响随高度径向向外倾斜，逆着风切变象限（简称逆风切）的上升运动受到对流层高层非对称径向入流的影响随高度径向向眼区倾斜；高层风切变试验大部分上升运动受到顺风切右侧和逆风切对流层高层非对称径向入流及顺风切左侧对流层中低层非对称径向入流的影响随高度径向向眼区倾斜。（3）低层风切变试验对流层低层以相对对称的径向入流为主，大部分上升运动向眼区移动；高层风切变试验顺风切对流层低层为径向入流，上升运动径向向眼区移动，逆风切对流层低层为径向出流，上升运动径向向外移动。（4）低层风切变试验上升运动的正热力浮力和降水拖曳作用较大，动力浮力以负值为主，导致总浮力从负值到正值分布；高层风切变试验上升运动的正热力浮力和降水拖曳作用较小，动力浮力和总浮力以较小的正值为主。

利用1980～2020年ERA5再分析资料、中国气象局提供的台站降水资料以及NOAA（美国国家海洋和大气管理局）月平均海表温度以及向外长波辐射通量（OLR）资料，分析了东亚副热带急流东西位置与我国夏季降水的关系及其对热带中东太平洋海温异常的响应。结果表明：东亚副热带急流异常偏西年，长江流域高层辐合，低层辐散，偏东偏弱的西太平洋副热带高压（简称西太副高）不利于水汽输送到长江流域，降水异常减少；河套地区高层辐散，伴随上升运动和水汽辐合，降水增多。急流异常偏东年，西太副高偏强、偏西，上述2个地区高低层辐合辐散形势、水汽条件及垂直运动与急流偏西年相反，因此降水异常也呈反位相分布。急流的东西位置与夏季热带中东太平洋海温关系密切。热带中东太平洋海温负（正）异常可以直接冷却（加热）大气，导致该处的对流活动减弱（增强），作用于Walker环流使得热带西太平洋地区出现异常的上升（下沉）运动，再经由经圈环流影响东亚中纬度地区，30°N附近对流活动减弱（增强），通过改变非绝热加热减小（增大）原气候态急流区东部的南北温度梯度，对流层西风减弱（增强），有利于急流偏西（东）。

毫米波云雷达是探测云微物理特征的重要设备，但易受飞虫、飞鸟、气溶胶等非气象目标影响产生晴空回波，导致反演偏差。为提升晴空回波识别精度与普适性，本文提出并实现了一种通用的毫米波云雷达晴空回波识别的深度学习模型——ATNN（Multi-Head Attention Neural Networks），仅利用反射率因子、径向速度、相对高度三种数据产品实现垂直结构特征的自适应学习。基于广西百色市毫米波云雷达观测资料的测试表明：ATNN 在汛期的评分较高，晴空回波识别率平均值为91.98%，气象回波保留率平均值为94.28%；在非汛期过渡到汛期期间，ATNN 评分稍低，晴空回波识别率平均值为87.56%，气象回波保留率平均值为86.38%；相比ATNN，NN（Neural Networks）对晴空回波的识别率稍高，但会把低空强度较低的大量气象回波误判为晴空回波，在非汛期期间气象回波保留率平均仅有54.96%。进一步利用全国15部云雷达资料评估验证，ATNN平均晴空回波剔除率为81.17%，气象回波保留率达93.89%，展现出良好的区域适应性。

基于欧洲中期天气预报中心（ECMWF）、中国气象局（CMA）、英国气象局（UKMO）和美国国家环境预报中心（NCEP）四个模式的次季节至季节（S2S）数据集以及1997～2022年4～9月的地面观测降水数据，本研究定制化设计的深度残差网络（ResNet）模型，开展持续性极端降水（PEP）的延伸期概率预报。将定制化ResNet模型的确定性预报和概率预报结果与其他四种算法（单一模式集合平均、多模式集合平均、主成分回归和贝叶斯多模式集合平均）进行了对比。结果表明，定制化ResNet模型在概率预报方面优于其他算法。ResNet模型的性能提升得益于空间相关系数的提高，这源于其能够深度挖掘ECMWF S2S数据中PEP特征及ResNet网络结构的优化。因此，定制化ResNet模型的Brier技巧评分（BSS）正技巧可延伸至30天，这对于中国东部地区持续性极端降水的延伸期概率预报具有重要意义。

2024年8月中旬至9月中旬，中国西南地区出现了一次典型的高温干旱复合灾害事件，对当地经济和人民生活造成了较大影响。西南地区的高温干旱复合灾害事件与来自不同地区的季节内振荡（Intraseasonal Oscillations，简称ISO）有关，然而常规统计分析不能区分不同ISO对高温干旱复合灾害的特定作用，本文通过大气环流特征诊断并进行不同ISO信号驱动的WRF侧边界强迫数值模拟试验，分析发现：本次过程由对流层高层的中纬度西风带波列引起的ISO信号导致西南地区区域平均升温1.331°C，主要影响西南地区北部，该ISO信号对整个区域高温干旱贡献率为62.8%；对流层中层的遥相关波列引起的ISO信号造成西南地区区域平均升温0.768°C，主要影响区域集中在四川东部及重庆大部地区，此ISO信号对整个区域高温干旱事件贡献率达37.2%。此次西南地区高温干旱复合灾害发展主要受来自西北边界的中纬度西风带波列的影响，使得南亚高压显著发展并控制西南地区造成位势高度正异常；同时，受来自西北太平洋副热带高压西伸北抬影响下的暖平流作用影响，伴随对流层的位势高度场正异常，引起了区域性温度升高及土壤湿润度的下降。本研究有助于更好地了解西南地区高温干旱复合灾害的成因，并为提高该区域次季节预测水平提供基础。

云模拟的不确定性会影响气候模式中的关键物理过程。本文利用CloudSat/CALIPSO和CERES卫星资料及ERA5再分析资料，分析了LASG/IAP开发的气候系统模式FGOALS-f3中的大气分量FAMIL在100 km、25 km、12.5 km分辨率下对全球气候态云量和云辐射效应（CRE）模拟的分布特征；并基于Xu-Randall云量诊断方案，讨论了模式偏差的可能来源。结果表明，不同分辨率下，云量模拟结果均呈现低（高）纬地区均被低（高）估的特征，而随分辨率增加，模拟技巧呈非线性变化。在全球尺度上，25 km模式云量模拟偏差较100 km模式增大，12.5 km模式较25 km模式在西太平洋暖池等区域云量偏差改善了约4%。模式分辨率增加后，模拟的CRE随云量的减少而偏低。在Xu-Randall方案中，相对湿度（RH）是气候态云量形成的主导因子，因此分辨率的提升会通过影响温度和垂直速度等变量进一步改变RH，间接影响云量偏差。在低纬度对流层中高层，100 km模式垂直速度偏弱，间接导致云量被低估；25 km模式较100 km模式温度偏高，导致云量偏差增大；12.5 km模式较25 km模式温度偏低，致使云量偏差减小。

ENSO（El Niño-Southern Oscillation）是全球海气系统最显著的年际信号，也是影响京津冀夏季降水的重要因素之一。本文基于1961～2023年春季海表温度与京津冀夏季降水、大气环流等数据，分析了春季ENSO与京津冀夏季降水关系的年代际变化及其可能成因。结果表明，对京津冀夏季降水年际异常产生显著影响的春季ENSO关键区在1990年代末发生年代际变化，由前期东太平洋到后期转为中太平洋，尽管转变前后春季ENSO关键区海表面温度（Sea Surface Temperature，SST）对京津冀夏季降水异常的影响均表现为较强的负相关，然而其成因却存在显著差异。在春季ENSO关键区的海温出现异常时，北太平洋、印度洋和大西洋的夏季海温会表现出不同的特征，进而通过不同区域海温异常的协同作用引起热带和中高纬环流异常。当春季ENSO关键区表现为暖海温异常时，副热带西北太平洋存在明显的反气旋环流，在发生年代际转变后此反气旋环流相对偏强，但仍未把水汽输送到京津冀地区；京津冀上空受气旋性环流控制，前期的气旋性环流与北太平洋海温异常相关，后期则是由北大西洋的海温异常激发出欧亚大陆上空的纬向波列所引起，偏北风异常控制京津冀地区导致降水异常偏少。

风云四号A星（FY-4A）和风云四号B星（FY-4B）的双星探测具有连贯性和互补性，但双星位置的差异以及不同的探测路径，导致二者实际探测结果可能不一致。本研究基于2022年6～8月双星AGRI L1级数据和云顶高度产品数据CTH，对两星的数据进行了视差订正，分析了不同云高和下垫面场景下双星热红外通道亮温的差异。研究结果表明，在双星的共同探测范围内，自西向东，FY-4A与FY-4B亮温差异由正值（FY-4A亮温更高）逐渐转变为负值。在赤道区域，亮温差值可达8 K。随着云高增高，双星亮温的均方根误差从1.63 K逐渐增大至3.06 K，且陆地上的差值高于海洋。本文基于RTTOV快速辐射传输模式，探究卫星天顶角对双星亮温差异的理论影响，模拟的双星亮温差异趋势与实际亮温差异趋势大致相同。因此，未来研究可结合上述规律对双星探测的偏差进行物理校正，实现双星探测的联合应用。

针对西南涡及其强降水落区的移动性，选取2019～2023年影响重庆的25次西南涡强降水过程，采用跟随低涡中心移动的动态合成方法，分析了强降水相对于西南涡中心的动态分布特征与成因。结果表明：西南涡强降水可分为东南型、东部型和多象限型三类。各类西南涡强降水分布和高空急流位置、低槽强度及经向度、低空急流出口区、冷暖平流分布等密切相关，热力、动力特征表现出明显的异同性。东南型为持续时间较短、抬升运动较弱的西南涡影响，低涡垂直方向发展较为浅薄，呈现显著向西北倾斜特征。东部型为持续时间长、抬升运动强的西南涡影响，低涡垂直方向发展较为深厚，低层呈现向西北倾斜特征。多象限型为后部有冷空气持续侵入且抬升运动强的西南涡影响，低涡前后风速具有一定对称性，冷暖气流交汇显著，低涡垂直方向发展最为深厚，低层呈现向北倾斜特征。

飞机颠簸主要由大气湍流引起，而湍流的形成与风速变化、温度变化、地形等因素密切相关。尤其在西南地区，由于地形复杂，高原对气流的抬升作用显著。飞机在穿越这些区域时，容易受到不稳定气流的影响，出现颠簸。利用再分析数据、地形数据、卫星数据和航空器空中报告对2024年4月4日由腾冲飞往昆明的MU5954航班颠簸事件进行分析，结果表明飞机颠簸位置下方为山脉迎风坡和背风坡的分界区域，气流不稳定。垂直速度、散度、涡度的正负相间分布和冷暖平流交汇，这些因素共同作用引发大气湍流，使飞机在飞行过程中易发生颠簸。

CMA-MESO模式（China Meteorological Administration Mesoscale Model）是降水预报业务重要支撑，但每天8次滚动更新预报使得预报评估面临新挑战，理解平均偏差特征、不同预报时效特征差异以及误差来源，是改进模式的关键。本文系统分析了2023年夏季华东地区CMA-MESO模式降水预报性能，结果表明：（1）多时效预报平均能较好地再现观测降水空间分布特征，但在降水量级和发生频率方面存在系统性偏差。（2）模式对中雨及以上量级的降水量预报存在明显高估，对无降水事件频率预报较观测偏低3.7%，对小雨事件频率预报偏高2.6%，且对大雨及以上量级降水事件的空报率较高。（3）预报性能呈现显著的时效依赖性，降水偏差在3～6 h短临预报时达到最大值，随后随预报时效增加逐渐减小，在21～24 h达到最小值，并在24～36 h阶段再次增大。（4）物理原因分析表明，短临预报的降水高估与云分析同化引入过多水物质有关，而24 h后预报偏强则源于模式低层风速预报偏强导致的水汽输送过量。

随着城市化进程的加快，山洪、泥石流、城市内涝等灾害呈现多发、重发的趋势，其所带来的社会影响和经济损失也越来越严重。因此，研发一套科学有效的雷达定量降水估计（QPE）方法，强化极端降水的监测、预报和预警，对当前防灾减灾工作具有极其重要的价值。本文利用浙江省嘉兴市1部S波段双偏振雷达和6部X波段双偏振相控阵雷达探测资料，研发了嘉兴市S波段和X波段雷达QPE产品。在对雷达观测资料进行非气象回波去除和差分传播相移的质量控制等预处理后，首先计算每部雷达的有效最低混合仰角；其次通过全球降水测量卫星搭载的双频降水雷达（GPM-DPR）提供的雨滴谱参数统计降水反演参数，计算单站雷达QPE；最后对S波段和X波段雷达QPE进行组网拼图，形成时间分辨率为1 min，空间分辨率为50 m的网格化QPE产品。为了验证所用方法的准确性，选取嘉兴地区2024年9月10日与16日两次典型的强降水过程对雷达QPE产品进行评估，参与评估的产品有嘉兴业务原X波段QPE产品，以及本方法产生的X波段、S波段、S波段和X波段融合QPE产品。结果表明，本方法研发的各项QPE产品，在精度和稳定性上都优于嘉兴业务原有X波段产品，其中S波段和X波段融合QPE产品各项性能最优。针对水平分布不均和局地性强的过程，S波段和X波段融合QPE产品可以较为精确地反映出各镇（街道）的降水分布，可用于实际精细化预警参考。

利用再分析资料、自动站观测、闪电定位以及S波段双偏振雷达资料，对2024年2月21日（简称“24·2·21”）和2025年3月3日（简称“25·3·3”）两次浙江入春前发生的大冰雹超级单体进行分析，结果表明：两次对流均发生在寒潮冷锋后，为高架对流，逆温层顶之上存在条件不稳定层结和正的对流有效位能，深厚垂直对流在850 hPa切变线作用下迅速触发。强深层风垂直切变有利于超级单体发展。“25·3·3”干层较“24·2·21”更深厚。降雹过程均伴随着风暴质心和中气旋最大切变高度的下降，降大冰雹区在风暴后侧下沉气流中。“24·2·21”超级单体维持时间长，中层有双涡旋结构，差分反射率（Z_DR）柱和差分相移率（K_DP）柱高于6 km，悬垂回波内Z_DR和K_DP小，相关系数（C_C）随高度下降而减小，包含融化的小冰相粒子，有利于冰雹湿增长；而“25·3·3”超级单体维持时间较短，有深厚单涡旋（中气旋）结构，并有明显后侧入流，Z_DR柱和K_DP柱在5 km之下，高层Z_DR和K_DP小，C_C大，干的冰相粒子较多，表现为云闪频次增多，可能与后侧干冷空气流入加速冻结有关，有助于冰雹在高层冷云中干增长。

基于广西北海涠洲岛近地面多层观测数据，选取2023～2024年台风摩羯、三巴和泰利影响时段，首先对各台风过程的观测数据进行质量控制和订正，随后分析北部湾海岛复杂下垫面影响下的台风边界层结构特征，主要包括近地面层风场演变、风廓线特征及空气动力学参数[摩擦速度（u_*）、粗糙度长度（z₀）和拖曳系数（C_d）]随近地面风速和风向的变化特征。研究表明，10～32 m的台风边界层接近中性稳定层结，平均风速廓线符合对数律分布。在北部湾海岛复杂下垫面作用下，u_*、z₀和C_d随近地面风速的变化特征接近陆地下垫面影响情况，均表现出明显的非单调性，不能简单归为均质海洋下垫面情况。其中，u_*的数值范围为0.5～1.5 m s⁻¹；当10 m风速大于15 m s⁻¹时，z₀和C_d的量级分别为10⁻² m和10⁻³；偏东风影响下的u_*、z₀和C_d数值较偏西风条件下偏大。研究结果有利于加深对复杂海岛下垫面类型下台风边界层结构的理解与认识，对北部湾区域台风数值模拟及参数化方案的优化具有重要意义。

在全球变暖的背景下，极端干旱与热浪事件的时空关联性日益增强，其叠加效应不仅加剧了各自的影响，还进一步加重了对水资源、农业和生态环境的冲击。本研究基于欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料，计算了标准化降水蒸散发指数和标准化温度指数，并采用Frank Copula函数构建了标准化复合干热指数，揭示了1982～2023年蒙古高原复合干热事件的演变特征。同时，结合随机森林回归模型，识别影响蒙古高原复合干热事件的关键气候要素。研究结果表明，过去四十多年，蒙古高原复合干热事件强度、发生时间占比和影响面积占比整体呈下降趋势，中等强度事件渐为频繁，事件结构由两极分布向中等强度集中。STI是影响研究区复合干热事件最重要的气候变量，特征重要性值约为0.5，其次是SPEI，特征重要性值约为0.4，而温度、潜在蒸散发和降水的影响相对较弱，特征重要性值均低于0.1。因此，本研究强调在气候变化背景下，蒙古高原草地生态系统的保护与管理需充分考虑复合干热事件的长期影响，并基于科学预测与风险评估制定适应性管理策略，以提升生态系统的韧性与可持续性。

利用地面加密自动站资料、ERA5再分析资料和雷达组合反射率数据，从惯性振荡对风场的影响、地形与气流相互作用、地形对降雨的增幅作用等方面，对2023年7月11日四川盆地西部大暴雨天气的成因进行分析，并提炼出此次暴雨过程的物理概念模型。分析发现：此次降水过程具有主要暴雨区沿山呈线性分布，夜雨特征明显和对流性强等特点。大暴雨发生前南亚高压控制四川，盆地受西太平洋副热带高压外围偏南气流影响，没有明显的天气系统影响。定量分析发现：大气平流和垂直输送弱，科氏力和地转偏差项变化大，惯性振荡主导了四川盆地中东部和云贵高原东部风速增长，并导致夜间边界层急流，非地转风顺时针旋转，其中夜间东南向非地转风有利于盆地东南风的增强。云贵高原东部急流输送与盆地中东部风速增长叠加，致使盆地辐合增大，散度项与垂直输送项的共同作用促进了气旋性风场发展。在气旋性风场北部气流及非地转风的共同作用下，盆地西北部长时间维持东南风。东南风将暖湿气流向西输送，盆地西部山前出现明显风场和水汽辐合，中高层干空气入侵与低空暖湿气流的配置导致盆地西部山前对流不稳定增强。东南风与盆地西部山脉垂直相交，形成了较强爬流，迎风坡地形抬升及次级垂直环流圈的形成触发了山前对流。随着夜间东南风增大，山前辐合增强，对流逐渐发展。东南风稳定维持，地形屏障及气旋性风场的发展使盆地西部和北部边缘分别出现偏北风和东风，与偏东风或东南风交汇生成切变线，切变线促进对流组织化发展。盆地向山脉过渡区山势陡峭，且盆地西部东北—西南走向的山脉与东南风垂直相交，有利于迎风坡出现强上升运动。基于多源观测资料同化系统和WRF模式开展敏感性试验，将地形坡度减半后，降水强度减小一个量级，表明陡峭地形对降雨有增幅作用。在低层切变线与陡峭地形强迫的共同作用下，准线性强对流系统沿山发展，使盆地西部山前形成线状强降水区。东南风长时间维持，受特殊地形影响，气流与地形相互作用形成持久高效的降水，从而导致了极端强降水。

温带气旋是中纬度地区重要的天气系统，对全球天气及气候均具有深远影响。锋面系统是温带气旋的关键结构，其精准识别对于提高天气预报的准确性至关重要。近两年来，深度学习方法开始在锋面自动识别领域得到应用，然而针对欧亚大陆的锋面自动识别研究较少，并且多集中于单类锋面的检测，实现冷锋和暖锋的同步识别与分类仍然存在较大困难。因此本文提出了一种基于DETR（DEtection TRansformer）模型的冷暖锋同步识别方法DETR-FRO（DETR-FRONT）。该方法利用海平面气压、850 hPa的温度平流、温度及相对湿度等气象变量构建RGB特征图像，并结合人工冷暖锋标签集训练DETR模型，实现了冷暖锋自动同步识别与分类。DETR-FRO改进了原DETR模型的输送通道，引入多个气象变量构建RGB特征图像以提升锋面特征表达能力，使得冷暖锋均有较好的识别效果。多维度验证结果表明，该方法能够同步识别欧亚大陆温带气旋的冷暖锋，并且具有较高的准确性和稳定性。在典型暴雪个例的应用中，DETR-FRO模型能够准确还原冷锋、暖锋及其演变过程，且识别结果与动力、热力要素场有较好的匹配，进一步验证了该模型的泛化能力与气象可解释性。这一改进也为天气预报和温带气旋的研究提供了新的技术支持。此外，基于DETR-FRO构建的1995～2024年长时间序列锋面数据集，从气候尺度揭示了欧亚大陆温带气旋冷暖锋频率的季节分布特征，有利于加深温带气旋冷暖锋气候特征研究的理解。

2024年5月30日13～16时（北京时，下同），对流风暴下山加强引发了北京城区12级致灾性强风，导致电线杆、胸径为1 m以上大树倒伏，灾损严重。本研究结合灾情调查和偏振多普勒天气雷达探测资料，对灾损特点和强风形成物理过程开展研究。结果表明：致灾大风为偏西辐散型大风，极端强风由微下击暴流和百米以下尺度下击暴流条迹造成，灾损强度至少为EF1级，局地达EF2级。观测分析表明，风暴下山前1～2 h，增强的低层西南风及沿山地区辐合线的维持，有利于水汽在北京西部沿山地区聚集，地基全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）监测到水汽含量增加。对流风暴下山本质上是阵风锋与沿山辐合线相遇的强抬升触发新的对流风暴并快速发展，风暴下山后在18 min内迅速增强为回波强度超过55 dBZ的飑线。强风物理过程分析表明，北安河等地致灾强风由冷池驱动的阵风锋内嵌下击暴流造成；而圆明园附近极端强风在此基础上还叠加了低层γ中尺度涡旋，其移动路径与灾损严重区十分吻合，表明低层γ中尺度涡旋对局地性强风形成有直接影响。大兴雷达于14时30分探测圆明园退速度模糊后的径向速度达53 m s⁻¹（距地高度0.38 km），并出现类似龙卷的残片特征，只是回波强度较弱。不同物理过程作用估计表明，冷池出流强度约20 m s⁻¹，低层γ中尺度涡旋与下击暴流产生的近地面风速各约15～18 m s⁻¹。