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中国气象学会2006年年会

中国气象学会2006年年会

  • 召开年：2006
  • 召开地：成都
  • 出版时间： 2006-10

主办单位：;中国气象学会;;

会议文集：中尺度天气动力学、数值模拟和预测

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  • 摘要：本文以2003年7月3～4日发生在淮河流域特别是安徽省北部的强降水过程为例，利用全物理过程的中尺度气象模式MM5对此次暴雨过程进行数值模拟，对数值模式的模拟结果进行初步分析，检验模式对梅雨期暴雨的预报能力并验证观测分析的一些结果；证实降水是否与近地层中-β尺度辐合线的生成有关，并进一步更加细致地了解该辐合线的三维结构特征.通过对数值模式模拟结果的初步分析，研究发现: 　　1、MM5非静力中尺度模式对本次大暴雨过程环流背景、降水生命期和降水总体分布随时间演变的趋势以及暴雨过程中的中尺度对流系统的雷达回波特征的模拟有一定的合理性，其中对于第二次雨团活动期降水过程的模拟是成功的.另外可以看到，在常规观测资料条件下，模式基本可以模拟出中-α尺度和100公里左右的中-β尺度天气系统，但对于时空尺度更小的且发展比较强盛的中-β(γ)尺度系统，则有较大的局限性.而模拟的第三次雨强峰值的偏强，可能与模拟结果的4日00时高空急流核的新生发展、快速东移有关，有待进一步验证. 　　2、来源于孟加拉湾的西南气流、来自于副高南侧的偏南气流和南下的冷空气三股气流在淮河流域形成一个明显的辐合区.模拟的低层中-β尺度辐合线先于降水发生前产生，其发展、移动和减弱消失与暴雨的发生、加强及减弱的变化过程相对应，对应雷达回波演变，也可以看到线状回波的迅速发展与这条中-β尺度辐合线的生成有关.说明低层中-β尺度辐合线是造成此次大暴雨的中尺度影响系统. 　　3、通过模拟的高时空分辨率资料进行诊断分析，进一步了解低层中-β尺度辐合线的三维结构特征.辐合线呈东西走向，穿过最大降水中心，随高度增加往北倾，高度可达600hPa左右.辐合线上有多个对流单体排列，强对流单体位于低层辐合高层辐散地区，750hPa辐合达到最强，并向上延伸到600hPa，之后转为正散度，辐散中心在450hPa.正涡柱中心在低层700～650 hPa附近，可向上一直伸展到200hPa.整层上升，上升速度中心在550hPa.低层有水汽通量辐合.降水最大时，为稳定层结，可向上伸展到300hPa.从温度离差可以看出强对流单体是一个暖心结构.降水中心在降水最大的时刻对应着上升运动的大值区，上升运动可达250hPa；在100～200 hPa之间吹西北风；在降水中心南侧400～650 hPa之间有一个环流，北侧450～850之间为下沉气流.300～800 hPa之间东西向气流呈上下波动走向，降水区的东西侧有多个上升运动大值区.模拟结果还表明，各种形势场的突然减弱消失与高层辐散形势减弱有关.
  • 摘要：本文利用常规观测资料、卫星云图和具有高时空分辨率的烟台多普勒雷达资料对长途跋涉了600多公里后的2005年8月6日03时(北京时，以下同)0509号台风"麦莎"进行了详细的分析，得到有关登陆后台风的中尺度降水和风场分布和变化特征. 对多普勒雷达探测的速度资料进行噪音和速度模糊消除和水平风场的反演，并对反演的风场从雷达径向速度的特征、大尺度环境风场特征和平均径向风垂直剖面等方面进行检验，结果表明反演的风场可以用于进一步的分析. 结合反演的风场和强度回波对外围螺旋雨带的风场特征进行从低层到高层的三维分析显示： 1)大于30dbz的强回波基本位于3.5km高度以下，在5km高层已经没有强回波。 2)螺旋雨带的位置对应风场的强风速区，强降水核心对应风速大值区。 3)存在强降水的螺旋雨带的位置，在低层(1.5km与2.5km)明显的对应有风场的风向或风速的辐合；而雨带之间的弱降水或无降水区则对应风场的辐散.可见，在热带气旋的大尺度风场中，对应强天气出现的位置，存在中尺度的风场波动. 4)以气旋中心为圆心的径向速度的垂直剖面图可见，2.5 km以下为入流气流，从4km高度开始出现明显的出流；在内层螺旋雨带的外围，出流还存在明显的波动.对应各个高度层水平风场分析，低层风场的径向波动是造成低层风场的辐散的主要原因之一.在强入流和入流气流比较深厚的地方与强螺旋雨带位置对应，而出流气流比较深厚的地方与弱降水或无降水位置对应.
  • 摘要：本文利用MM5V3.6非静力中尺度模式，采用时间间隔为6小时的1°×1°的NCEP/NCAR再分析资料、3小时地面加密观测、12小时探空资料以及国家卫星气象中心反演的6小时间隔FY-2C云迹风资料，经由MM5 3DVAR系统分析形成初始场和侧边界条件，对2005年6月21日08时～22日08时华南强降水过程进行数值模拟分析.在降水分布和演变、高低层环流形势的模拟结果与实况都较为接近的基础上和模拟结果较好地再现强降水过程及中尺度影响系统的发生发展的基础上，利用高时空分辨率的模式输出资料，结合地面加密观测资料对华南静止锋暴雨和锋前暖区暴雨发展过程中的中尺度对流系统的垂直结构特征及形成原因进行了研究.结果表明:发生在广东暖区暴雨中的中尺度对流系统，与发生在静止锋上的(广西中部和福建北部)MCS的地面流场分布明显不同.暖区MCS主要表现为中尺度偏南风的风速辐合线，而静止锋上的MCS多与地面涡旋或辐合中心相对应；切变线或低涡及与之相对应的中尺度低压是静止锋上的暴雨的主要触发系统，而LLJ扰动是广东暖区暴雨主要的触发机制；对中尺度对流系统云水和雷达反射率因子垂直分布的模拟显示，发生在锋区附近和暖区中的MCS在对流层低层具有一定的对流不稳定性层结条件.两者在动力场上均表现为垂直向上伸展的正涡度柱，暖空气的抬升使得湿层厚度可伸展至200hPa.在MCS发展阶段，高层辐散中心位于 150hPa处，其强度明显强于低层的辐合中心.
  • 摘要：本文采用了MM5非静力预报模式及其伴随模式系统，通过对2005年汛期北京地区的一次局地强对流降水过程进行多种观测资料的四维变分同化试验，研究了模式初始场对于预报能力的影响，另外还对多种大气观测资料在四维变分同化中的影响和作用进行了进一步的探讨. 试验结果表明，同化了每30分钟的地基GPS可降水量观测、每小时自动气象站降水资料观测以及每三小时的地面常规资料观测后，模式对于强对流降水过程的预报能力有显著提高.与未经资料同化的初始场相比，同化后获得的最优初始场不仅较好地修正了同化窗口内的降水预报，也使同化窗口以后的降水预报得到了极大的改善.从最优初始场的分析增量来看，由于同化了GPS可降水量观测、自动站降水资料以及地面湿度观测资料，最优初始场中比湿增量最为显著.从风场和湿度场增量分布来看，经过四维变分同化后模式也获得了动力上相协调的云水、雨水混合比的初始场，具有更利于降水形成的动力及热力条件，有利于缩短模式的spin-up时间. 地基GPS可降水量观测的同化不仅利于恢复模式的湿度垂直分布结构，对于模式能否正确预报降水的强度和分布也起到了显著影响.另外对于四维变分同化的最优化过程来说，校正了模式总水气量的水平分布，使模式预报降水与实况降水不断适应，这也为四维变分同化过程的正常收敛提供了约束条件.
  • 摘要：本文应用Penn State/NCAR的中尺度模式MM5对2001年8月5-6日上海暴雨过程进行了数值模拟，模式结果抓住了中尺度对流系统的发展过程，包括中尺度云团特征和降水. 模拟结果显示:在暴雨发生前有一中尺度高压维持在安徽铜陵附近.这个中尺度高压对于本次暴雨很重要，因为它阻挡它南面的大气直接北上，而改变部分南面大气的运动方向至向东.偏北、偏西和偏南的低层气流在浙江地区汇合诱发了大气的对流不稳定，从而新生出中尺度对流云团.这个中尺度对流云团与减弱的TD云团最终合并，对流系统移至上海地区. 为了更好理解对流在上海得到加强的机制，对杭州湾设计了敏感试验，研究发现杭州湾在本次降水过程中起到了重要作用.
  • 摘要：本文为了检验T213模式在台风登陆前后的预报技巧的好坏，从而探讨T213模式对不同东亚大尺度系统的实际可预报性有所了解，利用T213模式在时段为2005年7月31日至8月8日的预报场和实况场，计算了"麦莎"台风影响我国沿海期间，模式对高度场、温度场、相对湿度场和uv风场等四个要素场的(24、48、72小时)预报的标准误差(RMS)；同时结合模式资料的实况场对模式的预报技巧进行了初步的比较和评估.对上述结果的研究表明: 1)T213模式对于24小时高度场的预报而言，其预报质量是麦莎台风等陆前差于登陆期间的预报技巧.对于48小时与72小时高度场的预报，其预报质量是麦莎台风等陆前好于登陆期间的预报技巧.也就是说，T213模式在有台风登陆时，预报误差随时间增长的速率高于登陆前.说明T213数值模式对登陆时的高度场非连续性极强的时刻的运动方程的数值模拟是欠妥的. 2)T213模式对于24小时和48小时温度场的预报而言，其预报质量是麦莎台风等陆前好于登陆期间的预报技巧.对于72小时高度场的预报，其预报质量是麦莎台风登陆前差于登陆期间的预报技巧.也就是说，T213模式在有台风登陆时，预报误差随时间增长的速率在前48小时内增长较平常个例为差，在登陆期间的温度反而误差增长速率小. 3)T213模式对于24小时，48小时和72小时的相对湿度场的预报而言，其预报质量是麦莎台风等陆前好于登陆期间的预报技巧. 从上述结论来看，可以说明一点:对于正常情形下，非连续性不强的气象要素场(例如高度场)的预报，一旦出现非连续性强的天气系统，通常会引起预报技巧的大幅度下降；反之，对于正常情形下，非连续性教强的气象要素场(例如温度场和相对湿度场)的预报，通常不会引起预报技巧的大幅度下降.
  • 摘要：本文根据集合卡尔曼变换(ETKF)理论，研究发展了一种新的集合扰动方案，建立了有限区域集合预报系统(LAMEPS)，并将其试验结果与增长模繁殖法(the breeding method)和奇异向量法(SV，the singular vector method)的扰动方案进行了比较.集合预报扰动构造方案的基本思想就是构造一组无关的初始扰动，使得集合扰动协方差在初始时刻近似等于分析误差协方差，而在预报时刻则近似等于预报误差协方差.相对于单个控制预报，集合预报不但能够提供更加准确的概率密度函数(PDF)的一阶距估计，而且可以提供预报误差方差的更高阶距的估计.另外，集合预报还可以更好地显示预报不确定性的演变与发展.因此，预报误差方差的准确性是集合预报系统关键问题.而基于ETKF理论的集合扰动方案，将预报扰动通过一个变换矩阵转换为分析扰动，并且使得分析场扰动的分布属性在标准化观测相空间中保持正交性质；同时，在预报扰动的误差协方差等于真实的预报误差协方差以及在最优资料同化方案假定条件下，变换矩阵确保了基于集合的分析误差协方差矩阵可以等于真实大气分析误差协方差.另一方面，当集合扰动成员数远小于预报误差方差在误差空间投影的模态时，则得到的总分析误差将会明显比实际预报误差方差偏下.为解决该问题，参考已有的研究结果，在观测空间，采用一个放大因子(inflation factor)作用于变换后的预报扰动，使得12小时预报的集合方差与控制预报误差方差保持一致. 应用奥地利/法国等欧洲国家共同发展的ALADIN模式，对2006年2月欧洲的强天气过程应用ETKF扰动方案与其它两种扰动方案进行了初步试验和对照，试验中将欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)的全球集合预报作为控制预报与各集合成员的侧边界条件与集合预报的检验场，应用10个集合成员，制作06h与18h开始预报的30日循环预报，预报长度为48小时. 初步试验结果表明，ETKF方法构造的初始扰动场结构合理，可以较好地表示初始时刻分析误差的分布特征，同时也具有较好的集合发散度(spread)和合理的预报误差的时空分布结构，预报误差增长也较为合理.相对于Breeding与SV方法，ETKF方法的平均集合扰动协方差矩阵的特征值谱明显得到改善，表明ETKF集合能够更好地维持所有模态上误差方差的合理增长，而Breeding与SV方法仅在最快速的模态方向上保持误差方差的增长；进一步的比较也表明，ETKF方案对预报误差方差的估计比其它方案更加准确、合理，ETKF集合的集合发散度也更好地反映了预报不确定性的分布.总之，在较少(10个)集合成员的试验中，ETKF方案相对于Breeding与SV初始扰动方案表现出了一定的优越性，从而为构造集合预报初始扰动提供了一种新的有效方案.
  • 摘要：本文利用MM5中尺度数值模式，针对2004年9月2-6日四川盆地东北部一次持续性暴雨过程和2004年6月30日成都地区的一次突发性暴雨过程，进行了多种积云对流参数化方案的数值试验，分析了不同对流参数化方案对引入不同模式背景场以及地面自动站资料形成的模式初值的响应.
  • 摘要：本文提出了了城市小区模式一种并行算法--基于MPI并行I/O，采用nocollective方式实现了模式在分布式并行机(曙光4000A)上的稳定运行，测试结果表明，将计算耗时由单机计算的四小时减少到了50分钟左右，具有重要的实用意义.
  • 摘要：本文采用BDA方案研究广州高温，利用Bogus技术，研究在改善模式对台风模拟效果的基础上改善模式对广州高温的预报.选取2005年7月中旬台风"海棠"个例加以模拟.这是比较典型的由副热带高压和台风共同影响所引起的珠三角地区高温天气.
  • 摘要：本文应用η坐标中尺度模式，对云南2002年6-8月汛期降雨进行的模拟试验，并进行区域评分和全省性降雨过程评分.结果表明:模式对区域降雨的预报，具有参考价值；对大雨的预报评分，5区最高，具有较好的参考价值.模式对全省性降雨过程的预报，小雨的评分较好，具有较好的参考价值；对大雨的预报评分较低.模式对低槽冷锋型，赤道辐合带及辐合区天气系统造成的降水，小雨的预报较好；模式对三种天气系统造成的大雨范围预报，存在降雨量级偏小的不足.
  • 摘要：本文对新余市近50年雷暴的气候特征做了详细统计和分析，利用最新投入业务使用的多普勒雷达同步终端、闪电定位监测网，对雷暴过程进行跟踪监测分析，找出它们在多普勒雷达同步终端和闪电定位监测网中的预警预报指标和发布标准，建立雷暴的临近预警预报工作平台，达到防雷减灾，服务社会的目的.
  • 摘要：本文通过对2004年5月8日出现在新疆奎屯车排子至石河子下野地垦区的一次对流性雹暴降水天气过程的天气背景分析，揭示形成这次雹暴降水的环流背景及物理量.
  • 摘要：本文采用改进的shuman shapiro方法，在对形势场、要素场进行尺度分离的基础上，对1999年8月11～12日发生在山东的一次区域性特大暴雨过程机制进行了诊断分析；计算了天气尺度与次天气尺度系统动能方程以及非线性动量相互作用各项；以分析强降水系统天气尺度和次天气尺度系统之间动能相互作用的主要动力过程，结果表明:在本次暴雨系统中，存在着天气尺度和次天气尺度系统间动能相互作用，使暴雨系统得以维持，中尺度涡旋系统是此次暴雨的直接产生系统.
  • 摘要：本文在广泛调研地(市)县两级专业气象服务和气象业务对地面气象资料信息需求的基础上，应用Microsoft Visual C++ V6.0程序设计语言开发了一套地面气象资料信息服务系统.该系统具有强大的统计和查询功能，对气候分析、气象服务、农业气象、天气预报、地面测报等均具有重要的指导作用.
  • 摘要：本文利用常规观测资料和加密雨量站、多普勒雷达等资料，对2006年7月14日中午到下午衡水市出现的一次较强的不均匀性的雷雨天气过程进行分析，发现这次过程是弱冷空气与副高外围暖湿气流结合产生的强对流过程.前期的高温高湿为这次过程提供了充分的能量条件，低层切变线是其触发系统.台风"碧利斯"的西北上使副高维持少动，致使对流云团在一地长时间维持，过程中形成的中尺度云团发生在地面辐合线哌附近，多普勒雷达基本速度图上有逆风区或气旋性辐合出现时预示中小尺度强对流云团的发展，当逆风区或气旋性辐合维持时间较长且回波强度在45dbz以上时往往有短时暴雨的产生.
  • 摘要：本文采用NCEP再分析资料及GPS探测资料对华北回流天气过程中的水汽分布进行了分析，并运用中尺度模式MM5V36针对水汽源地进行了敏感性试验.结果表明:东北南下的冷空气，经过渤海后，近地层水汽略有增加，但边界层上层还是比较干燥的.低层东北南下的气团是属干冷气团(θse低值区)，且由东北到西南呈斜楔状.来自南方的气团是暖湿的(θse高值区).回流降水天气中，水汽主要伴随西南气流来自南方.
  • 摘要：本文以高低空环流形势的分析为基础，并结合卫星云图和多普勒雷达图，分析了广州市南沙区2006年汛期6月9日暴雨的成因，特别是卫星云图和多普勒雷达图在暴雨临近预报中的应用.
  • 摘要：本文利用德国降水预报输出的24和48小时降水预报产品，对2005年1月到12月巴州地区9个气象站分别进行了降水预报效果的检验分析，统计分析其在巴州地区各月、各季、年的降水预报能力，得出其在本地的空报率较大，准确率和漏报率较低，但对巴州南部地区的大降水天气有一定的指导意义.
  • 摘要：本文采用新一代中尺度WRF模式对台风Matsa登陆后的变化特征进行了数值模拟；对其登陆后强度持续维持的中尺度扰动特性进行了初步探讨.台风Matsa登陆后的雷达回波表明，在螺旋云带中存在着强的对流回波.数值模拟结果分析表明，台风Matsa登陆后维持不消与活跃的中尺度扰动有着极其密切的关系.Matsa的螺旋云带中活跃着中尺度对流系统，它们在低层所产生的较强辐合作用对Matsa气旋式环流的维持起到了正反馈作用.
  • 摘要：本文介绍广西台风强降水短时预报系统的内容，模块功能、系统结构框架和可视化编成技巧.该系统操作简单，可以快速简便的分析出台风临近广西时的主要强降水区域，对于提高广西台风临近的应用气象预报水平具有较强的辅助作用.
  • 摘要：本文利用常规、红外云图、雷达资料对2005年8月21日发生在桂西的大暴雨天气过程进行诊断分析，发现造成桂西这次强降雨主要直接影响系统来自低层切变线、高空低槽和地面静止锋.低层切变线是引发此次强降水的主要系统.低层低涡是在桂西强降水发生后才逐渐发展起来的.采用非静力中尺度数值模式(MM5)对这次大暴雨过程进行初步模拟试验，结果表明模式能较好的模拟出引发这次强降水的对流层低层的中尺度系统；对雨带的分布、暴雨中心及其位置的模拟也与实况较为接近.
  • 摘要：本文利用常规观测资料、地面加密观测资料、自动站雨量资料以及FY-2C卫星云图资料，对发生在2006年6月28～29日秦皇岛和渤海湾地区暴雨过程进行了中尺度分析.结果表明:暴雨是中尺度辐合系统、中-β尺度对流云团共同作用的结果；中低层辐合系统作用而生成的中-β尺度对流是造成这次强降水的主要原因；高层辐散、中低层辐合引起强烈的上升运动为中尺度对流系统的发生发展提供了重要的动力作用:中低层的水汽辐合和层结不稳定条件的存在为中尺度对流系统的发展提供了有利的热力背景.
  • 摘要：本文针对华中区域的强降水预报，建立了一个以GRAPES模式为核心，模式分辨率达到45km，可利用中国气象局Micaps/9210业务网络上的实时T213资料，进行分析后作为初值场和嵌套边界，做0～48小时降水预报的中尺度数值预报系统.介绍了模式系统的安装，自动运行的设置，系统的结构，各模块的功能，技术方案的设计，模式结果的输出与传送，网站调阅产品的方法和步骤，并给出了2006年7月25日模式的预报，结果表明:①该模式对大范围降水的落区、区域范围和雨带的走向有较好的预报能力.②该模式对对阵性降水有一定的预报能力.③该模式对强降水中心的预报偏强.
  • 摘要：在数值预报模式中，把在一个模式格点元内，产生的许多小尺度对流云单体的总体效应用大尺度过程(格点尺度)变量描述的方法称为积云对流参数化.该过程对于数值预报尤其是降水预报的成败是十分关键的.其主要作用在于用格点尺度变量对次网格尺度对流活动产生的动量、热量和水汽的垂直输送、对流降水的分布合理地描述出来，并通过水分的输送间接地影响辐射过程。
  • 摘要：本文论述了AREM2.3模式于2005年在中国气象局武汉暴雨研究所汛期试验过程中降水预报的分区域(长江中下游、华南、华北、东北、西南、湖北省)汛期(6、7、8三个月)TS评分、各区域年内重要降水过程的预报和实况降水量场的对比及TS评分.分析结果表明:AREM2.3模式在2005年汛期试验期间48小时内预报稳定；对于长江中下游、华北、华南、东北、西南、湖北省以至全国范围均有较高的预报水平，对于大范围系统性降水具有更好的预报能力.
  • 摘要：本文利用MM5模式模拟了0513号"泰利"台风低压在安徽大别山区引起的特大暴雨过程.对比实况降水与模拟降水可以看出，模式较成功地模拟了这次特大暴雨过程.从环流场上分析，模式成功地模拟了台风低压前24小时的移动路径与强度，后24小时低压强度模拟偏强、中心略偏西南的情况.这次特大暴雨过程中，暴雨区上空从低空到400hPa维持着饱和湿区，为暴雨的持续发展提供了充足的水汽.物理量诊断分析显示，暴雨区中低层存在强烈的对流不稳定，而A、K指数的高值区分布与暴雨区位置比较一致；高层大气辐散，中底层辐合，强烈的垂直运动，因此对流不稳定能量的释放是本次特大暴雨维持和发展的动力机制.大别山区相对较高的地形抬升作用加强了台风西北向的上升气流，使降水中心发生偏移，并使降水中心雨量增加.
  • 摘要：本文对山东半岛北部2005年12月3日～12月22日持续性强降雪的成因进行了分析，指出适宜的环流形势是造成持续性暴雪的关键，山东半岛独特的地理位置和11月下旬海陆气温异常偏暖以及半岛丘陵地形的抬升作用是发生此次过程的重要原因.
  • 摘要：本文对2005年6月中、下旬广西特大暴雨天气过程进行了分析，发现该过程是一次中尺度华南低空急流引起的暴雨过程.利用MM5模式成功的模拟了这次暴雨前后低空急流轴走向和急流中心的强度变化，及其低空急流的左前侧850风场及全风速变化特征，整个大气层散度场、垂直速度的分布特征，500hPa涡度发展演变特征，这些物理量的配置，显示出典型的强降水特征；模拟的暴雨强度、位置与实况也较为一致.
  • 摘要：本文利用常规天气资料、ECMWF和T213数值预报产品，对2005年4月6～10日新疆和田地区出现的暴雨、强降温、沙尘天气过程的影响系统、有关物理量场等方面进行分析，发现:这次天气过程是冷空气从南疆西北翻山入侵南疆盆地，小尺度和中尺度系统相互叠加而造成的，ECMWF和T213数值预报产品对和田地区这次强天气有很好的预报能力和指示意义.
  • 摘要：本文利用NCEP再分析资料、常规探测和多普勒雷达探测资料对2005年4月20日发生在江苏的一次龙卷强对流天气进行了分析，结果表明:此次强对流天气是发生在东北冷涡南压、高空风速异常偏大、温度场明显落后于高度场的天气背景下；高、低空三支急流的耦合为其提供动力上升条件；350hPa高空急流显著加强引发低层锋区增强，加速低层锋区南压是其触发因素；低层的对流不稳定和中层的条件性对称不稳定叠加是其不稳定机制；而强的垂直风切变则使得强对流风暴得以维持和加强.多普勒雷达产品分析显示多普勒雷达是做好灾害性天气短时临近预报的最重要工具.
  • 摘要：本文分别运用反距离加权法，普通克里金法，最小曲率法对1996年至2005年太平洋海域的Argo浮标温度，盐度进行空间内插.交叉验证结果表明:克里金插值法效果相对更好，温度的插值以普通克里金球形模型最佳，盐度的插值以线性模型最佳.最后分别运用上述插值方法对太平洋地区的温度和盐度进行空间插值并绘制成图.
  • 摘要：本文利用常规气象资料和MM5模式模拟结果对2005年7月16日、17日发生在新疆巴仑台若羌的暴雨天气过程进行了数值模拟和诊断分析，并对其出现的环流背景和降水物理机制进行了细致分析.分析表明:西太平洋剐热带高压的西伸北抬、巴湖低涡冷空气大举入侵、帕米尔高原和青藏高原偏南气流的水汽输送以及低层强偏东风气流的阻塞垫高等相互作用，共同促使了这次两地暴雨天气过程的形成.强烈的上升运动、能量的积累和充足的水汽是这次暴雨形成的主要因素.
  • 摘要：本文通过对T213数值预报产品的分析，结合实时探测资料、当地气象台站的地面观测信息和预报员经验，建立了陕西省T213数值释用平台.为实现预报产品的客观化、精细化，提高预报准确率及数值释用技术的深入研究进行了有益的尝试，取得较好效果.
  • 摘要：本文介绍了北京市气象局中尺度业务数值预报模式(MM5V3)2005年夏季的检验结果，给出了该业务模式3km区域的气象要素预报的整体预报水平，从检验结果来看，该业务预报模式预报能给予预报员比较好的预报参考.
  • 摘要：本文利用常规和多种高分辨率非常规观测资料，分析了2006年7月3日傍晚到夜里盐城市中-β尺度大暴雨过程，发现此次降水是发生在副高边缘的高能量堆积区，冷空气的侵入是强降水的主要原因，而地面辐合是强降水出现的主要触发机制，充沛的水汽输送、聚集的对流有效能量为暴雨中尺度系统发生发展提供了必要的物理机制.
  • 摘要：本文对多涡自组织的进行了初步研究。在涡旋自组织动力学的框架内，用f平面二维准地转模式研究了初始场上不规则分布的由12个中β和中γ尺度涡构成的涡群如何自组织成一个较大涡旋的问题.结果表明，多涡自组织是一个逐次合并的过程，开始时是相邻双涡的合并，然后形成三涡流型，最后才形成一个中α尺度的终态涡.因此，多涡共存条件下的双涡作用，是多涡自组织的一个基本的物理过程.初始场上的每一个涡或涡块，主要有两类"前景"，一是其涡量与相邻涡涡量合并，成为新的一个涡的内区的涡量来源；二是被相邻涡的环流拉伸，成为新的一个涡的螺旋带涡量的来源.每一个新的涡，类似地也有这两类前景，直至唯一的一个较大尺度的涡自组织起来.初始涡结构描述精度不同，自组织过程中涡互旋和涡合并的速率均会不同，终态涡内区涡量来源也不相同，说明准确给出初始涡群涡结构特征十分重要.最后指出了二维准地转流自组织过程数值解的一个属性，即总动能缓慢衰减，总涡度拟能迅速衰减，最大尺度涡旋的环流迅速加大.
  • 摘要：本文利用航空中期数值预报业务系统中尺度多层嵌套模式，对2005年7月9日～10日发生在河南、安徽、湖北等地的一次暴雨过程进行数值模拟和诊断分析，结果表明:该业务模式对此次暴雨过程的模拟结果与实况较为接近.高空槽、低层切变线、低空急流等是此次暴雨过程的主要影响系统.低层水汽供应充足、中低层大气层结不稳定性强、低层大气辐合运动强烈、垂直对流旺盛，这些为暴雨的发生提供了有利条件.
  • 摘要：本文利用多普勒天气雷达回波资料与地面自动站逐时风向的观测资料结合进行综合分析，采用WRF模式对2005年12月21日发生在威海的局地大暴雪过程进行了数值模拟，结果表明:中尺度海岸锋，特别是海陆热力差异在沿海产生的陆风辐合带，对沿海的降雪天气有明显的增幅作用，是这次局地大暴雪的主要形成机制.
  • 摘要：本文运用AREM模式对2005年5月31日发生在湖南新邵的一次特大暴雨天气过程进行模拟分析.利用模式输出的基本物理量计算螺旋度，结果表明:螺旋度对大暴雨的预报有指示意义，暴雨产生在低层正螺旋度中心与高层负螺旋度中心相配合的区域.在暴雨强盛期，螺旋度呈中低层正值、高层负值的上下配置，最大正值位于750hPa，最大负值位于450 hPa.通过比较新邵1 h实况降雨量和AREM模式模拟的降水值与相应时刻的螺旋度，发现5月31日19时～22时之间的暴雨增幅最大，为172mm/3h，而螺旋度值也相应出现了最大的增幅20m2.s-2/3h，31日21-22时，新邵暴雨出现峰值，但螺旋度却开始减小，此后两者又一致地逐渐减弱.较大的螺旋度值是暴雨及低层中尺度低涡和地面气旋系统发生发展的机制之一.
  • 摘要：本文为了验证直接同化微波辐射率资料对暴雨模拟的影响，利用NOAA16卫星辐射率资料和T213资料，基于Grapes 3dvar模式和MM5模式对2004年7月9日到11日发生在中国中部、南部地区的特大暴雨进行了模拟.研究设计了仅同化常规探空资料的SOUND试验和同化常规探空和AMSUA辐射率资料的SOUND+AMSUA试验，对比试验结果表明:卫星资料直接变分同化对于低层的温度场，湿度场调整较大，而高度场和风场的调整则在中高层较为明显.利用同化后的初始场，MM5中尺度模式可以较好地模拟出暴雨天气形势、主要影响系统，对降雨的落区、强度也有较好的反映，模拟的局地暴雨强度与实际降雨量基本一致.这表明同化ATOVS资料对于改进中尺度局地暴雨过程模拟效果是可行的.
  • 摘要：本文采用WRF的ARW动力核心模拟台风"麦莎"，以研究各种微物理方案(显式降水方案)、积云参数化方案(隐式降水方案)以及水平分别率对于台风路径，强度和降水分布的影响.研究表明:积云参数化方案对于台风降水分布的影响明显要大于微物理方案，而在各种微物理方案中又以WSM6方案对降水的模拟效果最好，积云参数化方案中BMJ方案能较好地模拟出台风的螺旋雨带，在雨量分布上也比KF方案要合理，没有KF方案中出现的雨量过大和分布过广的情况.研究还发现，水平分辨率的提高增加了降水的不均匀特征并修正了粗网格中某些地区的降水偏差，另外分辨率的提高也使得模拟的台风路径更加趋近于实况.
  • 摘要：本文研究了华北气旋入海爆发发展预报方法。生成于华北地区的地面气旋，在东移的过程中，伴有西伯利亚冷气团的侵入，进入渤海后迅速发展，在日本海爆发性发展.气旋在进入渤海后的发展过程中，其后部造成了渤海海面的8-9级的大风，极大风速超过了10级大风.
  • 摘要：本文以改进的非地转湿Q矢量，对麦莎"台风暴雨进行诊断分析。在非地转湿Q矢量的基础上，考虑所有的非绝热加热信息，引入改进后的非地转湿Q矢量(记为Qq)，并推导出以其散度为唯一强迫项的ω方程.同时，将其应用来诊断分析了"麦莎"台风暴雨.结果表明:改进后的非地转湿Q矢量可以用来诊断台风暴雨的发展；Qq矢量散度辐合区可以很好地反映降水落区及强度；强降水中心位于Qq矢量散度的强辐合中心区内，Qq矢量散度辐合强弱对同时刻的降水强弱有很好的指示作用.
  • 摘要：本文为了加强对黑龙江省暴雨中尺度系统的认识，更有利于暴雨灾害的预报和防御，对2005年7月28-29日发生在小兴安岭的暴洪中尺度系统，从大尺度环流形势、环流演变特征、云图和雷达回波上观测到的中尺度云团的发生发展、水汽来源、产生的热力和动力条件等几方面进行了比较深入的分析.分析表明:暴雨中尺度系统是在切变线和新生东北低涡的环境中诱发出来的；卫星和雷达图像也观测到了中-β尺度和中-α尺度的MCC的发生发展；中尺度系统的水汽通道主要有两支；中层冷空气的推动、风场垂直和水平切变及地形强迫抬升是这次暴洪过程中尺度系统的动力因子和触发条件.
  • 摘要：本文分析了2005年9月初庐山出现连续性特大暴雨的形成原因.结果表明，当"泰利"台风登陆减弱后的低涡环流沿西北方向移近赣南时庐山出现降雨，当庐山位于低涡东北侧时降雨强度显著加大，因为北方有高压脊的阻挡，"泰利"低涡在庐山的西南侧较长时间停滞，因此导致庐山出现持续强降雨.台风北侧的倒槽是庐山降雨的触发系统，强降雨期间高层流线呈散开状、低层流线则大量汇合."泰利"登陆后西北行时不断有冷空气从西部补充到低涡环流之中但强降雨期间庐山低层并未直接受到冷平流影响.低层南方静力总温度高能舌的北伸对应着庐山降雨的发展.暴雨期间庐山物理量要素时空演变表明，对应庐山出现两次暴雨极值，都分别有高、低空的动力、热力、水汽和不稳定条件朝向降雨加大的方向转化.
  • 摘要：本文针对中尺度地形对河南省暴雨天气影响的重要性，先后提高了η坐标有限区域数值预报模式(LASGREM模式，下同)的水平和垂直分辨率，并采用包络地形方法处理模式中尺度地形.运用常规报文资料得到初始场，对2004年7月15～17日造成沙澧河洪水的特大暴雨个例进行了数值试验.结果表明，仅提高LASGREM模式的水平分辨率，对降水预报有一定的改善，但多报出了几个大暴雨中心；而对模式水平及垂直分辨率同时提高后，其降水场、形势场的预报有明显的改进和提高，虚假降水中心消失，这也进一步说明大暴雨的发生与地形有很大的关系，提高地形信息的分辨率对暴雨的准确预报有积极的作用.
  • 摘要：本文将卫星中心导风系统提供的GMS5卫星风场与非常规温度资料用于MM5伴随同化系统修正模式地形误差进行试验性研究表明，该方法能够反演出一个既与初始气象要素场相匹配，又与模式更协调的地形场，得到比一般包络地形更好的效果，改善了模式对强降水中心及降水区域的预报.
  • 摘要：本文采用位涡理论对1998年7月4～7日的一次河套气旋强烈发展中的暴雨过程进行分析.结果表明，此次夏季河套气旋的强烈发展是由地面低气压系统与高空正涡度区相耦合而引起的，低层暖平流加强了气旋的发展.强降水出现在河套气旋强烈发展过程中，是由高层冷空气与季风涌带来的西南暖湿气流辐合而引起的大尺度降水过程.在这次气旋强烈发展过程中，对流层低层到中上层均出现强的上升气流，使得南方深厚的暖湿空气不断随西南风流入暴雨区上空.暴雨发生时，华北地区处于地面Ω型的θse高能舌之中，其上空500hPa存在一个由大尺度动力强迫形成的东北一西南向的非地转湿Q矢量辐合带，对流云带与Q矢量辐合中心有非常好的对应关系.
  • 摘要：本文利用20个气象台站近30年(1974-2003年)的地面观测资料，采用相关分析与计算，得出了保定地区连阴雨天气在时间、空间上的发生频率及规律.分析结果对研究保定气候、发展农业生产和连阴雨天气预报都有帮助.
  • 摘要：本文利用MM5数值模式，经过多次的方案修订，缜密的编合模式参数，通过合理的方案设计，仅采用常规气象报文，就成功模拟了北京"12.7"强降雪的基本情况，这为业务预报此类天气提供了实用的方法.在此基础上，采用不同的地形分辨率及修改地形参数值，重点讨论中尺度复杂地形对北京"12.7"强降雪的影响.
  • 摘要：本文利用地面和高空的实况观测资料、NCEP再分析资料以及FY-2C卫星云图资料，并通过中尺度Barnes滤波和物理量诊断分析，对"麦莎"台风变性过程进行了研究.结果表明:"麦莎"登陆北上的过程中，西北侧冷空气先随着"麦莎"环流由北向南旋转，尔后冷空气又从台风低压中心的偏南侧向北侵入，最终破坏"麦莎"的暖心结构，使台风变性.同时，由分析可见，在接近华北地区时，"麦莎"的云系发生分裂，分裂为东西两片，这两片云系的强度和高度截然不同，引起了不同性质的降水.
  • 摘要：本文利用NCEP/NCAR再分析资料和卫星云图分析了2003年梅雨期暴雨过程中干冷空气侵入和演变的特征以及干冷空气侵入对暴雨发生、发展和维持的作用.结果发现:在江淮流域梅雨期间，干冷空气的活跃与暴雨过程相对应，干冷空气来源于中高纬度和中高层，中低层30°N以北的正环流的下沉支是干冷空气的输送"载体"；干冷空气的侵入有利于干层的形成和维持，干层的存在加强了暴雨过程的对流性不稳定，对暴雨的加强和发展起重要作用；卫星云图上分析发现，干冷空气的侵入轨迹为一条明显的暗区，它与Browning等强调的"干侵入"不尽相同.
  • 摘要：本文采用MM5v3模式对江淮暴雨的二个个例进行了有无边界层和有无地面通量的敏感性试验，结果指出二者的影响是一致的，地面通量是边界层影响的主要部分.边界层通过湿位涡、水汽通量散度、涡度、低空急流等因素的综合影响来影响暴雨，并影响暴雨的落区和强度.
  • 摘要：本文采用宜昌市气象局研制的数值预报产品评价分析和客观订正系统，对ECMWF和T213模式分别进行了预报误差分析和降水主要影响系统预报能力分析.结果表明，ECMWF和T213对影响长江上游流域暴雨的主要天气系统有不同的预报能力，使用宜昌市气象局所研制的订正系统可以在一定程度上改善模式预报的输出结果.
  • 摘要：本文通过对2004年8月11日午后发生在珠江三角洲地区的一次强雷暴天气的高分辨数值模拟，研究了城市化发展可能对雷暴活动的影响问题，主要考察了与城市土地利用类型改变相关的"城市热岛"的形成和演变特征，城区粗糙度增大可能引起的低层辐合的增强过程，及其与雷暴发展强度变化的关系.结果表明:模拟的雷暴发展和演变过程与这一地区城市化的发展有密切的联系.引进了更加真实的关于珠江三角洲地区的土地利用类型资料之后，耦合了陆面模式Noah LSM的MM5模式可以更加成功地模拟出强雷暴天气的发展和演变过程.雷暴系统移经主要城市区后在珠江口西岸的增强过程与这一地区"城市热岛"的效应有关.热岛中午时开始形成于广州城区的上空，之后向南移动、范围扩大.另外，城区粗糙度增大引起的低层辐合增强可能在雷暴发展和演变过程中也起到了作用.模拟的与城市影响有关的低层辐合主要位于500 m以下的近地面层，开始时形成于城市的上风方向，并在下风方向增强，由此引起的强烈上升运动有利于新的对流的启动和发展，促使雷暴强度增强.
  • 摘要：本文通过分析随机初始扰动和非随机初始扰动在AREM中的演变特征发现:不同的初始扰动在AREM中的演变特征不同，随机扰动经过模式的1.5-2天繁殖，扰动大小和扰动形态都出现趋于饱和的特征，但不同物理量和不同的模式层其演变特征有所不同.对于非随机初始扰动，初始场各要素的饱和特征不明显.将MCF方法和BGM方法应用到AREM中制作降水的集合预报发现，不同的集合预报方法对暴雨的预报效果都有一定的改善，特别是对于暴雨的预报，BGM方法的优势更明显，减小了漏报率，但集合平均的降水强度也减少了.
  • 摘要：本文主要从初始场不确定性方面开展中尺度集合预报试验，分别用蒙特卡罗方法(△XMCF)、时间滞后法(△XLAF)和多物理参数化方法(△XPH)引入初始小扰动，用类似增长模繁殖法(BGM)的繁殖循环对初始场进行了增长繁殖，针对2004年7月10日北京城区的突发性暴雨展开试验，试验选用GRAPES中尺度有限区域模式为基础，分别构造9个集合成员.试验结果表明:经过3天的培植，初始扰动的位势高度场在水平形态上有一定差异:△XMCF方法产生的扰动场，扰动范围涉及到了全场，水平形态呈随机分布；△XLAF方法产生的扰动场，只在局部地区有零星地反映；△XPH产生的扰动场在华北地区西部更为集中.初始扰动的水汽场，三种方法的水平分布类似，只存在数量上的差异，几乎形成了一条东北西南向的水汽扰动带.在关注的北京地区，对于36小时的预报，无论是降水的时段还是雨带的落区，三种方法都能较好地反映出这次突发性降水，概率预报也能提供相应的参考，这比控制预报有明显改善，说明引入了小扰动，经过培植后，有一些成员是能够在一定程度上反映误差增长结构，能捕捉到一些预报中不确定的信息，改进预报效果.无论是从离散度的分析还是集合检验的结果都说明:三种方法对于积分初始模态的影响相当，△XPH方法的改进效果较其它两种方法稍好一些.
  • 摘要：本文以NCEP资料为背景场对2004年9月3日到6日地形作用下四川省东北部的一次暴雨过程进行数值模拟，并在模式中加入加密的观测资料(OBS)进行模拟，结合实况对这两种模拟结果进行分析，分析表明:前者模拟结果与实际的降水落区、范围以及影响此次暴雨的环流场吻合较好，但是降水强度偏小；后者的降水位置偏东，但强度与实际情况非常相符，这表明加密观测资料对再现暴雨强度具有重要的中尺度信息作用.中尺度物理量的诊断分析表明物理量场于降水有很好的对应关系.地形敏感性试验和诊断分析表明:中尺度地形对降水的落区和强度有重要影响，川西地形的屏障作用十分显著.
  • 摘要：本文利用NCEP再分析资料、自动站观测资料和雷达资料，对2005年8月16～17日发生在华北的一次暴雨过程的环流特征和中尺度系统的演变特征以及成因做诊断分析.结果表明:中尺度辐合线及辐合线上的中-β尺度的对流系统是造成这次强降水的主要影响系统，同时干冷空气的侵入对这次暴雨过程的发生、发展有重要的作用.在暴雨产生前对流层低层干冷空气的楔入而引起的动力抬升是这次暴雨过程的触发机制，随着干冷空气的向低层的侵入有利于中尺度气旋的发展，从而使暴雨过程得以维持和加强.
  • 摘要：本文介绍了2005年7月国内外各模式降水预报根据加密观测系统获得的加密降水资料建立的检验系统与原标准检验系统在分区、站点分布、检验统计量的差异，并对两套检验系统的相同检验量的计算结果做了细致的分析，对新检验量与相似检验量做了比较.结果表明，两套检验系统的评估结果相近，大部分检验量值略有差别，加密检验TS评分略低于标准检验的.但暴雨以上降水的预报偏差差别较大，说明标准检验对于暴雨这种中小尺度天气系统的评价还有不完善之处，加密检验在暴雨评价方面有一定的优势.
  • 摘要：本文采用这种综合bogus资料和ATOVS资料的四维变分同化方法对0414号云娜台风进行了数值模拟.试验结果表明:此方法对台风强度和路径预报都有一定改进.
  • 摘要：本文利用MM5模式成功地模拟出与2005年6月广东暴雨中尺度对流系统相联系的天气尺度背景场和中尺度的降雨分布，利用高分辨的模式输出结果分析了成熟阶段的MCS的中-β尺度系统的结构和演变特征，结果表明:(1)在MCS的发展加强过程中，其内的中-β对流中心经历了此消彼长的更替过程，伴随着中-β尺度对流中心的发展，与之相联系的正涡度中心由对流层的下部向中上部伸展，形成高达300mb附近的下宽上窄的强涡柱；在成熟阶段，沿系统移动方向上的对流层中部的涡度场呈正负相间、宽约50km且与对流带近于平行的带状分布.(2)MCS的海平面气压场呈跷跷板型的中尺度扰动，即由前置中低压和后置中高压组成，最强的对流带位于中低压和中高压之间的过渡区内.(3)成熟阶段MCS的中-β尺度环流特征主要包括:强对流区内是一支近于垂直的深厚的对流尺度的上升流，紧接在其后方的对流层下部有一支对流尺度的下沉气流；系统前部深厚的入流，其中较强的两支入流分别出现在900mb和300mb高度附近；层状降雨区内有中尺度的上升气流和下沉气流，二者的分界线在融解层高度附近；对流层下(上)部强大的水平辐合(散)流，其中最大的水平辐合(散)约出现在900mb(200mb).
  • 摘要：本文利用NCEP再分析资料(水平分辨率1°×1°)和同时间的探空、地面资料分析了2005年6月河南省中部高温期间的环流形势特征，并对22～23日连续两天三站以上≥40°C区域性高温天气的演变规律及动力机制进行了初步的诊断分析.分析发现:这次高温天气过程的主要影响系统是河套高压，它所引起的平流增温、下沉增温以及辐射增温是导致河南省中部出现高温天气的重要原因.200hPa极锋急流出口区南侧和副热带急流入口区北侧的由于高空辐合、低层辐散，及下沉运动的动力加压作用，为这次高温天气的加强和维持提供了有利的动力条件.此外，焚风效应对高温天气的发生也起了一定的作用.
  • 摘要：本文利用数值预报、常规天气图、各种物理量场、卫星云图、雷达资料等，对2005年7月22日到24日影响海河流域的大到暴雨天气过程进行了综合分析.通过分析认为该过程是由高空槽、副热带高压边缘的暖湿气流和5号台风海棠减弱后的低气压云系的共同作用下产生的；其触发机制是冷空气从近地层楔入暖空气中，在高温高湿、层结不稳定等诸多有利条件下，冷空气前沿的上升气流在暖区激发出几个较旺盛的中小尺度的强对流云团造成此次的降水过程.从这次暴雨天气过程的预报到过程后的物理量诊断分析表明: (1)这是海河流域一次典型的暴雨过程的天气形势. (2)对日本、德国、t213三家的降水数值预报产品分析表明，日本和t213在此次海河流域强降水的落区预报上存在优势，而德国在强降水量级的预报上最接近实况. (3)在对流层中部冷平流入侵海河流域的时间和地点，对于强降水出现的时间和落区预报有一定的指示意义. (4)由于欧洲中心、日本、t213三家数值模式预报西太平洋副高西伸的位置不够准确，导致海河流域的降水预报的时空分布有一定误差.
  • 摘要：本文论述了2005年4月8日重庆地区冰雹天气的形成机制的诊断分析 。2005年4月8日下午至傍晚重庆地区发生冰雹天气的大尺背景是中高纬的低槽东移，槽后偏北气流引导冷空气南下，与从孟湾至重庆的偏南气流在重庆交汇，触发了对流的产生.通过对θse、压能场、假相当位温分析，冰雹天气发生在高能量和高压能轴线附近的能量锋区，具有极强位势不稳定层结.通过带通滤波场进一步分析得出冰雹发生区域位于低空急流的左前端，正涡度区域、中尺度气旋活跃带和中尺度辐合区.通过非平衡性分析，发现在未来强对流天气发生区，大气运动处于较强的不平衡状态，当中层短波槽东移到本地上空时，将引起上、下层辐合的耦合作用，从而上升运动增强，触发强对流天气发生.通过对流云团时间演变分析，冰雹的发生地区位于中尺度对流系统的南端.
  • 摘要：本文利用多种观测资料对2005年6月25-28日的湖北省暴雨到大暴雨过程进行分析后认为:河套低槽与副热带高压的对峙，使系统移速缓慢，造成中低层切变维持和急流的发展，激发中尺度系统产生加强，造成了这场强降水.利用AREM数值模拟资料对螺旋度、湿位涡进行了诊断，揭示了暴雨过程中螺旋度、湿位涡的演变分布特征，分析表明:暴雨的发展与螺旋度、湿位涡有很好的对应关系，对于暴雨的预报和诊断具有指导意义.
  • 摘要：本文采用WRF中尺度数值模式，分别选用两种不同的边界层参数化方案(MYJ、YSU)和三种陆面参数化方案(SLAB、Noah、RUC)，对2004年7月1日08时～7月4日20时北京地区夏季边界层的结构进行1km的高分辨模拟.对比分析了近地面层风场、温度场以及边界层的日变化特征，结果发现WRF模式基本模拟了北京夏季边界层的日变化特征.在边界层方案中，MYJ方案描述的边界层结构较YSU方案合理.Noah陆面模式较好的反映了城市的热岛效应.无降水时，风速及边界层高度对于陆面过程不敏感，而降水发生后，陆面过程对于边界层结构的影响增大.各方案模拟的城区风速明显偏大，这是因为没有充分考虑城市建筑物的阻力作用.
  • 摘要：本文采用NCEP再分析资料、雷达资料以及地面自动站每小时资料对2005年6月28-29日发生在天津地区的局地暴雨天气进行诊断分析，研究结果表明:高空急流东移而来，造成西南风从高空传下至2.7km的高度，而高空急流的东移和地面暖空气的堆积抬升激发了低空急流；另一方面，高空急流激发出的重力波与西南方向移来的中γ尺度系统共同作用是产生这次局地暴雨天气的直接原因.
  • 摘要：本文利用中尺度数值模式MM5V3.5对2002年6月8～9日陕西特大暴雨过程进行了数值模拟，在模拟结果和实况较吻合的情况下，通过敏感性试验，研究了秦岭山脉在这次暴雨过程中所起的作用.结果表明，秦岭山脉对这次暴雨过程雨带位置未起到决定性作用，但对降水的强度有很大的影响，即秦岭山脉使陕甘宁边界的长城沿线、秦岭山脉、汉江河谷一带降水量增加，使关中盆地、陕北南部、大巴山东南坡降水量减少.进一步研究表明，秦岭山脉主要是通过形成局地环流，使气流产生辐合，大量的水汽和位势不稳定能量在迎风坡堆积，上升运动加强，从而使位势不稳定能量得以释放，触发了对流降水.
  • 摘要：本文利用PSU/NCAR MM5模式，对华北地区"2002.3.20"强沙尘暴天气过程进行了数值模拟和诊断分析.结果表明:斜压槽和蒙古气旋是触发这次强沙尘暴天气过程的重要的天气系统；高空急流及其下方的Ferrel环流起到了高层动量下传和加强低层锋区的重要作用；沙尘暴期间，对流层高层大值位涡下传现象十分明显，500hPaPV2负值中心位置对沙尘暴的落区和爆发时间能起到一定的预示作用；地形对比试验结果表明，蒙古高原的地形有利于华北地区沙尘暴的发生发展.
  • 摘要：本文应用非静力平衡中尺度模式MM5v3、T213资料、高空地面资料，模拟分析了2005年11月19～21日发生在华北平原的一次大雾天气过程.结果表明，本次大雾为发生在相对稳定的大气环流背景下的辐射雾.模拟的天气形势与实况基本一致，模拟雾在范围、强度、生消时间等方面基本反映了实际大雾的生消变化规律.近地层逆温的维持和充沛的水汽条件对雾层长时间维持起着重要作用.诊断分析表明，大雾维持期间，雾区近地面层处在弱的水汽辐合区；900hPa以上为辐散区和负涡度区，整层大气中下沉运动占主导，大规模的下沉辐散运动有利于中低层大气增温，与近地层的辐射降温相配合，有助于边界层内形成逆温；冷暖平流的作用也有助于逆温形成；地面和大气的长波辐射冷却，是最主要的降温因子:太阳短波辐射使得地面温度升高，湍流输送将热量传给大气，是导致大雾减轻及日变化的主要原因.
  • 摘要：本文利用mm5模式，选用4种积云对流参数化方案对2002年7月长江流域梅雨锋暴雨过程进行模拟，发现:不同方案对强降水中心落区影响不是很大，但对降水强度有较大影响；4种方案次网格尺度和网格尺度降水对模拟总降水贡献不同；GR方案和KF方案的闭合假设中考虑次网格尺度湿下沉气流，可一定程度再现一些中尺度特征；四种方案模拟的云物理量特征存在很大差别，这种差别对定点、定量降水和天空状况、地面气温、湿度等要素的准确预报会产生一定的影响.
  • 摘要：本文基于GRAPES 3D-Var同化系统，介绍了根据静力平衡关系由高度场的增量来计算温度场的增量的方法，并结合常规探空资料同化，针对影响华南地区的一次冷空气过程的个例，分析了常规观测资料对初始场的影响.采用GRAPES区域中尺度模式进行了控制试验和同化试验，观测资料的检验表明，资料同化对GRAPES中尺度模式预报有正面影响，初始时刻预报敏感性较大并且变化较快，靠近地面的低层预报敏感性较为复杂，常规探空资料对高层大气预报能力的提高相对于中低层较小.
  • 摘要：本文利用尺度分离的方法得到两种形式的模式初始场:平滑初始场和加扰初始场.利用这两种初始场，针对模式初值的不同物理量作了不同的试验.结果表明:各要素的扰动随模式积分时间是增大的，位势高度扰动的增长率最小；在AREM的初始物理量中，相对湿度场、风场和温度场对暴雨的预报是敏感的，而对位势高度场的敏感性较弱；通过增加相对湿度场、风场和温度场的中尺度信息能够改善降水的预报结果.
  • 摘要：本文基于中尺度天气分析中空间滤波思想，将AREM用常规观测资料客观分析得到的分析场多次运用9点平滑算子滤波，得到中尺度扰动场，然后将该扰动场作为初始场的中尺度信息叠加到原分析场上，形成AREM的初值进行模式预报.通过分析平滑场和扰动场的要素分布，发现扰动在对流敏感区有明确的动力结构，加扰的初始场包含了更多的中尺度信息.模式预报结果显示了AREM暴雨预报对初值的敏感性，同时也反映了当扰动的结构从机理上有利于暴雨发生发展时，加扰预报的效果也可得到改善，特别是对于雨团的落区和强度预报效果更明显，这是由于雨团相对于雨带来说尺度小，更需要精细的初始场信息.
  • 摘要：本文以实况资料和t213的预报资料三维变分同化分析结果为模式的初始场，利用GRAPES-MESO模式对2006年4月9-11日沙尘天气过程进行了数值分析，发现由于地形阻挡作用，西伯利亚强冷空气分为西路和西北路，在其影响下这次沙尘过程也分为这两路；高、低空急流的位置对沙尘暴的发生区域和强度有重要指示作用:沙尘天气发生时整个大气处于稳定状态，沙尘暴发生在弱稳定状态；蒙古国和内蒙古沙尘天气主要发生在正涡度区，河西走廊和陕西沙尘天气则主要发生在涡度梯度最大处；从10m风场来看，蒙古国和内蒙古沙尘暴发生在蒙古气旋式环流南侧偏西大风区，而不是整个气旋式环流区，河西走廊沙尘暴发生在冷锋前的西北大风区.
  • 摘要：本文综合运用新一代天气雷达、卫星云图和加密气象资料，重点分析直接造成2005年7月22日08时至23日08时河南省东北部地区区域性大暴雨天气强降水过程中的中尺度系统的发生发展变化特征，以探讨台风倒槽大暴雨形成的原因.分析表明:(1)与台风倒槽相伴出现的强东南低空急流从西太平洋沿副高边沿西北上，成为这次大暴雨过程中最重要的一条大尺度暖湿输送带，为大暴雨区提供了充沛的热量和水汽，同时也增强中纬度暴雨区的斜压不稳定.(2)中低层台风倒槽辐合线的存在和弱冷空气的中低层侵入增强了暴雨区的辐合和暖湿空气的抬升并大量凝结，形成暴雨.(3)强大稳定的副热带高压从黄海、渤海伸向华北南部，对西来降水系统起阻挡作用，使β中尺度暴雨云团移动缓慢，较长时间在河南东北部滞留、打转、发展而造成当地强降水.(4)暴雨落区位于200hPa高空急流右后方的α中尺度闭合反气旋下方的倒槽辐合线上强辐合区偏后侧，700hPa东南低空急流左前方.(4)卫星云图上，团状的、密实的强β中尺度对流复合系统的形成和维持是造成短时强暴雨的直接原因.(5)多普勒雷达图上，在有利的倒槽辐合线大尺度背景条件下，多条中尺度回波带的汇合使回波加强，暴雨增幅；径向速度图上，强降水的开始阶段，中低层风场零径向速度线呈现弓形，说明强降水的爆发主要以冷暖气流的辐合为主，强降水的持续阶段，零径向速度线呈现不规则"S"形和"S"形，说明强降水的持续离不开气流的辐合和暖湿气流向暴雨区的不断输送以及较大的垂直风切变；径向速度图上γ中尺度逆风区、辐合区与强降水有较好的对应关系.
  • 摘要：本文采用三维变分(3D-Var)方法对NOAA-16的AMSU-A辐射亮温资料与常规探空资料在GRAPES 3D-Var同化系统中直接变分同化，并将同化后的三维场转变格式输入MM5V3中尺度数值预报模式中进行个例模拟对比试验研究.结果表明，加入卫星资料的同化分析场对于中层温度的调整使得温度场在垂直方向的分布朝着使对流不稳定加强的方向发展.同时，直接同化卫星资料形成的初始场对于低层湿度场和降水量级的模拟有较好的改善作用.
  • 摘要：本文以ISWS/UIUC发展的CWRF数值模式为试验模式，NOAA全球预报系统(GFS)的实时预报资料作模式初始和边界条件，同时采用了NCEP每天发布的0.5°×0.5°全球SST实时分析资料，分别选取不同的云物理参数化、积云参数化、边界层参数化和辐射方案共计8种参数化组合方案，结合每天4次不同的初始和边界条件，形成了具有32个成员的集合预报体系，设计了时变权重分配和动态权重分配两种方案，开展了120小时的实时集合预报试验.试验结果表明CWRF对中国区域降水有较强的预报能力，短期降水预报中，集合成员对积云参数化方案更加敏感，考虑了前期预报误差的动态分配权重技术的集合预报方案能够及时反映模式在不同物理参数化方案下，在不同地方，不同预报时效的预报性能，总体上优于不考虑前期预报误差的时变集合预报方案和单个成员的预报.
  • 摘要：本文以T213为例就NWP资料归档的软、硬件环境，资料归档的方法及资料归档产品内容和存储系统的应用进行了简单介绍.
  • 摘要：本文通过对WRF模式和WRF三维变分系统(WRFvar)在北京市气象局业务试验运行情况的总结和一系列敏感性试验，得到以下结论:(1)WRF三维变分系统具有比MM5三维变分同化系统更先进的技术，并且与MM5模式有很好的兼容性，在MM5业务系统中完全可以取代MM5三维变分同化系统使用；(2)WRF数值预报系统运行稳定，可以实时运行；(3)针对WRF模式的数值试验表明，调整模式地形插值选项SILAVWT可以抬高或降低模式地形从而对模式预报尤其是地面温度预报造成影响；目前WRF的地形地表比MM5较实际偏差更大，采用MM5到WRF的转换程序可以引进MM5的地形地表，提高预报效果；采用MRF边界层方案和Goddard短波辐射方案的组合虽然对于风的预报稍差，但综合的预报效果要优于其他组合.

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