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第33届中国气象学会年会

第33届中国气象学会年会

  • 召开年:2016
  • 召开地:西安
  • 出版时间: 2016-11-02

主办单位:中国气象学会

会议文集:第33届中国气象学会年会论文集

会议论文
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1305条结果
  • 摘要:根据赫山区稻飞虱每年迁飞的特点,分析与天气系统的关系,初步确立了稻飞虱春季初迁和秋季回迁的天气背景.春季初迁和秋季南迁的天气系统高空500hPa,我区处于浅槽前西南暖湿气流中,850hPa在湘北有低压存在,并且在华南至湘南地区有16~20m/s的低空急流,地面有冷空气入侵.
  • 摘要:利用河套灌区12年番茄观测资料和相应气象资料,计算了番茄各发育期气温、日照等要素,分析了各发育期适宜农业气象条件,并利用气候资料与气象产量建立了回归模型,通过地理信息系统将河套灌区番茄种植进行了适宜分区.
  • 摘要:利用张掖市6个气象观测站1961-2010年实测气温资料,运用5d滑动平均、气候倾向率、Mann-Kendall检验等方法,对农耕期初日、终日、持续日数及≥O℃积温的分布特征、年际和年代际演变规律及突变特点进行分析,结果表明:张掖市农耕期初日随海拔高度的升高推迟,终日则相反,农耕期日数自西北部向东南缩短,积温南北差异显著;近50a初日提早,终日推迟,持续日数延长,积温增加趋势明显;70年代至80年代前期各地表现出农耕期初日推迟,终日提前,持续日数较短,≥O℃积温偏少的特点;90年代以来,终日延迟程度大于初日提前程度,积温增加显著,尤其2001-2010年增幅为50a最大;山前绿洲及荒漠绿洲农耕期终日、持续日数及积温分别在95/97年、82/90年、96/99年发生了突变;农耕期热量资源增加,对作物种植结构的调整、生育进程的加快及产量均产生一定影响.
  • 摘要:利用ASD便携式地物光谱仪和SunScan冠层分析仪实测了陕西杨凌区和扶风县夏玉米关键生育期冠层光谱反射率及叶面积指数(LAI),对归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和差值植被指数(DVI)与叶面积指数进行了相关性分析,建立了基于三种植被指数的LAI估算模型,并进行精度检验.结果表明:基于抽穗期和蜡熟期NDVI以及灌浆期RVI的LAI估算模型的均方根差(RMSE)和相对误差(RE)较低,模拟效果较好.结果对夏玉米生长状况及病虫害监测、产量预测以及田间管理具有参考价值.
  • 摘要:采用农田小气候与实景观测系统,辅以人工观测,以获取早稻各发育期气温、水温、泥温特点,探讨水分干预避灾措施的效果.试验表明:全生育期以水温积温最高,气温积温最低.营养生长期日平均气温落后于水温、泥温,生殖生长期气温、水温、泥温日均值均比营养生长期提高4℃左右并非常接近.叶面积指数较小或衰减时,受太阳辐射影响,午间水温常常超过气温值.水温维持较高的时间约9~10h,是理想的调温目标介质.高温逼熟时采用活水灌溉3天,可拉低水稻冠层上方最高气温2.5℃、日均气温低1.0℃.且稻米粗脂肪含量、直链淀粉含量较高,垩白度较低;结实率提高,千粒重比高温逼熟对照要高6.65%.结果认为:叶面积指数与水温呈反相关特点,高温逼熟时、叶面积衰减时对应高水温、泥温.水分干预调温对产量和品质要素有确定改善,并以活水灌溉2~3天以上的控温效果较佳.
  • 摘要:利用常规气象观测资料、上海市自动站资料及NCEP1°×1°再分析资料,从大尺度天气背景、气象要素及各物理量等方面,详细分析了2012年4月19日早晨上海市东南部沿海地区出现的一次雾天气过程的性质及形成原因.结果表明:此次雾过程是一次锋面雾;前期高空弱脊有利于高层下沉运动,地面倒槽东移,低层有弱的辐合上升运动,两者结合有利于近地层水汽的积累,有助于低空稳定层结的建立,为这次浓雾的形成提供有利的环流形势;地面冷却降温,以及中低层暖平流作用,促使多层逆温存在,为雾的形成提供有利的层结条件;前期降水条件、锋前近地层偏东风场为雾的形成提供了丰富的水汽条件;当气温偏低,相对湿度偏高,气温、露点和地面温度三者接近时,更易形成能见度偏低的大雾天气.
  • 摘要:在城市数值模式的研究中,修改城市下垫面动力学参数和在模式大气运动方程中引入拖曳力项都属于隐式表现建筑物的方法,这在区域尺度和城市城郊尺度的风场模拟中能够间接考虑城市建筑物(群落)下垫面的影响。将高分辨率城市冠层数据集(UCPs)引入WRF,发展考虑城市下垫面二维非均匀性的模拟系统WRF/Noah/SLUCM,结果表明:模式对建筑遮蔽、街渠辐射陷阱效应的考量更为准确;根据二维UCPs计算地表动力/热力粗糙度,并且还考虑了不同风向下建筑迎风面密度对近地面风场的影响;对夏季晴天个例的模拟性能显著提高,改进了对近地面气象要素(气温、比湿、风速)日变化和空间分布特征的模拟.考虑城市下垫面二维非均匀性的影响,使WRF/Noah/SLUCM能够较好地模拟出北京夏季城市内部精细的气候特征:北京主城区和部分老城区日间和夜间均呈现明显的城市热岛、干岛特征,但城区内大型绿地、公园、水域等区域则形成城市冷岛、湿岛现象;白天和夜间老城区均呈现出风速较大区域,主城区白天形成一条未闭合的“n”形风速小值带,到了晚上,主城区则演变为近乎闭合式的“回”形风速小值带,这与北京环状的城市结构直接相关.
  • 摘要:利用武汉农试站的单体薄膜大棚、连栋薄膜大棚、PVC温室为研究对象,分别研究了晴天、多云、阴天室内外气温的日变化特征,并构建了不同覆盖方式下温室内气温的预报模型.结果表明:PVC温室保温性能最好;单体薄膜大棚内气温升降速度快,升降幅度大.利用模型得到的模型值与实测值得相对误差在2.2%-8.7%之间,均方根介于0.7-1.7℃.拟合精度较高,可为武汉市不同结构设施蔬菜的温室内温度调控提供科学依据.
  • 摘要:S14在新疆膜下滴灌大田条件下,选用新陆早43号和新陆早45号棉花品种,测定不同产量水平棉田棉株根系生物量及其空间分布、地上部生物量、根冠比等,分析滴灌棉花产量形成过程中根、冠生物量的累积特征.结果表明:与一般产量棉田及中低产棉田相比,高产棉田在整个生育期根系生物量较高、中下层根系分布比例较大,棉株总生物量、地上部生物量、棉铃生物量均较高,根冠比较低;产量构成因子表现为总铃数较多、铃重较高.高产棉花由于其生物量快速累积起始时间较早、累积速率快,进而棉株根系生物量、总生物量累积多.因此,根据参试棉花品种的生育特点,在适期早播促生育进程提前、前期营养器官稳健生长的前提下,采取水肥后移或适当推迟停水时间,适度增加棉花中下层根系分布,可降低根冠比、提高光合产物向棉铃的分配比例,是增加单铃重、进一步提高棉花产量的重要途径.
  • 摘要:利用吉林省1961-2015年46个气象站的逐日气象数据,计算玉米生长季逐旬需水量、作物水分亏缺指数,进而计算干旱频率、平均干旱强度和干旱风险指数,分析其时空变化特征.结果表明:从玉米生长季水分供需状况看,西部整个玉米生长季水分亏缺最严重,易遭受干旱威胁,东部发生干旱的威胁最小.西部干旱发生频率最高,其次是中部,东部干旱发生频率最低,平均干旱强度和干旱风险指数与此有相同的分布特征.各等级干旱基本是在玉米生长的前期和后期发生频率较高,而在关键期,发生频率相对较小.除个别情况,各时段基本是轻旱发生频率最高,其次是中旱,而重旱和特旱发生频率较低.
  • 摘要:由于低压电子设备中的电涌保护器受暂态过电压所导致的损毁、劣化问题日益凸显,需要对SPD产品进行组合波下的冲击测试.通过理论计算和软件仿真得出了符合IEC标准的实验波形,并在此基础上研制出最大幅值为10kV/5kA的冲击组合波发生器.该设计优先采用无感电阻的绕制方法及采样电流采用自积分式罗氏线圈,使其具备测量精度高、误差范围小、灵敏度高、抗扰度强等特点.实验表明,研制的组合波仪器能够实测电涌保护器的冲击动作波形,为检验SPD是否损坏提供有效判据.
  • 摘要:本文基于天津某弹药库防雷检测的基础上,总结了其特点,防雷检测适用的规范,包括直击雷的防护、闪电电涌和闪电感应的防护检测等以及检测中的注意事项.储存炸药、弹药等特殊物资的仓库属于爆炸危险环境,一旦爆炸后果是破坏性的,所以防雷检测十分重要,并且检测时应相当小心。检测不但要符合防雷相关规范规定,检测前还要仔细查看火炸药仓库相关规范要求。检测人员一定按照相关规范要求,避免丢项、漏项,同时特殊物资属于军方保密,进库区检测必须严格按照受检单位规章制度执行,对受检单位资料检测人员负有保密责任。
  • 摘要:2016年,在位于广州从化的人工引雷试验场上,安装了两个相距42m的地网,地网安装及现场试验布置如图1所示.试验为了更精确的测量地网2感应产生的地电位,在地网2附近用10kV绝缘电缆外引60m,并在远端用40mm×40mm×4mm,长2.5m镀锌角钢接地作为零电位点.雷电流测量和地电位测量采用两套不同的测量系统,采样率分别为10M和5M.分析发现:在此次触发闪电的回击阶段,占电流及其引起的地电位在峰值、上升时间、上升陡度这些波形特征上,都具有较好的相关性,但在半峰宽度上相关性较差,占电流的半峰宽度约是其引起地网2地电位半峰宽度的8倍,这可能是与地网2的形状不规则有关。电流及其对应的地网地电位在回击阶段和M过程的峰值都有很好的线性拟合关系,
  • 摘要:目前陕西省防雷中心开展的主要业务有新建建(构)筑物的检测、防雷装置的定期检测、雷电灾害调查鉴定.由于防雷检测部门与防雷管理部门办公相距较远,信息联系紧密.此外检测报告信息量大,管理人员需要对检测报告及检测质量进行及时监管.为提高防雷科技服务的标准化、专业化、规范化、现代化的管理水平,研发了"陕西省防雷业务信息管理系统".
  • 摘要:本文系统分析了雷电灾害天气诱发设施农业的直击雷电灾害风险、雷电波入侵灾害风险、雷电电磁脉冲灾害风险,详细论述了雷电灾害天气诱发设施农业直击雷电灾害、雷电波入侵灾害、雷电电磁脉冲灾害的主要风险途径和影响方式,及其形成设施农业员工或(和)养殖动物伤亡、种植物和养殖动物品质下降、设施损毁、火灾等事故的直击雷电灾害风险机理、雷电波入侵灾害风险机理、雷电电磁脉冲灾害风险机理,得到了开展设施农业雷电灾害风险分析对加强设施农业雷电灾害事故的风险管理、降低设施农业雷电灾害风险、提高防御设施农业雷电灾害水平具有基础性、现实性、前瞻性作用的重要结论.
  • 摘要:利用闪电定位资料和石家庄市移动通信基站雷灾资料,对2014年石家庄地区地闪分布及通信基站雷灾特征进行了统计和对比分析.结果表明:通信基站雷击具有发生频次高、经济损失小的特点,其月变化特征与地闪一致.雷灾多发区位于地闪东北西南走向高密度区的东段,而地闪密度高达30次/年·km2的区域基站雷灾并不多,表明雷灾的发生与致灾环境以外的多种因素有关.造成雷灾的闪电超过一半为正闪,平均强度是负闪的2.6倍,因此正闪高密度区也会造成雷灾多发.
  • 摘要:应用遗传算法,通过C++语言实现了寻找最优的避雷针设置位置.结合具体应用分析此算法的优略,提出进一步改进的设想.本文在单针情况下分析了利用遗传算法进行寻优的过程,可以作为工程技术人员避雷针设计的工具。多针的设计可以在此基础进行。
  • 摘要:以大型外浮顶原油储罐为例,基于火灾爆炸事故的多米诺效应分析方法,分析雷击诱发罐组多米诺火灾连锁事故场景,给出雷击储罐导致多米诺火灾效应的人员伤亡风险计算方法,提出适用于油品储罐的雷电灾害风险评估模型.计算结果表明:雷击诱发的储罐火灾可通过热辐射形式作用于邻近储罐,使得周边人员生命安全风险大幅上升.在大型油罐的雷击灾害风险评估中,可通过引入扩展因子的方法,将雷击事故引起的多米诺效应影响纳入评估模型之中,预测雷电灾害次生事故后果,为雷电防护设计提供服务.
  • 摘要:利用1971-2010年湖北省76个气象站雷暴观测数据,运用气候统计学方法,分析了湖北近40a雷暴日数的时空变化特征及其区域差异.结果表明:湖北省年雷电日数在17~50d,近40年湖北省雷电日数呈现明显减少趋势,年平均雷电日数为34d.雷暴日有明显的季节变化:4~8月是雷暴的多发期,7月份达最高值.小波分析和M-K检验湖北省1986年以前为雷电较多时期,1986年以后为雷电较少时期.EOF前三个模态累积方差贡献为70%,第1模态全流域一致为正,表明雷暴分布的一致性;第2模态为东正西负,雷暴分布西少(多)东多(少);第3模态为西正东负,雷暴分布东少(多)西多(少);雷暴存6a的主周期,还存3~4a的次周期.鄂西南、鄂东南地区年雷暴日数为高雷区,其它地区属多雷区.由雷暴日数REOF分析看出,鄂东南、鄂西南和鄂西北等地区存在独立的异常时空分布,与特定的大尺度环流密切相关.
  • 摘要:利用2011-2013年6-8月291个样本武汉站的探空资料计算了20种与雷电活动有关的对流参数,经统计分析后发现多个对流参数与雷电活动具有显著的相关性;选取与雷电相关性较好的对流参数作为预报因子,并用多元线性回归方法建立雷电潜势预报方程,方程通过了α=0.05的显著性水平检验;使用2014年6-8月的观测数据进行预报效果检验,结果表明:雷电预报的命中率POD=82.6%,虚假报警率FAR=23.3%,临界成功指数CSI=63.3%.由此可见,该方法的建立对武汉市雷电天气的预报和预警具有参考价值和指示意义.
  • 摘要:利用VLF/LF全闪定位系统、多普勒天气雷达、探空资料,以3次雷暴过程为例对单体、强单体、飑线的全闪活动特征进行了对比分析得出:云顶首次突破-20℃温度层高度时间均提前第一次云闪.云闪主要分布在3-8km高度,云闪频数最大值所在高度对应温度层结相同,都是0℃到-10℃.闪电发生位置主要在强回波区及附近的回波强度梯度大的区域.相比地闪,云闪更容易发生在弱回波区甚至无回波区域.3次过程都存在中低层辐合、高层辐散.强单体过程和飑线过程的大气更不稳定.雷暴单体过程和飑线过程都以负闪为主,强单体过程以正闪为主且有明显的回波悬垂特征.
  • 摘要:介绍了定量检测电力设备接地装置导通状况的方法.利用接地导通测试仪测量实例,结合电力行业标准给出的标准值对测试数据进行分析讨论,有助于发现电力设备接地引下线和地网连接处存在的缺陷和隐患.对于变电站安全运行状态甄别具有一定的参考价值.
  • 摘要:新一代天气雷达贵重微电子设备、器件众多,遭受被雷电击后,造成的损失十分巨大,因此,做好雷达站的雷电防护工作十分必要.本文通过分析青海某C波段天气雷达站所处的地理环境,对雷达站年预计雷击次数的计算,确定了其防雷等级,进而提出了直击雷和雷击电磁脉冲防护措施,以构建完整的雷电防护体系.
  • 摘要:建立雷电流入地模型,以乐华城欢乐世界项目为例,考虑土壤电阻率、雷电流分流系数等影响因素,得出雷电流入地点附近跨步电压峰值.通过对该模型的数值模拟,分析雷电流入地点跨步电压、跨步电流,从而对指导跨步电压的防护措施,降低跨步电压的风险.
  • 摘要:随着经济的快速发展的需要,城市化进程逐年加剧,各大城市都在加紧桥梁路的修建进程,当下,依靠其便捷强大的运载能力,极大地增强了交通运输的水平,使得轨道交通发展迅猛,一定程度上缓解了公共交通压力.城市高架桥根据城市发展的需要分为地铁和轻轨等运输方式,大量实例表明,轻轨一般建立在高架桥桥梁上.将高架桥桥墩接触网的直击雷闪络率和感应雷闪络率结合起来就是总得接触网年雷击闪络率,高架桥架空接触网的绝缘配置水平低,雷击闪络率高,并且接触网的耐雷水平随着高架桥桥墩高度的增加而下降,雷电反击闪络率和雷电感应闪络率都随着高架桥桥墩高度的增加而变大。文中仅计算了相关的接触网雷击闪络率,针对搭载轨道交通的高架桥接触网应当采取的具体防护措施及避雷器参数选择还有待深入研究。
  • 摘要:本文基于ECMWF、NCEP集合预报10种降水预报产品(最小值、10%分位数、25%分位数、中位数、75%分位数、90%分位数、最大值、控制预报、概率匹配产品、融合产品)和陕西省100个台站降水实况资料,利用TS评分、空报率、漏报率对上述产品2014-2015年汛期(6月1日至8月31日)在陕西的预报效果进行对比分析,以期了解两家模式不同降水产品的效果和特点,为预报人员较好的选择预报产品、订正预报结果提供参考依据.文中使用最优插值法,将格点预报结果插值到陕西省100个自动站,得到各站点的降水预报产品,对全省以及陕北、关中、陕南三个预报片区72H时效的累加降水量进行客观检验分析.
  • 摘要:利用中国区域2014年春、夏季0.1°×0.1°分辨率的逐时融合降水产品(简称OBS),对深圳HAPS中尺度模式春季(76天)与夏季(65天),08BJT、20BJT起报的13~36h时段水平分辨率12km和4km两层嵌套网格的降水产品(冷启动模式,简称CS12与CS04),以及HAPS风暴尺度集合成员C0模式20BJT起报的01~24h时段水平分辨率4km的降水产品(热启动模式,简称HS04)进行了分析.总体而言,大部分区域模式模拟的降水日变化与观测较为接近,模拟的降水峰值时间超前观测的格点以提前1-3小时居多,模式模拟海上的降水日变化效果较差,模拟陆地上的降水日变化较好。分析中发现,HS04在前1-3小时模拟的降水量与降水频次明显比观测偏大,表明热启动模式的spin-up问题在应用中需要注意。
  • 摘要:为了检验不同数值模式及多个模式的集合平均对山东地区10m日最大风速、2m日最高温度、2m日最低温度及降水的预报效果,本文利用2011年MM5、WRF-RUC、T639、日本及德国数值模式进行不同模式组合的集合平均,并对单个模式以及各组合进行TS评分检验.其中集合平均模式包括WRF-RUC第一、二、三层的集合平均预报(WRF-RUC的三层分辨率分别为36、12km和4km),MM5、WRF-RUC和T639模式的集合平均预报以及MM5、WRF-RUC、T639、日本和德国5个模式的集合平均.检验结果表明:T639模式对晴雨预报TS评分最高.对大雨以下等级降水,T639模式24h预报评分最高,MM5、WRF-RUC、T639、日本和德国5个模式的集合平均48h和72h预报评分最高.对于大雨和暴雨,MM5、WRF-RUC和T639的模式集合平均24h预报TS评分较高,T639模式48h和72h预报TS评分较高.即模式集合平均能在一定预报时效和一定降水等级上改进降水预报准确率.对于降水的预报,可尝试分等级进行模式集合平均.对3级以下弱风,T639模式预报准确率最高.对4级以上大风,WRF-RUC和WRF-RUC三层集合平均24h和48h预报准确率最高,MM5模式72h风速预报准确率最高.与单一模式预报相比,MM5、WRF-RUC和T639的模式集合平均仅对3级风力预报准确率略有提高,对其他等级风力并未改善预报效果.MM5、WRF-RUC和T639的模式集合平均对山东省内陆及沿海地区2m日最低温度预报准确率最高;对2m日最高温度的预报,WRF-RUC、3个模式的集合平均和T639模式分别对内陆地区24、48h和72h预报准确率最高,T639模式对沿海地区日最高温度预报准确率最高.即对于2m日最低温度预报,模式集合平均比单一模式有更好的指导意义,但对于2m日最高温度,集合平均并未改善单个模式的预报效果.
  • 摘要:基于WRF模式的预报产品,利用MOS方法预报宁德沿海24个站点的风向、风速,并给出2014年1~12月的预报评估结果.结果表明,MOS对宁德海区风向风速的预报效果优于WRF,其对夏季风速和冬季风向的预报效果最好,预报误差随预报时效的延长而不断增大,白天的预报误差比夜间的大.MOS预报的风速平均绝对误差由海上向内陆逐渐减小,由北而南逐渐增大;而对于风向的平均绝对误差则是由海上向内陆逐渐增大.除了1级以下风,风力越小,MOS预报的风速准确率越高.MOS对东北风的预报准确率最高,北风和西北风次之,对西南风也有30%以上的预报准确率,而对东南风的预报效果最差.
  • 摘要:对江苏省冬季降水相态数值预报产品进行应用检验,该产品比较准确地预报了此次全省范围的持续降雪过程,包括降雪开始时间、过程降雪落区、降雪间歇时段、雨雪转换时段。主要的不足之处为将20日20时之前的降雪预报为降雨,将21日东南部沿海地区降雪预报为降雨,将22日白天的降雪间歇时段预报略偏长,因而导致部分地区降雪的空报或者漏报。
  • 摘要:本文讨论了基于ECMWF集合预报开发的对流参数概率预报在强对流天气预报中的应用,结果表明对流参数的集合平均场和概率预报可以作为对流性天气潜势预报的有利参考依据.文中以2014年3月28日福建省西部北部强对流天气过程为例,展示了对流参数概率预报在实际业务中的应用优势,对流参数的概率预报一方面可以表征天气过程的水汽、不稳定、抬升条件等,同时还给出了它们的概率分布,包含了集预报的不确定性,有利于预报员提高预报信心和预报水平.
  • 摘要:利用福建省雨量模式产品和70站降水实况数据,采用基于前期检验的预报优选方案:对于两个模式前一时刻绝对误差之差小于某阈值时,使用两模式中长时段总绝对误差较小的模式预报下一时刻;对于两个模式前一时刻绝对误差之差大于某阈值时,使用两模式中前一时刻绝对误差较小的模式预报下一时刻.对于双模式情形,不同阈值下优选结果的总误差有一定差异,在合适的阈值下,优选结果总误差可以比原先的双模式总误差都要小;针对样本数据,全省站点设定单一阈值为7mm时,全省接近半数站点的优选结果比原先的双模式总误差更小,且主要集中在闽北;针对多模式情形,可以使用串联或并联的比较方法,模式增多可以使雨量预报的误差更小,并联的结果比串联的结果相对更优.
  • 摘要:本文应用T639L60(2.5*2.5)数值预报资料,检验2009~2012年新疆冬季43场暴雪天气过程的主要影响系统(西西伯利亚低槽、乌拉尔大槽、北方横槽、中亚低值系统)预报能力,检验72小时内逐12小时500hPa位势高度场和海平面气压场,结果表明:对于500hPa形势场预报准确率较高,尤其在48h之内;对于海平面气压场,4类影响系统的预报准确率均低于500hPa位势高度场,24h之内较准确,随预报时效增加,准确率明显下降,出现误差时,海平面气压中心强度的预报值一般较实况偏小3~6hPa.
  • 摘要:本文对数值预报取得的成就给予了高度评价,同时指出了数值预报和应用数值预报中要注意的七大问题。从了解数值模式预报效果的特点、“单一数值预报不同时效”预报同一天的综合应用、“多种数值预报”预报同一天的综合应用、“数值预报不同层次、不同要素预报”在天气预报中的综合应用四个方面,说明正确应用数值预报的方法。
  • 摘要:由于模式对于强降水落区预报有一定的偏差,TS评分不能完美的刻画模式预报强降水的问题,本文制定了强降水落区偏离程度的检验方法,基于此种方法对多模式(EnWRF、WRF-RUC、T639和EC-thin)山东省2014、2015年5-9月16次强降水过程预报的降水落区形态进行检验.16次强降水过程大雨量级的降水评分检验,绝大多数过程评分在40%以下,而暴雨量级的评分只有少数过程有检验值,其他过程几乎为0.因此本文着重从EnWRF、WRF-RUC、T639和EC-thin4模式预报的降水落区形态方面对山东省2014、2015年5-9月16次强降水过程进行检验,确定了降水落区的偏离程度和降水强度偏强/偏弱的检验方法,得到的主要结论如下:对于模式预报强降水中心与实况强降水中心的差值检验情况,除了大尺度模式T639和EC-thin共3次、中尺度模式EnWRF共2次过程预报值比实况偏大外,其他过程4模式的预报值均比实况偏小,这与降水评分中漏报率较高的结论是一致的.对于模式预报强降水中心与实况降水中心的偏离程度检验情况,漏报次数最少和准确次数最多的是EnWRF模式,EC-thin模式次之,T639和WRF-RUC模式漏报次数最多并且准确次数最少.对于模式预报降水落区与实况的偏离程度检验情况,EnWRF和EC-thin模式的准确次数最多,T639模式次之,WRF-RUC模式准确次数最少.对于预报有偏离的过程,除了EnWRF模式有2次和EC-thin模式有1次过程偏南外,其他过程各个模式均预报的偏西或偏北.16次强降水过程中,除了局地强对流天气外,其他15次过程均有模式预报的结果有指示意义,其中预报效果最好的是EnWRF和EC-thin模式,降水落区的形态与实况的相似度极高,并且这两个模式能够互补.
  • 摘要:本文采用江苏地区70个站点08时的24小时降水观测数据,对2014年的ECMWF降水集合预报和高分辨率确定性预报性能进行统计检验,并采用美国NCEP业务上订正降水集合预报所使用的频率拟合法(FMM)对ECMWF的降水集合预报和确定性预报进行初步订正,并对订正效果进行检验.研究发现,ECMWF存在高估小雨低估大雨的系统偏差,高分辨率确定性预报对于大雨的预报效果较好.集合预报较控制预报和确定性预报相比具有更好的概率预报评分.进行频率拟合订正之后,控制预报和确定性预报高估小雨、低估大雨的系统偏差得到明显改善,集合平均的系统偏差也得到较好的改善.此外,大雨和暴雨的TS评分在订正后有明显的提高,集合预报系统欠离散的情况得到了明显改善,但集合平均的均方根误差和概率预报误差并没有明显变化.
  • 摘要:本文对2015年8月22日午后黄河中下游地区发生的一次强对流天气进行了分析.分析结果表明:中层干冷干冷空气侵入造成强烈位势不稳定是此次强对流天气发生的动力条件.高层冷平流与边界层暖平流的差动平流和风切变为强对流天气提供了重要的环境条件.地面中尺度辐合线的动力抬升作用是导致黄河中下游地区对流云团发展和加强的主要原因之一,是此次强对流天气的触发系统.偏北风与西南风形成的东北-西南向地面辐合线和西南风与东南风西北-东南向的地面辐合线呈“人”字形相交.地面辐合线的生成不仅有利于其附近地区上升运动的形成,而且两侧的西南风和东南风也带来了西南地区的暖湿空气和来自海上的潮湿空气,有助于不稳定能量的积累.从多普勒天气雷达资料分析来看,产生此次强对流天气的对流系统的发展经历了对流单体-多单体强风暴-中尺度气旋的发生发展过程.带状回波最终发展而成的飑锋,对冰雹及瞬时大风的出现起到了重要的作用.基于WRF模式资料的强对流落区预报系统制作出的强对流综合分析图,对强对流天气的发生具有重要的预报意义.
  • 摘要:2015年8月7日北京地区出现了一次强对流天气过程,大部分地区出现雷暴大风、冰雹等灾害性天气.本文采用“三时段分析法”,详细分析此次过程中不同时段内各种高分辨率探测资料,得出如下结论:(1)随着时段的临近,探测资料的探测能力加强,预报员对于强对流天气的把握,尤其是强对流天气种类的把握更加有信心;(2)多普勒天气雷达资料在强对流天气的监测和预警中具有突出的作用;(3)临近预报中,“三时段分析法”着重分析雷暴的生效和局地生成.
  • 摘要:本文利用福建省沿海、台湾海峡及台湾岛布设的气象站、自动站、浮标站的观测资料,以小时极大风达到8级以上定义致灾大风,分析台湾海峡致灾大风的时空分布特征,分析结果表明:台湾海峡的致灾大风风速分布有明显的季节分布特征,出现概率呈双峰型分布,峰值出现在10月和1月,谷值在5月,即秋冬季最多、春末夏初最少;10级以上大风主要出现在8-10月.致灾大风空间分布上,台湾海峡海面出现的概率远大于海峡东岸和西岸,海峡西岸中南部岸段大于北部岸段,海峡东岸北部岸段大于南部岸段.1-5月和9-12月以东北风为主,海峡海面和海峡东岸的偏北分量比西岸大;4月起西南风逐渐增多,6-8月以西南风为主,但风向概率比较分散,特别是海峡海面和海峡东岸7-8月西南风和东北风的风向概率近乎相当,这与此时正值台风季、受台风影响时容易出现旋转风密切关系.
  • 摘要:通过对1961-2014年江苏省56个常规气象观测站降水及历年5-8月副热带太平洋高压资料进行了整理、订正及分析,揭示了江苏省梅雨入出梅日期、梅雨量、梅雨强度等特征量的变化趋势及年代际变化差异,并对2014年江苏省梅雨异常进行了分析,研究表明:长江以北和长江以南站点均表现出梅雨强度增强,梅雨期内降水频次和强降水事件频次增多的趋势,其中长江以南的梅雨强度、降水频次和强降水事件频次的变化趋势分别为0.18/10a、0.75d/站/10a和0.25d/站/10a较长江以北的变化趋势0.07/10a、0.01d/站/10a和0.08d/站/10a更为明显,年代际变化特征也不尽相同.从2014年梅雨监测来看,长江以北处于空梅年份,长江以南则出现了长度为11天的梅雨.
  • 摘要:龙卷是一种伴随高速旋转漏斗状云柱的小尺度风暴,发生概率小,突发性强,尺度小,生命期短,但是破坏力极强,一旦发生,往往带来重大的人员伤亡和财产损失,加强对龙卷天气过程的分析和预报预警技术研究对于减灾防灾工作有着重要的意义. 2015年10月4日下午17时左右,受1522号强台风“彩虹”外围环流影响,经广州市气象局职工拍摄的视频确认,广州番禺发生了龙卷风天气,受其影响,多人伤亡,现场一片狼藉,并引发广州海珠、番禺两区大面积停电,根据破坏景象加以估计,这次龙卷破坏程度应在F2级别,属于较强的龙卷风.广东龙卷多发于4、5月,10月份出现龙卷风在番禺区是有资料记录以来的第一例. 番禺龙卷风发生在台风登陆后减弱的时段,位于台风中心移动方向右前侧大约390km处,属台风“彩虹”前部强风暴和龙卷孕育地带,龙卷发生前,广州番禺处于台风外围强劲的偏南气流和副高边缘的东南气流的辐合区,低空急流垂直范围大,其北边的清远和南边的香港探空显示K指数、对流有效位能CAPE和抬升对流高度有利于龙卷发生.低层有弱冷空气渗透. 国外研究整理出热带气旋外围龙卷生成的影响因子集,应用高时空分辨率的LAPS分析资料进行计算,本次龙卷位于热带气旋外围的高威胁区域,抬升指数为-3.4,对流有效位能达到1686J·kg-1,具有较强的热力不稳定.动力条件上,0-3km上空的风矢量差为16.52m·s-1,0-1km的风暴相对螺旋度高达到347m2·s-2,粗里查逊数值为50.47,热力不稳定条件充足,基本满足龙卷发生的热动力能量平衡关系.进一步分析发现,龙卷酝酿生成阶段,垂直风切变迅速增大,抬升凝结高度减小,此次过程与超低空的垂直切变关系更为密切,强风暴的垂直伸展高度有限. 在龙卷风发生发展的过程中,反射率因子回波图上能看到弓状回波,中心强度达到53-58dBz,但是无钩状回波或者指状回波.径向速度图上,16:36在0.5°和1.5°仰角上能探测到有弱的速度对,2.4°仰角上无明显的速度对;16:42在三个层次都出现速度对,1.5°仰角上是弱的中气旋;16:48中气旋继续发展,下层发展更为迅速,16:54三个仰角上速度对都达到了中气旋标准;17:00,1.5°仰角上中气旋达到中等强度;17:12起,中气旋强度从上往下开始减弱,径向速度图上已经捕捉不到明显速度对了.从16:36开始发展,17:12结束,本次中气旋的发生发展过程持续时间大约为36分钟,与国外学者研究的热带气旋环流影响下的大多产生龙卷的中气旋相比,其持续时间较长,强度达到了中等强度.但是其垂直伸展高度比较低,从500m高度向上向下发展,底层发展相对于上层的发展更为迅猛.但是,垂直剖面图上并没有明显的悬垂结构,没有出现超级单体的经典结构. 热带气旋外围环流的龙卷的环境场和雷达特征与经典的龙卷过程有区别,其龙卷指示量的阈值也有所区别,国外的研究成果具有一定的参考价值,但是在中国应用的时候,地理环境条件带来的差异,还需要做进一步的统计研究.
  • 摘要:台风远距离降水区是在特定的天气形势背景下产生的,出现概率较小,对雨量估计不足易造成服务上的被动,在实际预报中难度较大。台风外围的低空偏东急流为暴雨区提供了源源不断的水汽和热量,形成和维持了超低空对流不稳定层结,触发了对流不稳定能量释放,加强了上升气流,对这次大暴雨过程起了至关重要的作用;卫星云图和雷达反射率因子图上,上海市上空有多个中β尺度对流云团不断生成发展。这次暴雨过程中,中纬度冷空气主体偏北,仅在对流层中高层有弱冷空气侵入台风倒槽北部,叠加在台风外围低空暖湿急流之上,加剧了局地动力和热力不稳定。通过物理量诊断分析,发现冷暖气流结合点就在上海市东部地区,两者相互作用触发中尺度对流单体发展,从而造成大暴雨。对于类似远距离大暴雨的过程,在了解天气尺度环流背景基础上,对模式预报的台风路径、强度、台风外围急流与冷空气之间的汇合位置等进行订正,有助于确定暴雨的强度和落区。
  • 摘要:利用1961-2013年华南区域内305个国家台站的日降水资料以及1980-2013年5-6月NCEP/CFSR逐日四次、分辨率为0.5°×0.5°的再分析资料等,定义了华南前汛期持续性暴雨和暴雨持续日数;分析了近53年华南前汛期持续性暴雨的统计特征;诊断了持续性暴雨过程的大尺度环流形势,在此基础上提出4种典型的有利于华南前汛期持续性暴雨发生的环流类型.结果表明:(1)近53年华南前汛期93次持续性暴雨过程主要集中在5-6月,并且存在准二十年振荡现象,20世纪60年代前半段时间持续性暴雨多发生在6月,60年代末期到80年代持续性暴雨发生在5月次数明显增加,90年代至今持续性暴雨又主要出现在6月,2006年以后5月次数又开始逐渐增加.暴雨持续日数一般3-4天,超过10天以上的单次过程仅有4次.(2)典型的华南前汛期持续性暴雨环流类型即东亚槽底型、两脊一槽型、多涡旋型和纬向型,东亚槽底型和两脊一槽型发生次数较多,主要发生在5月下旬-6月;纬向型发生次数最少,主要发生在5月-6月初.(3)各型500hPa中高纬上的环流特征各异但均有利于北方冷空气南下影响华南,低纬西太副高和孟加拉湾南支低槽维持少动,低层850hPa华南上空盛行西南暖湿急流等有利于持续性暴雨形成的特征相似.持续10天左右过程相较持续3-5天过程西太副高位置偏西偏强,华南上空多短波槽活动,850hPa西南季风气流位置偏西偏北,风速偏强.
  • 摘要:本文对2015年6月16日-17日江淮梅雨期间的一次大暴雨过程进行了多尺度的详细分析.环流背景、中尺度对流云团和水汽条件分析表明,此次大暴雨是在典型梅雨的有利环流背景形势下发生,梅雨锋上的中尺度对流系统引起的地面低压、低空切变线及西南低空急流与此次大暴雨过程有着密切的关系.强降水中心与中尺度对流云团的关系十分密切,中β尺度云团明显的列车效应使得降水持续发生,导致累积降水增强.江淮流域主要表现为经向水汽通量的辐合区,走向与梅雨锋θse密集带相一致,为能量的高湿区.低层充沛的水汽通过气旋性涡度柱中的强上升气流输送到对流层的中高层,足以维持中尺度对流云团的发展和暴雨的产生.
  • 摘要:利用WRF模式6种适合高分辨率且包含多种固态水成物粒子的云微物理参数化方案,分别对2012年5月16日江苏北部一次飑线过程进行数值试验,结果表明:Lin方案模拟的飑线回波反射率、强降水TS评分、结构和强度等均要优于其余5种微物理参数化方案.分析不同参数化试验结果中不同水成物粒子占比随时间的变化特征,并针对Lin方案采取敏感性试验和水成物转化微物理过程分析指出,在此次飑线过程中的各水成物粒子中,霰/雹粒子占比最大,是降水过程中最重要的粒子;地面降水直接来源是雨水,雨水主要来源于中层霰/雹粒子的融化,小部分来源于云水的自动转化;中层霰/雹粒子最主要来源是通过雨霰转化过程中的雨水撞冻冰雹微物理过程,其次是霰撞冻云水的微物理过程,冰相物质雪晶和云冰的碰并、撞冻和自动转化过程微乎其微.
  • 摘要:假相当位温反映出大气中温度和水汽状况,是判断对流性不稳定的一个很重要的依据,对暴雨诊断和预报具有很好的参考性.通过对2014年密云地区假相当位温时空分布的分析表明:1)暴雨发生前期850hPa假相当位温最小阈值平均值在7月份最高,为68.7℃,6月、8月和9月分别为55.2℃、55℃、57℃.2)暴雨发生前期,对流不稳定层结主要集中在500hPa左右的高度上,有时会达到300hPa.研究发现,降雨量的大小与850hPa假相当位温的最小阈值不存在相关性,因此利用该值只能定性的判断暴雨的概率,并不能能定量的预报降水的量级.暴雨前期的假相当位温最小阈值和对流不稳定层结高度可以作为暴雨落区预报的参考依据.
  • 摘要:利用山东沿海12个精细化预报海区2010年~2014年的实况代表气象站逐时大风资料,统计分析了山东沿海的大风日数、风速分布、大风持续时间及大风风向等特征.结果表明,山东沿海风速分布特征表现为:东部海区平均风速最大,在7m.s-1左右,西部海区次之,在5m.s-1左右,南部海区最小,在4m.s-1左右,其中烟台南部沿海甚至在3m.s-1以下.当出现大风过程时,各海区的风速相差更大.山东沿海的大风日数、大风持续时间都与平均风速表现为相同的分布特征.山东沿海的大风过程主要为偏北大风,并且量级主要分布在6~7级.由于山东沿海风的局地特征明显,因此在一次大风过程的预报中,各海区预报同一量级是不合适的,需要对预报量级和大风影响时间更加精细的把握.
  • 摘要:利用常规资料、地面自动站资料、FY-2E卫星TBB资料(0.1°×0.1°)、西安多普勒天气雷达资料,采用天气动力学诊断方法和强天气分析技术对2015年5月7日的陕西省商洛地区强对流天气过程的大尺度环流背景、物理量场,中小尺度天气系统演变特征及规律进行分析.结果表明,强对流主要位于暖湿空气与干冷空气的交界处,地面温度、露点温度、海平面气压、风场分析,河套地区地面分析清晰地反映出地面冷锋和低压倒槽的交汇区域,冷暖空气的过渡区对于强对流天气的落区判断有指示作用.中尺度天气系统发展的强盛程度通过TBB的时间演变图可以清楚地进行判断.强对流大多发生在TBB梯度大值区,冰雹云团大多产生在云团成熟期之前.多普勒天气雷达上的强回波结构对于预警有提前预判的提示作用.在本次致灾天气过程中,明显低层弱回波区和中高层的悬垂回波结构,中层强回波中心与低层位移达1.5km左右,预示了降冰雹的潜势.45dbz强度的回波延伸到9公里以上,这些指标对准确做出强对流天气预警有较好的指示意义.
  • 摘要:2014年5月8-12日,华南发生了连续暴雨天气过程,为了探究回流暖区暴雨和锋前暖区暴雨的成因,加深这两类不同类型暴雨的认识,利用NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料、多普勒天气雷达、风廓线仪、自动站资料等,分析了回流暴雨与锋前暖区暴雨的特征及主要物理差异.得出以下结果:⑴8日暴雨发生在变性高压脊后部,未受冷空气影响,属于回流型暖区暴雨过程,10-11日暴雨发生在锋面低槽中,属于锋前型暖区暴雨.⑵两种类型暴雨不仅降水的分布、中尺度云团活动、雷达特征等存在明显的差异,而且在天气形势、水汽输送、动力机制、中尺度环境条件以及与暴雨的触发机制存在着不同点,这些差异可能是造成两类暖区暴雨降水落区及量级差异的主要原因.
  • 摘要:为了研究景德镇地区的强降水天气特征,找出强降水的时空分布特征和量级规律,并对2005-2015年景德镇强降水观测资料进行了普查与特征分析.结果表明:(1)景德镇市短时强降水天气一般出现在4-9月份,7月最多;大致每年有8-9场,易发生在傍晚至上半夜时段,平均降水强度33.8mm/h,最强达105.8mm/h;(2)超7成的短时强降水中会有超短时强降水,最强可达30mm/10min以上;(3)短时强降水大多发生在系统性的暴雨过程中,有的在强雷暴过程中,往往伴有雷雨大风、冰雹等强对流天气;(4)雷暴往往超前于强降水,并以西、西南、西北等方向为主;(5)强降水过程中伴有气压涌升、风力加大,相对湿度上升,气温下降等明显特征.
  • 摘要:利用CMIP5的7个模式集合平均资料,首先考察模式对物候期积温的模拟能力,然后,从时间变化和空间分布两方面分析了不同情景下(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)中国东北地区未来100年物候期0℃、5℃、10℃、15℃积温的未来变化趋势.结果显示:多模式集合能够模拟出东北三省3月平均积温最低,5月、9月积温相对较高的特征,模式对9月平均积温模拟效果最好,其次为5月.模式可以较好地再现区域平均积温的逐月变化趋势,相关系数达到0.997,模拟值普遍较观测值低.它们的空间分布显示:模式对各个积温的模拟结果均呈纬向分布,能很好的模拟出东北地区积温南高北低的分布格局.积温高值区域主要位于辽宁地区,黑龙江漠河地区积温最小,模拟的积温值分布较观测值的分布更加平滑,这可能是由于全球气候模式分辨率较低,未能很好模拟出年平均气温的小尺度信息.三种排放情景下,2016-2099年,3-5月、9月≥0℃、5℃、10℃、15℃平均积温均呈增加趋势,且均在RCP2.6情景下增幅最小,RCP8.5下增幅最大.三种排放情景下的空间分布显示:各个时期4月、9月≥0℃、5℃、10℃、15℃的平均积温分布的形式基本一致,都呈现由南向北逐渐减小的分布格局,辽宁地区积温最大,黑龙江漠河积温最小.21世纪末期,RCP8.5情景下积温最大,RCP4.5次之,RCP2.6最小,9月积温值较4月显著.
  • 摘要:为了弥补海上常规直接观测较少的不足,本文探索将合成孔径雷达(ASAR,Advanced Synthetic Aperture Radar)观测资料用于风场研究,以江苏近海为研究对象,利用沿海地面观测数据和2008年ASAR影像反演获得的风速和风向进行对比,并将卫星反演风场同化至数值模式,分析对海上风场模拟效果的改进.结果表明:ASAR影像反演的海面风场和地面实测吻合度较高,可以作为没有直接风观测的海上区域的补充.风速反演值略大于观测值,均方根误差为1.8m/s;风向反演值比观测值偏北,均方根误差为39.3°.将反演风场同化至WRF模式后,提高了海上风场的模拟效果,风速均方根误差1月降低至0.9m/s,7月降低至1.6m/s;风向均方根误差1月降低为57.3°,7月降低为50.6°.
  • 摘要:7月13日至30日,由于伊朗副热带高压脊持续控制新疆,新疆出现了一段大范围罕见高温天气过程,全疆85%的站点最高温度达到35℃以上.这次高温天气过程具有来势猛、覆盖范围广、持续时间长和高温强度强的特点,我区气象部门组织充分、预报准确、服务主动,为各地应对高温热浪提供了科学的决策依据.各级党委政府和相关部门采取切实有效措施,全力组织应对,把各项具体措施抓实、抓细,有效维护正常的生活秩序,减少了因高温热浪带来的损失.
  • 摘要:利用1961-2010年陕西80个气象观测站的逐日观测资料,分析了陕西省近50a来日照时数的时空变化特征.结果显示:近50年来,陕西省年和四季的日照时数多年平均变化可以看出,年日照时数由东北向西南递减,汉中和安康是年日照时数最少区域,榆林、延安、咸阳北部、铜川和渭南北部日照时数多,是本省太阳能资源丰富区域,陕西大部日照时数呈递减趋势,其中西安中部和渭南南部是本省日照时数递减速率最显著区域,榆林东南部和延安局部年日照时数呈递增趋势,陕西省四季日照时数分布从东向西、由北到南递减,宝鸡大部、延安北部和榆林是本省不同季节日照资源丰富区域,汉中中部和安康西南部是本省不同季节日照资源最少区域.
  • 摘要:利用石家庄市1965-2014年逐日气温资料对四季进行划分,采用相关分析和Mann-Kendall突变检验的方法,对四季长度和起始日期及与气温的关系进行研究.结果表明:石家庄市冬季平均长度最长,秋季平均长度最短;夏季长度呈波动增加趋势,冬季长度呈波动减少趋势,春季和秋季变化不明显;四季起始日期也有着明显的变化;四季长度和起始日期的变化与年平均温度变化有一定的相关性.
  • 摘要:为方便资料用户准确地把握霍尔果斯站的气候资料信息,进而揭示真实的气候变化特征与规律,选取霍城和伊宁县作为参考站,利用霍尔果斯站和参考站1961-2014年的同期观测资料序列进行了完整性、区域一致性和均一性分析.结果发现,霍尔果斯站观测资料完整性好,但气温、降水、湿度和风速共4个要素的区域一致性均较差,并且均存在不连续点.同期对比观测资料分析结果表明,相对湿度、降水量和风速一致性较好,气温和风向一致性比较差.显著性检验结果表明,新址和旧址除年、月平均风速差异显著,不能连续使用外,其他5个要素基本通过了显著性检验,资料可以连续使用.而风速在资料服务中需要进行订正,方可连续使用.
  • 摘要:利用山西省1961年-2010年50年降水资料数据,采用运用线性趋势分析、小波分析方法、突变分析及EOF特征向量分析方法对山西降水量及旱涝灾害时空分布进行分析.结果表明,山西全年降水具有明显的年际、年代际变化特征,近50年来山西省全年及降水量总体呈现下降趋势,山西全年降水存在突变特征,山西全年降水具有明显的周期变化特征并存在很多相同周期情况,山西降水空间分布呈现南多北少或南少北多的反相位空间分布特征.呈现中间多南北少或南北少中间多的降水变化特征,同时受地形影响明显,降雨量具有山区多、盆地少的特点.山西降水时空变化特征与旱涝灾害之间存在有密切关系,降水量很大程度上影响着山西旱涝的时空分布,降水量时空的不均匀分布,导致降水极端事件频繁发生,是近年来旱涝灾害增多的一个原因.但降水量的多寡和空间分布对洪涝灾害的影响也不是绝对的,存在差异性.
  • 摘要:利用观测海温资料和CMIP5模式模拟结果分析西北太平洋(120°E~120°W,20~60°N)海面温度的气候态和年代际变化特征.结果表明,所选22个模式可以较好地模拟出西北太平洋海面温度的气候特征及其年际、年代际变化特征;模式模拟的海面温度总体标准偏差在黑潮延伸体区域最大;绝大多数模式能模拟出海面温度的第一EOF模态;西北太平洋海面温度具有较明显的年代际振荡现象,13/22的模式模拟的海面温度存在明显的年代际振荡,同时海面温度气候态的模拟偏差对其周期振荡模拟的影响较大,尤其在黑潮延伸体区域.
  • 摘要:利用1961~2010年朔州市气象局观测站日照时数资料,采用常规统计分析方法、突变及小波分析方法,对50a朔州市日照时数进行了分析.结果表明:年日照时数总的变化趋势呈明显的减少趋势,线性拟合的倾向率为-115.3h·(10a)-1,即日照每10年减少115.3h,且通过了信度a=0.001的显著性检验;年日照时数具有明显的年代际变化特征,从20世纪60年代始呈连续减少趋势,21世纪初又略有增多;日照时数的年内分布呈双峰型,最大峰值出现在5月;四季日照时数的变化均呈明显的减小趋势,减少幅度夏季最大,冬季次之,夏季日照时数的变化对全年日照变化的贡献最大,冬季变化也起到较大的作用;四季日照时数的年代际变化整体呈明显的减小趋势.用M-K检验确定朔州市日照时数有无突变的发生,分析表明年日照时数表现为明显的渐变特征,而春、夏、秋、冬四个季节的突变时间分别为1983年、1981年、1990年和1981年.年及四季日照时数的周期变化,主要存在2-4a、8a及64a的震荡周期.
  • 摘要:安徽省位于我中东部,北有淮河南有长江,地处温带、亚热带季风气候区,南北气候过渡型特征明显,在汛期5-9月降水量集中,易发暴雨.之前的研究虽有涉及到安徽省,但站数较少,且缺乏分析不够深入细致.本文拟对1981-2010年安徽省夏季降水日变化进行研究.由于常用的降水量指标并不能充分反应降水日变化的特征,同时又考虑到不同降水量等级的日变化特征也有所差异,本文将从降水量、降水频次和降水强度三个方面来对不同量级降水进行分析.研究安徽省各降水量级的日变化特征有利于提高对局地降水变化的认识,从而对精细化的预报服务有所帮助.
  • 摘要:利用加密自动气象站资料和NCEP再分析资料对2014年7月30日松原市午后发生的一次局地暴雨进行了分析,得出如下结论:充足的水汽由孟加拉湾和西太平洋地区的台风夏浪经过渤海输送到降水区域,并且在中纬度地区上空有较强风切变和垂直运动.源源不断的水汽供应、较强风切变、强对流天气是造成本次局地暴雨的三个重要条件.在2014年7月30日08时500hpa高度场上存在明显的风切变,到14时风切变发展旺盛,风切变的初生阶段,涡度场、湿度场有增强的趋势.到风切变发展强盛时期(7月30日14时),垂直运动明显增强,且风切变下方有暖性湿舌发展,在风切变所在的区域有明显的速度的辐合.
  • 摘要:选取内蒙古河套附近地区2009-2015年12次短时强降水和19次冰雹过程,对比分析两类强对流天气的雷达回波特征.结果表明,(1)短时强降水回波形状多为“片状”和“带状”,带状回波常常由几个对流单体排列成一条线状,形成“列车效应”,回波强度≤55dBz,回波顶高多为8-9km,回波在短时强降水区西南方形成,向东北或偏东方向移动;径向速度图上常常能识别“牛眼结构”和零等速度线“S”型结构,当识别“逆风区”时,可伴有冰雹;短时强降水过程VIL≤25kg·m-2;VWP整层为偏南风或仅近地面层为东北风,500hPa及以下垂直风切变强;(2)冰雹回波形状多为“块状”和“带状”,有时会具有“钩状回波”或“弓形回波”,回波强度为56~79dBz,回波顶高高于12km,回波多在雹区西北方向形成,向东南方向移动;径向速度图上可识别尺度较小的气旋式旋转、辐合、气旋式旋转辐合及“逆风区”,尤其“逆风区”常在降雹前7个体扫内出现;冰雹过程强垂直风切变多位700hPa以下,当VWP中低层风向由偏南风转为偏西风或西北风时可预示将要出现降雹;冰雹过程VIL≥25kg·m-2明显高于短时强降水,降雹前3个体扫内会出现“跃增”;当识别三体散射时及时发布冰雹预警.
  • 摘要:本文利用WRF数值模式对台风“彩虹”进行了数值模拟,较好的地模拟出了台风的移速路径、强度变化,登陆时间和地点与实况基本一致.利用高分辨率的模式输出,对台风成熟阶段的内核结构特征进行了分析,结果表明:暖心结构极大值区主要在30km的半径范围内,并存在两个独立的暖中心分别位于700~400hPa以及150hPa以上高度;最大切向风速核位于台风半径40km处,约900~850hPa的高度上;径向风负大值区在800hPa以下的低层,正值区在200hPa以上的高层,中间层则是弱的辐散区;眼区半径约为20km,水成物很少,相对湿度在250hPa处达到最小值(<30%);由眼壁边缘往外,雷达反射率先增大后减小,在40~50km处的低层达到最大值(44dbz以上);强的倾斜上升气流带位于半径30~60km的范围,垂直伸展到100hPa以上;台风眼区高层存在下沉运动,中低层垂直运动很弱.
  • 摘要:高空低槽和中低空切变线是此次伴有短时强降水、雷暴大风和龙卷强对流天气特征的大暴雨过程的主要影响系统,高低空急流构成了“上干冷、下暖湿”的不稳定层结。低空偏南急流提供了充分的水汽,地面辐合线和地面辐合中心是此次强对流天气的重要触发机制。通过对物理量和加密风场资料的分析表明:此次强对流过程的水汽供应充分、前期储存了大量的不稳定能量并得到了充分的释放,地面辐合中心和辐合线以及地形作用提供了良好的抬升触发机制。强对流的三条件在此次过程中配合较好,是造成此次暴雨、大暴雨并伴有强对流天气过程发生发展的主要原因。新乡地区的地形对此次过程的发生发展产生了重要的影响,迎风坡使得系统在地形强迫抬升中得到不断地加强,使系统不断发展,并在新乡地区长期维持,使降水持续,产生列车效应。从而形成了大范围的暴雨天气。
  • 摘要:利用1961~2014年哈密国家基准气象观测站5~9月逐日最高气温、极端最高气温和NCEP1°×1°再分析资料,统计分析哈密市高温天气的气候特征及环流背景.结果表明:(1)哈密市高温天气具有明显的时间变化特点,1961~1993年是偏少期,1994年以后明显偏多,而近14a是呈直线上升的趋势,这与全球气候变暖趋势一致.(2)哈密市近54a年平均高温日数是35d,主要集中在6~8月,7月最多.(3)高温日数具有明显的年际变化,最多为2002年出现60d,最少为1993年仅出现了11d.(4)新疆脊、伊朗副热带高压与西太平洋副热带高压的强弱和位置与高温天气有很好的对应关系;哈密出现持续性高温天气过程在500hPa高度场主要表现为三类环流类型:西太平洋副热带高压西伸发展型、西太平洋副热带高压东伸发展型、西太平洋副热带高压西伸发展与西太平洋副热带高压东伸发展共同作用型.
  • 摘要:本课题分析了如东沿海太阳沙岛海域近7年来大风风向风速的气候分布特征,并将如东基准站与太阳沙岛浮标站的之间风向分布和风力级别进行了对比分析.归纳造成≥7级以上沿海大风的不同天气系统,及其各自所占比例和季节分布特征.总结如东沿海波高的分布特征,分析沿海风力、风向与浪高之间的关系,并对不同的天气系统对波高的影响进行统计.
  • 摘要:本文利用中尺度WRF模式对“7.22”龙岩大暴雨过程进行数值试验,研究龙岩特殊地形对此次大暴雨的影响.结果表明,降水分布对龙岩地形十分敏感,直接影响该地区暴雨发生与否,地形当地降水有明显增幅作用.地形通过阻挡和摩擦作用使大气在近地面层形成的堆积层,为中低层大气上升运动的加强累积能量,地形影响可以通过小尺度的扰动上传到对流层顶高度.地形迎风坡前能量堆积,促进降水系统短时间内发展,系统在山前减速,又由于迎风坡能量和水汽消耗、背风坡动力作用,降水系统在山后发展受到抑制.地形利于当地中低层水平辐合、高层水平辐散明显加强,而主要以湍流振荡的形式影响周边地区,地形对中层散度的影响情况对降水变化有很好的指示意义.水汽方面,同样在迎风坡有明显的累积,在水汽通道的下游地区水汽输送减少,水汽通道外的地区影响甚微.相比于动力条件,水汽变化主要发生在试验区内,水汽变化区和降水变化区有一个从水汽输送通道上游到下游方向的偏移情况,即上游水汽变化趋势对下游降水变化的影响更具有代表性.
  • 摘要:本文通过对1957-2011年贵港地面测站、桂平地面测站和平南地面测站资料,以及贵港沿江10公里内的区域自动站资料进行分析,发现贵港沿江夏季大风发生日数多于春季;春季大风易出现在12-19时;夏季主要是在12-21时,秋季大风发生峰值主要是在9-22时;冬季的大风发生日数呈现多峰型,在01时、11时、18时都有最峰值;6-8级风发生在夏季最多,其次是春、秋,最次是冬季;而9级风多发生在秋季.
  • 摘要:局地特大暴雨常引发局部洪涝甚至地质灾害,具有突发性强、灾害来势凶猛等特征,预报预警的难度非常大,往往对人口密集地区特别是低洼地区造成人员伤亡和财产损失.导致特大暴雨发生的因子很多,且相互之间关系复杂,尽管存在一些相关研究,但人们对局地特大暴雨的了解和认识还很不够.随着气象现代化探测技术的发展,如天气雷达、气象卫星、中尺度自动监测站和GPS-MET等监测设备和系统的建立,为极端强降水的研究与预警提供了重要的监测手段.山东地区多发局地特大暴雨,本文主要探讨山东初秋两次局地特大暴雨天气过程,分别为2005年9月2日发生在济宁市汶上县郭楼镇的特大暴雨,7小时降水量达438mm(数据由水利部门降水观测站提供);2012年9月21日发生在青岛胶南市的特大暴雨,12小时降水量为393.6mm,胶南市水文观测站为429.5mm,这两次特大暴雨过程降水强度大,局地性极强,致灾性强.本文利用常规气象观测资料、多普勒天气雷达资料和FY-2C、FY-2E卫星红外云图资料,探讨两次特大暴雨的天气雷达及卫星特征,并结合天气形势对山东2005年9月2日(简称0509)和2012年9月21日(简称1209)两次初秋特大暴雨天气过程进行对比分析,探讨山东初秋特大暴雨发生发展的特征以及与夏季特大暴雨的特征差异.结果表明:(1)两次过程均具有低层辐合高层辐散特征,大气层结不稳定,低层南风气流为强降水的产生供应了充足的水汽,是特大暴雨的水汽供应者和不稳定层结的建立和维持者;同时两次过程在天气形势上又有一定的差异,0509过程为冷暖空气在山东中部交汇,在对流层低层形成锋区,大气斜压性增强,触发对流性天气导致局地极端强降水;1209过程为低层增暖增湿高层降温的形势,造成大气层结不稳定,同时海陆风效应使沿海一带辐合加强,导致局地特大暴雨的产生.(2)雷达回波表现为带状结构,强中心位置偏低(4km以下),降水效率高,50dBz以上反射率因子位于6km高度以下区域,两次降水过程的回波顶高均低于11km,主要表现为原地再生或准静止对流.径向速度上表现低层辐合和高层辐散特征,中低层的中-γ尺度涡旋使得风暴内部上升气流更强烈,列车效应导致局地特大暴雨的产生.(3)两次过程均具有典型的暖区暴雨特征,云顶亮温均高于-40℃,特大暴雨发生在云带的上风方一侧.而夏季极端强降水落区通常位于云顶亮温冷中心或云顶亮温梯度大值区,云顶亮温低于-60℃时出现极端强降水的概率较大.本文中山东初秋两次局地特大暴雨过程与夏季极端强降水的特征存在明显的差异.
  • 摘要:本次大暴雨过程是由于“灿鸿”长时问影响浙江东北部地区形成的。台风的发展和维持与长时问的西南、东南气流的输送有很大关系。特别强盛的水汽输送是强降雨形成的重要原因。低层水汽输送、辐合特别强,中高层辐散,对强降雨的形成起了重要作用。强降水主要分布在杭州湾南岸的四明山区、象山港南岸山区,通过敏感性试验,这些区域对东北气流有迎风坡作用和地形辐合,这一带的地形对东北气流造成的降雨有增幅作用。
  • 摘要:本文利用2010-2012年欧洲中心era-interim提供的再分析资料,分析了6个样本的强热带气旋的动量场的时空分布特征和气旋强度变化的关系.得到了如下结论:初生阶段下层到上层大的东风分量,可能会使热带气旋强度有较快发展.在热带气旋的成熟阶段,100hPa-300hPa之间大的环境风垂直切变,热带气旋在减弱消亡阶段的强度减弱会比较缓慢.热带气旋初生期较强的辐散有利于热带气旋的快速发展,而中后期的辐散过于强大则会使得热带气旋迅速减弱.在200hPa附近的位涡的减弱以及位涡中心极大值的上跳可以作为热带气旋减弱衰亡的参考因子.对流层上层相对角动量正值区的出现可以作为热带气旋发展强盛的参考因子,而上层角动量值转变为负值且数值的迅速增大与热带气旋的减弱具有较强的相关性.
  • 摘要:通过整理普查得到1961-2014年新疆以县为单位的雹灾频次、受灾面积、经济损失的样本序列,在此基础上定义了表征雹灾程度的无量纲数损失指数.统计分析表明,新疆雹灾频次集中出现在阿克苏地区、博州、石河子地区,5-8月为多发期,6月最多.雹灾的年际变化呈现出2~5a的短周期和7~8a的长周期,20世纪60、70年代为新疆雹灾的少发期,1980-1994年、2001-2014年为雹灾的两个集中高发期.按照地区累计灾损指数将新疆雹灾划分为5个等级,阿克苏地区属严重雹灾区,喀什地区、塔城地区、伊犁州属重雹灾区,石河子地区、博州、昌吉州、巴州、克拉玛依市属中雹灾区,阿勒泰地区、克州、和田地区、哈密地区属轻雹灾区,吐鲁番地区和乌鲁木齐市属微雹灾区.
  • 摘要:2015年6月23-25日河南暴雨过程以稳定性降水为主,暴雨的形成于降水持续时问较长关系密切。23日08时-24日08时暴雨过程的主要影响系统是东移的中纬度低槽、切变线和低空急流,弱冷空气扩散对降水增强起促进作用;24日08-25日08时暴雨过程的主要影响系统是东移北支槽、冷空气、低涡及切变线。模式的降水预报产品检验分析显示,无论是确定性预报产品还是集合预报产品对这两日的暴雨天气均有一定的预报能力,但不同预报时效的预报结果又一定的不稳定性。模式对环流形势预报与实况较符合,但对切变线的位置和强度预报能力还不稳定。
  • 摘要:受江淮气旋爆发性发展影响,5月2日8时至4日8时,我省出现大雨到暴雨及大风天气.此次大风过程特点是全省普遍风力偏大,造成大风的最主要原因是辽宁省东西气压梯度力大.此次降水过程为稳定性降水,气旋爆发性发展,并稳定少动持续影响辽宁,延长降水时间,是产生大暴雨的主要原因.而暖平流不断增强和500hPa槽前有不断加强的正涡度平流,这两项原因直接使地面气旋加强发展.另外影响江淮气旋爆发性发展的关键系统——日本海高压,它对暴雨产生起两个主要作用:一是阻挡低槽东移,并和青海、河套高压对峙形成南北向切变线,使西南涡、江淮气旋停留——有利于气旋发展,并使西南急流向北通道长而窄,有利于暖湿水汽源源不断向东北输送;二是日本海高压南侧的东或东南气流可向东北地区输送水汽.而系统影响时间长:一是日本海高压阻挡,二是冷空气后部由北向南侵入使气旋原地旋转,增加气旋北上的阻力,减缓气旋向北移动,使气旋长时间持续影响.
  • 摘要:暴雪过程是指24小时降雪量超过10毫米的降雪过程.暴雪的出现往往伴随着大风、寒潮,对交通运输、工程设施,甚至人民的生命财产构成直接的威胁,给广大人民的生产、生活带来极大的影响和危害,因此,冬季暴雪是中高纬度地区常见的一种灾害性天气现象.本文针对发生在辽宁省的两次暴雪过程进行对比分析,旨在从天气学角度和动力学角度,分析两次过程的异同,从而加深对辽宁省内强降雪过程的认知,为今后的预报、预警工作提供参考.
  • 摘要:研究使用西安市1971-2013年7个县区(西安、周至、户县、长安、蓝田、临潼、高陵)的逐日有效降水(日降水量≥0.1mm)及2004-2013年7个县区的逐时有效降水资料,数据来源于西安市地面报表A文件,在使用前进行了质量控制,并利用前后两小时平均内插的方法分别对资料序列中不连续的8个小时缺测数据进行了订正;西安市1971-2013年总人口、城镇人口比例等城市发展数据,来源于西安市统计年鉴.根据百分位值方法定义不同县区的极端降水阈值,取日降水量大于等于0.1mm的子样本的第95个百分位的日降水量,定义为气候平均极端降水阈值;利用平均值法分离极端降水的大尺度气候背景和局地变化,即用西安7站43年极端降水资料(记为Rij)进行站点空间数据平均,得到西安年极端降水序列(记为Rj),代表西安大尺度极端降水变化,其多年平均记为Rm,则局地极端降水距平百分比可定义为Drij=(Rij-Rj)/Rm,其中i=1,2,…,7,j=1,2,…,43;应用线性趋势分析法检验序列的变化趋势,对西安夏季极端降水事件的时空分布特征进行分析;并选取7个县区2004-2013年的逐日降水量、逐时降水量,分析西安市暴雨日及短时强降水的时空分布特征;最后探讨其城市化的影响.结果表明:(1)西安各区县根据所处下垫面地理信息不同,极端降水阈值略有不同,最高阈值在西部的周至,最低阈值在西安市区,中-大雨为西安极端降水事件的标准;极端降水阈值空间分布与年降水总量的分布相似,且存在地域性差异;极端降水日数基本沿山分布,山区多,市区少;强降水多发区与阈值高值区基本对应,极端降水和极端雨日的多发区在山区,最大为蓝田.(2)近43年来西安夏季极端降水事件平均强度及频数呈增加趋势,20世纪80年代和21世纪的极端降水平均强度和极端降水频数显著增大;西安市极端降水事件具有明显的局地性特征,各县区的降水强度和频数空间分布不均,西部、东部及南部山区多,北部少,与西安市整体夏季降水量的时空分布基本吻合.(3)西安市极端强度趋势表现为市区及中部地区为减少趋势,周边为增大趋势;频数趋势表现为北部和东南部为减少趋势,中部及西南部为增加趋势.(4)近10年暴雨日分析,西安暴雨季节多出现在5月下旬-10月上旬,且9月上旬出现最多,其次为7月中旬、8月上旬和9月中旬.西安市西部、南部、东部县区暴雨日发生频数较高,北部县区最少,西安市区居中,暴雨日最大降水量出现在西部的周至.短时强降水在西安市存在2个活跃县区和1个不活跃县区,南部山区较为活跃,北部较不活跃,且均能出现1h降水量大于50mm的强降水.西安短时强降水7-8月最为活跃,10mm≤1h降水量<20mm的短时强降水,7月多于8月,1h降水量≥30mm的短时强降水,8月多于7月;空间分布自5月起随时间从中部向东西部扩展,8月扩展至最大,9月迅速收缩.西安短时强降水主要发生在后半夜到凌晨,表现为明显的夜雨型特征.(5)西安城市人口所占比例从1952年的22.8%上升到2012年底的49.9%,平均每年增加5.8%,是城市化的直接表现;城市化发展的不同阶段极端降水强度及频数均有不同的分布形态,城市周边区县的极端降水强度受城市发展的影响最大,城市化缓慢期东南县区的极端降水频率受城市化影响较大,城市化快速发展期西部县区受城市化影响较大.
  • 摘要:这是一次发生在副高外围暖区的深厚湿对流过程,具有雷暴后向传播特征。大尺度环境背景提供了不稳定条件和水汽条件,地面辐合线为此次强对流提供了对流单体初生阶段中小尺度触发条件。副高外围的对流雨带一般发生在副高动力边界的外侧,水汽、热力及对流不稳定边界的内侧附近。雷暴高压出现后形成阵风锋与地面辐合线碰撞,产生强烈的上升运动新的雷暴单体生成,随副高外围气流东北移动并入主体回波,形成列车效应,是强降水的主要原因。
  • 摘要:利用多普勒雷达和常规观测资料概述了2015年8月7日北京强对流天气发展过程.此次强天气过程,是在无明显天气尺度动力系统过境、平原地区有雷暴单体多次被触发尚未发展成熟就很快消亡、多家模式亦无预报明显降水的情况下,移入性雷暴依然通过太行山与燕山交界处(关沟)的低海拔地区翻山传播进入北京平原,与本地生成并移动到山前的雷暴合并、发展,东移中与下游受阵风锋激发出的带状雷暴结合快速南下影响全市.观察雷暴移动路径,发现其移动路径与地形关系密切,移入性雷暴在偏向中高层引导气流方向,沿着河谷方向向下游传播,传播过程中受小地形影响,局地强度变化迅速而显著;而北京本地生成雷暴,上空引导气流很弱,在西山附近生成的雷暴单体顺着低层引导气流方向沿着山谷向北(低海拔方向)传播.VDRAS反演的扰动温度资料也部分程度上揭示了雷暴冷池强度和移动的方向.合并后快速南下的带状多单体雷暴强度并未加强,反而迅速减弱,同时出流边界快速离开风暴主体.这很可能与南部不利的环流场和热力条件减弱有关.
  • 摘要:高原地区深对流发生时段70%在傍晚,深厚对流核的持续时间在10-20min之间,高原地区深厚强对流云顶高度大于8公里,最大能达到12公里,强回波中心大于5公里,最大能达到11公里,云体中大气运动强烈,上升速度通常大于8m/s,最大可达到20m/s以上。深对流云的垂直结构特征统计分析发现深对流有亮带结构,对流活动通常都扩展到零度层以上,初步判断深对流不仅有本地热力水汽的作用影响,也有外来系统带来的中高空的扰动造成。
  • 摘要:2015年8月2日午夜和2011年8月9日前半夜,在两种不同天气系统背景下太行山东麓都出现了小时雨量超过50mm的极端短时强降雨天气,两次过程都是雷暴先在太行山区触发加强,在下山的两个小时先后在丘陵站平山和山前平原站石家庄市区产生极端短时强降水.利用常规探测资料、地面加密观测资料、多普勒天气雷达资料,对不同天气系统背景下太行山特殊地形影响的极端短时强降水成因进行分析.结果表明:极端短时强降水形成机制除大尺度环流形势提供大范围的水汽条件、不稳定层结和天气尺度系统造成的辐合上升运动外,主要和边界层偏东风与地形的作用有关,偏东气流被南北向的太行山地形强迫抬升,且与下山雷暴出流形成中尺度辐合线触发新的雷暴,雷达回波呈现后向传播特征和列车效应造成局地极端短时强降水.不同天气系统强迫下,太行山特殊地形对雷暴发展作用不同.偏西气流引导下,下山雷暴出流加快且与山前偏东风的辐合加强,陆续在丘陵区和山前平原触发对流与下山雷暴合并加强造成极端短时强降水;而东北气流引导下,太行山东坡对东北冷湿回流有阻挡积聚作用,东北偏北来的雷暴出流边界西端在迎风坡上强迫抬升使雷暴触发并加强,东北气流遇山后发生气旋性偏转使雷暴出流转向东南下山,与平原的偏东风辐合加强,造成丘陵区和山前平原的总降雨时间更长、降雨总量更大.
  • 摘要:本文利用1948~2012年NCEP/NCAR逐月再分析资料和1961~2012年西北东部156个站点夏季降水资料,采用九点平滑、EOF经验正交方法、相关分析以及合成分析的方法对冬季高原季风年际变化、西北东部夏季降水时空分布、冬季高原季风对西北东部夏季降水的相关以及合成分析强弱季风年500hPa高度距平场等内容做了分析,结果表明:冬季高原季风增强会导致陕西中部和青海久治市一带的夏季降水增多,而宁夏北部降水会减少,反之亦然,强弱季风与降水的合成分析结果与此结论几乎一致.高原冬季风与西北东部夏季降水遥相关关系显著,其相关分布型与西北夏季降水的第二空间模态相似.冬季高原季风通过影响高原东北区辐散下沉气流以及副热带高压的强度位置变化进而影响西北东部夏季降水量.该研究结果对中国西北东部夏季降水预测具有一定的指示意义.
  • 摘要:本文利用兰州大学半干旱气候与环境观测站——SACOL站三维超声风速仪2008年一月的数据资料,采用涡动相关法计算了榆中地区的动量通量,进而获得榆中地区的湍流强度,通过风向脉动标准差方法判断稳定度,分析了该地区湍流强度的日变化特征及其随平均风速、稳定度的变化关系,旨在通过大量的数据计算得到榆中地区边界层的湍流运动特征。
  • 摘要:本文采用1981-2012年青海、西藏、新疆、四川、甘肃、内蒙古六省区89个站点作为青藏高原代表站点,青海、甘肃、陕西、宁夏四省175个站点作为西北地区代表站,来研究高原冬季气温变化以及西北地区夏季降水变化,以及1961-2012年NCEP/NCAR再分析资料高度场、风场计算得到的南亚高压各类特征指数.最后得到:高原冬季气温对南亚高压上高原时间有一定的影响,表现为1月份高原东南部、2月份中部和东南部、4月份中南部和东部、5月份南部的气温较高时,南亚高压在高原上建立的时间偏早;上年11月份气温偏高时,南亚高压建立的时间偏早,反之,建立的时间偏迟.而南亚高压与西北降水相关表现为前冬季12月南亚高压位置偏北则出现西北地区东部夏季降水偏多,1月、2月偏北则均出现西北地区东部夏季降水偏少,且1、2月特征相对12月更为显著.中心经度与西北区夏季降水相关:前冬季南亚高压东西位置与西北区夏季降水相关整体相对不显著,但12月祁连山北部存在显著的南亚高压偏东则夏季降水偏少的特征.强度与西北区夏季降水相关:前冬季3个月份均有南亚高压偏强则出现西北地区整体夏季降水偏多,其中中部地区降水偏少、东部与祁连山北部偏多,且12、1月特征相对2月更为显著.整体上研究结果为高原冬季气温对西北地区夏季降水的影响是通过高原的南亚高压影响从而影响到西北地区夏季降水.
  • 摘要:采用美国气候预测中心1961-2014年逐月土壤湿度资料以及国家气象信息中心降水格点数据,分析了青藏高原土壤湿度的时空分布特征,以及高原春季土壤湿度对长江中下游6、7月降水的影响.结果表明:青藏高原年和不同季节的土壤湿度空间分布特征基本一致,均呈现从东南向西北减少的趋势.区域平均的土壤湿度显示出高原土壤春季最为干燥,秋季和夏季较为湿润;近50a来青藏高原大部的年、季节土壤湿度均呈略微增加趋势,年、季土壤湿度从20世纪60年代至90年代基本上呈减少,21世纪00年代开始呈缓慢增加趋势.青藏高原春季土壤湿度与长江中下游降水量青藏高原基本呈负相关关系.通过信度检验的负相关区在6月位于高原东北部和西南部,7月位于高原南部,且高原西北部分区域春季土壤湿度和7月降水量存在显著正相关.高原春季土壤湿度通过对高原地表温度的作用,进而影响到高原热力特征、大气环流以及长江中下游降水分布规律.
  • 摘要:干热风是指在小麦开花、灌浆期间出现的高温低湿并伴有一定风力的农业灾害性天气,主要通过高温的热害和低湿的干害共同作用而危害小麦,风则加剧危害的程度.山东省是农业大省,每年春夏之交正是小麦黄熟季节,因干热风天气每年小麦都会受到不同程度的损害,直接影响到小麦的产量.本文通过对1971~2008年5月10日至6月10日山东省内110个国家气象观测站的日最高气温、14时相对湿度和风速,根据干热风的强度和范围确定了6种类型的干热风标准,并据此挑选了38年间的干热风个例.分析了干热风的时空分布特征以及天气学背景.最后通过典型个例详细分析了干热风天气发生发展的各种物理量特征,进一步揭示了山东干热风天气的预报着眼点.
  • 摘要:在全球变暖的大背景下,婺源县2013年7~9月遭遇了历史罕见的高温干旱天气.本文利用婺源县国家气象观测站和婺源县土壤水分观测站实时观测资料及最近30年历史资料就此次高温干旱天气过程对婺源县的影响进行分析,探讨此次高温干旱的成因机理.通过分析可以发现西太平洋副热带高压的异常活动是形成本次高温干旱天气过程的主要因素;影响本地的台风偏少、偏弱,对高温干旱的加重起到了一定的作用;赣东北地区的山地丘陵地形对此次天气过程也起到了增幅作用.
  • 摘要:本文以2006年6月28日至7月17日敦煌加强观测期的探空资料为例,对比分析了西北干旱区夏季晴天、阴天大气边界层的结构特征以及对应的陆面过程,得到如下结论:该地区不管是晴天还是阴天,白天对流边界层和夜间稳定边界层均比一般地区更加深厚.相比而言,晴天边界层厚度大于阴天,晴天白天对流边界层顶厚度可达3400m,夜间稳定边界层最大高度发展到900m左右,而阴天对流边界层和稳定边界层日最大高度分别为2500m和200m左右.除边界层厚度外,该地区的比湿表现为阴天高于晴天,晴天比湿随高度变化幅度大于阴天,晴天从地表开始向上200m内出现强逆湿现象,而阴天强逆湿现象普遍较弱.造成晴天、阴天边界层的不同主要是热力因子和动力因子,首先强烈的太阳辐射、较大的感热通量转化率使得晴天比阴天热对流发展更加旺盛,导致晴天能发展处高于阴天的对流边界层,其次不管是近地面水平风速还是摩擦速度晴天的速度都比阴天大,这种以湍流形式的动力作用也为晴天边界层的发展厚度高于阴天提供了一定的动力背景.
  • 摘要:利用烟台地区近30年(1981-2010)的年降水资料,根据灰色系统理论及其建模原理,建立了烟台地区干旱的灰色预测GM(1,1)模型,并对2010-2030年的干旱灾害进行了预测.模型精度较高,均通过了残差与后验差检验分析,达到优秀标准.对未来年份进行初步预测表明,2014年烟台地区出现干旱年的概率较大,有关部门应做好防范措施.
  • 摘要:为应对干旱灾害对作物生长的影响,寻求玉米叶片抗旱减灾的生理阈值.采用LI-6400便携式光合仪测定不同程度干旱胁迫下春玉米叶片在不同光强和CO2浓度下的光合生理指标.重度干旱胁迫下Pn在低PAR就达到饱和且偏小;在相同PAR下,Pn呈现正常灌溉>轻度干旱胁迫>中度干旱胁迫>重度干旱胁迫.干旱胁迫加剧,Gs减小趋势明显,Ci瞬间储存量也不同.中度和轻度干旱胁迫受气孔限制影响显著,重度干旱胁迫主要受非气孔限制影响.PAR增强,Tr随干旱胁迫加剧而减小.CO2浓度增大,温度高于35℃叶片Pn反而减小,30℃左右时Pn最大;CO2浓度倍增Gs在35℃最小;叶片Ci在30℃和35℃明显小于20℃和25℃;30℃叶片Tr最大.不同程度干旱胁迫对光强反应差异显著;CO2浓度倍增,叶片光合生理过程也受温度影响.
  • 摘要:利用1979-2012年NCEP/DOE月平均地表感热通量再分析资料、西北东部156站夏季降水日资料,分析了欧亚大陆中高纬(61°N~67°N,53°E~68°E)冬季地表感热通量对中国西北东部夏季降水的影响.结果表明,当欧亚大陆中高纬冬季大气向地表感热输送值偏大时,春、夏季地表向大气感热输送值也偏大,引起了夏季500hPa乌拉尔山阻高加强,蒙古低压加深,西北太平洋副热带高压强度偏强,位置偏西,西北东部位于副高外围和蒙古低压底部;西风急流位置偏北,南压高压呈东部型;对流层中低层表现为异常上升气流,同时有水汽的辐合,导致中国西北东部夏季降水偏多.当欧亚大陆中高纬冬季大气向地表感热输送值偏小时,春、夏季地表向大气感热输送值偏小,引起的夏季大气环流异常大致相反,使得中国西北东部夏季降水偏少.
  • 摘要:利用1961―2012年中国区域586个气象站的降水、气温、日照时数、相对湿度、风速等资料计算了逐月K干旱指数,在此基础上,对全国16个区的干旱持续性特征进行了研究,结果表明:华北、河套、西北地区东部、西南地区北部、黄淮及新疆南部地区干旱的持续性较强,常发生3个月以上的长期干旱过程,并且容易在旱情解除后的短期内(1个月)再次出现干旱;而南方、东北和新疆北部地区干旱的持续性较弱,以1个月的短期干旱为主要特征,且干旱过程之间的时间间隔相对较长,大多为3个月以上;华北、河套、西北地区东部、西南地区北部、西南南部及华南地区的干旱过程在冬、秋季开始的频次最高,且大部分在春季结束,而冬、春两季的干旱明显比夏、秋两季偏多;100°E以西除了新疆北部以外的广大地区其干旱过程的开始时间主要集中在秋季,结束时间集中在春、冬两季,同时,冬季和秋季干旱多发,其次是春季,夏季出现的干旱频次在四个季节中最少.
  • 摘要:本文利用1960-2014年泉州市6个常规气象站的逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI)、正交经验函数分解和旋转正交经验函数分解等方法,分析了泉州市近55a的旱涝时空变化特征.结果表明:1960-2014年间泉州市旱涝总体呈阶段性变化特征,频繁发生干旱的具体时段是1963-1972年、1977-1986年和2009-2011年,频繁发生雨涝的具体时段是1961-1962年、1972-1975年、1990-1992年和1997-2007年;春夏两季旱涝无明显变化趋势,秋冬两季干旱呈弱减轻的趋势.泉州市的旱涝变化具有相对一致的大趋势,但在某些时段也表现出西北部山区、中部半山区和东南沿海区大的差异.各季的降水中心都分布在南安、安溪一带,降水较少区则有较大差异:春季在永春、德化一带,夏季在崇武、晋江一带,秋季在崇武,冬季在德化和崇武.
  • 摘要:本文根据胶东半岛24个气象观测站1971~2012年的气温及降水资料,对该区域的气温和降水变化趋势进行了统计分析,然后利用德玛顿干旱指数,对胶东半岛的干旱进行了评估.研究发现,胶东半岛的年及四个季节的平均气温呈明显上升趋势;降水量变化不明显,春季和夏季呈增加趋势,秋季和冬季呈减少趋势,增加和减少的幅度相当.以此导致了未来中旱发生次数将增加,重旱发生次数将减少.德玛顿干旱指数在一定程度上能够较好的描述胶东半岛的干旱,但对某些情况把握不佳.
  • 摘要:2014年2月4-7日(正月初五至初八),陕西北部(包括榆林和延安)和山西南部(暴雪区主要在36-37°N、109-111.5°E)出现持续4天的降雪天气,其中陕西北部有14县降大到暴雪,延川和延安降暴雪;延安4日08:00~5日08:00降雪量达到12mm,过程降雪量达到19mm;积雪厚度延安和榆林的交界地带大部分县达到14~16cm.雪灾给交通和设施农业造成的影响很大.本文使用延安气象站自动观察资料,Micaps常规资料、NCEP1°×1°再分析资料、FY-2D卫星资料、延安气象多普勒雷达资料等,从环流背景、中尺度特征、雪灾成因、湿位涡诊断分析等,对这次雪灾进行了研究.表明:这次黄土高原雪灾是由一次暴雪和两次中雪造成的;700hPa西北东南向切变线、500hPa西北东南向切变线是暴雪的直接影响系统;暴雪中尺度影响系统的三维空间配置为:地面图上,川陕甘交界地带有低压强烈发展(榆林、延安和山西南部交界地带处在低压的东北部);850hPa等压面上,有≥8m·s-1东南气流伸入河套;700hPa等压面上,延安(或平凉)生成≥12m·s-1西南低空急流,延安至太原之间同时有西北东南向切变线生成;500hPa等压面上,延安和太原之间也有西北东南向切变线生成;300hPa等压面上,太原中南部至河北生成≥30m·s-1西风急流,并形成单向风速强辐散;暴雪在卫星云图上表现为,纬向带状云系上有云顶红外亮温TBB小于220K的β中尺度云团生成;暴雪在气象多普勒雷达图上表现为,综合反射率因子图上看到大于30dBZ回波区;径向速度图上,0度线呈“S”型,从对流层低层到对流层高层形成深厚的暖平流,对流层低层有东南低空急流生成;且综合反射率因子大于30dBZ回波区稳定少动;在Q矢量散度场上,暴雪发生前(暴雪初始区)850hPa等压面上生成Q矢量散度<-5×10-15hPa-1s-3的中心,暴雪发生前(暴雪初始区临近上游)700hPa等压面上生成Q矢量散度<-15×10-15hPa-1s-3的中心;伴随暴雪的发生,暴雪初始区临近上游700hPa等压面上生成Q矢量散度<-30×10-15hPa-1s-3的中心,而850hPa等压面Q矢量散度快速减弱,Q矢量散度负值中心消失,在下游生成Q矢量散度<-3×10-15hPa-1s-3另一个中心,这个新生负值中心正是未来的暴雪中心;暴雪前气象要素表现为,气压持续下降、水汽压迅速升高,同时有偏东风增大的现象;形成暴雪的水汽条件,暴雪前邻近上游从850~400hPa形成深厚的水汽通量高值层,700~600hPa生成水汽通量大于2.4g·cm-1·hPa-1·s-1水汽通量高值中心,暴雪区同时从850~350hPa形成深厚的水汽通量辐合,700~600hPa形成-0.4×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1水汽通量辐合中心;暴雪开始前,暴雪区地面至200hPa形成深厚的暖平流,200hPa以上形成冷平流,冷暖平流的配置有利于暴雪的产生;暴雪前(暴雪区)700hPa以下形成热成风涡度平流正值层,850hPa附近形成2×10-9s-2热成风涡度平流正值中心,600~450hPa形成另一热成风涡度平流正值层,550hPa附近形成大于6×10-9s-2另一热成风涡度平流正值中心,而400~300hPa为热成风涡度平流负值层,350附近形成小于-6×10-9s-2热成风涡度平流负值中心;动力条件分析表明,散度场上,暴雪区850~600hPa生成-8×10-6s-1辐合中心,300~180hPa之间生成24×10-6s-1强辐散中心;涡度场上,地面至100hPa生成正涡度柱,250~200hPa生成8×10-6s-1正涡度中心;涡度场和散度场的配合,暴雪区从地面至100hPa为一致的上升运动,500~350hPa生成-6×10-3hPa·s-1上升运动中心,为暴雪的生成提供了动力条件;湿位涡诊断分析表明,暴雪过程除了500hPa以下的对流层低层生成大于8×10-1PVU湿位涡中心外,对流层高层也有高值湿位涡扰动向对流层中层发展,从对流层低层到对流层高层形成高值湿位涡管;而中雪过程只在500hPa以下的对流层低层生成大于8×10-1PVU湿位涡高值中心外;通过上述分析,归纳出黄土高原春节假期(榆林和延安交界地带)暴雪的概念模型:地面图上,川陕甘交界地带有低压强烈发展(榆林、延安和山西南部交界地带处在低压的东北部);850hPa等压面上,有≥8m·s-1东南气流伸入河套;700等压面上,延安(或平凉)生成≥12m·s-1西南低空急流,延安至太原之间同时有西北东南向切变线生成;500等压面上,延安和太原之间也有西北东南向切变线生成;300等压面上,太原中南部至河北生成≥30m·s-1西风急流,并形成单向风速强辐散.
  • 摘要:利用山西省观象台2004-2011年的自动雨量计与虹吸雨量计的降水资料,对降水自记记录进行对比分析,找出由于两种仪器本身的测量特征所产生误差的原因及规律,总结出不同强度降水可能造成的误差范围,以及不同强度降水的误差分布特征,为现行测报业务提供降水量质量控制的科学依据,得出订正公式和不同强度降水的误差范围;对现有自动站的雨量计在短时强降水的数据提供误差范围,分析了不同雨量计记录降水的特征,仪器出现误差的原因,及采集的优缺点,应用于需要应用的其他相关部门,本文提出此方法,意在提供一种对于不同城市、不同地区分析本地,由于不同雨量计与不同强度降水产生的误差计算订正范围的方法,为降水预报、城市排水设施、防洪抗灾,安排工农业生产等,提供客观的气象数据参考.
  • 摘要:湛江所在雷州半岛为海雾多发区,2016年3月湛江共出现14天大雾天气,主要两次大雾过程分别在5-9日和16-23日.本文利用NCEP/NCAR1°×1°再分析资料和常规观测资料从多方面对两次过程进行比较分析,通过比较两者异同,揭示大雾形成、维持及强度的原因和机理,以加深对湛江地区大雾天气的认识,为提高大雾预报水平提供参考.两次大雾过程的主要相同点有:两次大雾过程大气环流形势相似,均发生于稳定的偏西环流中,低层有强盛暖平流,地面维持均压场.根据天气形势分析两次大雾过程都由于暖湿空气流经冷的下垫面而产生,后期都在冷锋到来之前有一个显著的加强过程,所以两次大雾性质都属于平流雾-锋面雾.两次大雾过程水汽条件均较为有利(相对湿度值维持90%以上,温度露点差小于2℃),风向风速条件适宜(大雾期间盛行E-ESE风,风速都不超过6m/s,基本集中在1-3m/s).两次大雾过程的不同点有:通过比较两次大雾过程中850hPa的等温线与风场,发现第二次大雾过程比第一次过程850hPa上的暖平流更为强盛.第二次过程中存在于长沙-怀化-贵阳一线南北徘徊的切变线使第二次过程西南风场能够长时间维持,有利于大雾过程的维持.结合实况通过比较两次大雾过程低层温度层结变化可得:等(逆)温层越深厚,出现的高度越低,大雾持续时间越长,强度就越强.实况中出现持续时间超过10h的大雾时,等(逆)温层的厚度基本≥100hPa,反之,大雾持续时间不超过10h时,等(逆)温层厚度大多处于50至100hPa之间;同时,出现持续时间超过5h的浓雾时,等(逆)温层的底部基本到达1000hPa高度.当等(逆)温层存在时,近地面层较稳定,有利于水汽聚集,同时也阻碍热量与水汽的垂直交换,有利于水汽凝结,等(逆)温层越深厚,近地面热量与水汽保持就越好,因此大气环流稳定少变,大雾就会持续;而等(逆)温层底部高度降低,使得水汽向下挤压,大雾强度更强.逆温层比等温层更能使大雾得到持续,当有超过1℃的较强逆温层出现时,大雾强度将加强且不易消散.两次过程中,等温层的出现一般是在过程的首尾阶段,逆温层出现后,大雾过程往往还将持续,如在第二次过程中,基本上都出现逆温层,对应的第二次过程持续时间更长并且强度更强;此外,当出现超过1℃的逆温时,出现浓雾的几率就会大大增加,并且浓雾持续时间也比较长,如第二次过程中,逆温层都有超过1℃的逆温差,对应的实况也基本出现浓雾,且持续时长基本超过5h.比较两次大雾过程的每日能见度变化,发现第二次过程比第一次过程大雾消散得缓慢,大雾和浓雾持续时间较长.主要由于两者的气温日较差与日照时数有所差异,较小的气温日较差和无日照更有利于大雾的维持.
  • 摘要:首先利用四会市气象局观测站1959~2012年的地面气象观测资料,对四会地区灰霾天气历史情况进行总结,由于2000年以前灰霾判别标准不统一,阈值偏低造成2000年以前灰霾天数记录偏少,故选择2000-2012这13年的灰霾变化特征、变化规律、及其影响因素进行分析.结果表明:2000年后四会地区的灰霾日数总体呈上升趋势,尤其是近5年来更加明显;灰霾天气具有明显的季节差异,呈现为冬季>秋季>春季>夏季的特征;绝大多数霾天能见度在5~10km,为轻微灰霾天气,2007年开始小于5km的轻度或中度灰霾日数也逐渐增加;连续灰霾天气过程增多,尤其是最近三年,灰霾天气中连续灰霾日已超过一半,灰霾天气持续时间最长达13天;灰霾天气受气象要素的影响较显著,较小的风速、较大的相对湿度均有利于霾天气的出现;灰霾一定程度上会减少可记录日照长度;近年来大气污染的日益严重,汽车尾气、工业废气、粉尘等大量排放使污染物浓度增大,也可能是灰霾天气频发的一个原因.
  • 摘要:气象科普进社区活动充分体现了气象科普知识越来越受到社会各界的重视,通过向社区居民宣传气象科普知识,带动社会各界各行各业、广大人民群众了解气象工作,普及气象科学知识.面向社区居民广泛宣传和普及天气、气候等方面的科普知识,深入宣传气象防灾减灾和应对气候变化等科普知识,提升社区居民气象科学素质和气象灾害防灾自救与应对气候变化的意识,为增强全社会应用气象信息能力,保障和改善民生、促进社会和谐做出贡献.
  • 摘要:为了解城市建筑群对周围风场结构的影响,本文利用大涡模拟方法对不同建筑群分布类型下的风场状况进行了模拟,并利用通风指数对风场进行定量评估.模拟结果表明:PALM(Parallelized LES model)能够反映出建筑物影响下风场的结构特征.建筑群风场受到建筑高度、高度方差、分布、初始入流的影响.风场衰减主要体现在水平分量上,尤其是平均高度较高、高度方差大、交错不规整分布使得水平方向风场衰减、通风效果变差,而同时又会使得垂直风速分量w增大,增大垂直方向的空气交换速率.初始入流不会影响风场风廓线形态,在低层风场中平均风速大小以及总体空气交换速率基本与入流成正比关系.
  • 摘要:城市生态系统健康评价是当前热点研究问题.依据统计年鉴与公报资料,运用主成分分析方法筛选城市生态系统健康评价指标,同时结合模糊数学理论构建城市生态系统评价模型,进而对南京市2001~2011年间城市生态系统健康形势进行动态评价.研究表明:2001~2011年整个时间序列内,南京市城市生态系统健康状况总体呈现由健康水平向很健康水平缓慢过渡态势;11年间南京市较强的城市生态系统活力、组织结构和恢复力要素推动城市生态系统保持当前状态或进入更高级别健康状态,而生态系统服务功能和人群健康两要素总体健康状况不理想、波动性大,使得南京市城市生态系统总体健康水平得不到显著提升.
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