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2013年全国重大天气气候过程总结和预报预测技术经验交流会

2013年全国重大天气气候过程总结和预报预测技术经验交流会

  • 召开年:2013
  • 召开地:郑州
  • 出版时间: 2013-04

主办单位:中国气象局

会议文集:2013年全国重大天气气候过程总结和预报预测技术经验交流会论文集

会议论文
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  • 摘要:利用NCEP再分析资料、常规观测及卫星云图等资料,分析了台风"梅花"路径、结构和降水变化的原因,并对"梅花"的物理量特征进行了诊断分析.结果表明:副热带高压外围引导气流较强时,台风沿引导气流方向行进,引导气流较弱时,台风受高空槽的吸引,移动路径产生向西的分量;中低层冷空气的侵入,使台风自上而下为暖心、不对称结构受到破坏,呈现上暖下冷的稳定结构,趋于向温带气旋变性."梅花"影响辽宁前期,主要受台风外围气流影响,水汽层厚度浅薄,但维持时间长,产生的累计雨量较大;后期台风残余云系,在冷空气的作用下,冷暖空气交界处激发出整层上升运动,同时受台风外围水汽、偏南季风水汽共同作用水汽厚度增大,更充沛的水汽来源为更强降水提供了有利的水汽条件,在辽宁中南部产生暴雨—大暴雨天气.
  • 摘要:利用乌鲁木齐GPS观测站数据,通过GAMIT软件处理反演得到1h间隔的GPS遥测大气可降水量(GPS-PWV),结合乌鲁木齐自动气象站逐时降水资料,分析了夏季10次中雨以上降水过程的GPS-PWV演变特征.结果表明:乌鲁木齐地区的强降水过程中GPS-PWV呈明显的1~3d的增湿过程和1~2次跃变过程,且降水时GPS-PWV几乎为气候平均值的2倍左右,其跃变过程与降水发生和结束有较好的相关,可以为干旱区降水短期预报提供一个明确的水汽演变指标.
  • 摘要:应用1970-2011年河北省142个站的逐日降水和气温资料、NCEP/NCAR再分析500hPa月平均高度资料和国家气候中心500hPa动力延伸预报产品,基于环流异常相似方法制作延伸期重要天气过程.大于1倍标准差作为判断异常的标准,欧式距离系数作为相似指标,寻找500hPa环流异常分布的相似年份,从而实现对天气过程的预测.对该预测方法在2007-2011年业务应用的预测结果进行了评分检验,结果表明:该预测方法对河北省和中南部区域的降水过程有较高的预测能力,对河北北部、东部的降水过程预测效果较差;对7、8月的降水过程预测效果明显好于其他月份;对系统性降水过程的预测能力高于对流性的降水过程.该方法对延伸期重要天气过程的预测具有一定的参考价值.
  • 摘要:利用内蒙古牧区34个地面气象站1961-2010年冬季降雪资料和NCEP再分析资料,利用趋势分析、合成分析等方法探讨了内蒙古牧区极端降雪时空变化特征和形成机制,得出如下结论:内蒙古牧区极端降雪量呈自西向东逐渐增多趋势,近20a变化表明内蒙古东部牧区极端降雪量呈显著增加趋势.500hPa高度场上呈"(乌拉尔山高压)+(贝加尔湖低槽)-(白令海阻高)+"分布型时,冷空气易传输并堆积至内蒙古东北部牧区,有利于极端降雪发生.内蒙古东部牧区极端降雪发生时的主要水汽来源于北冰洋地区.罗斯贝波动持续东传有利于乌拉尔山高压、贝加尔湖低压和白令海高压的形成和维持.
  • 摘要:利用地面观测资料、高空探测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,分析了2013年1月531日河南省持续性雾、霾天气的特点和环流背景,诊断分析了5-16日影响最严重时段雾、霾的水汽、动力等条件,并采用郑州站的地面和探空资料分析了雾、霾生消前后地面要素的差异.结果表明,(1)500hPa锋区偏北,中纬度环流平直,多短波槽活动影响河南,地面气压场弱,风速小是这次雾、霾天气形成和持续的环流背景;(2)地面风力<4m/s时利于雾、霾的形成和维持,风力增大至6-8m/s时,雾明显减弱消散,而霾稍有减弱但不能完全消散;(3)霾生成前,边界层到对流层中下层,湿度随高度升高而增大,850hPa以下相对湿度<30%,而850-600hPa相对湿度则在50%~70%,雾生成前,近地层湿度逐渐增大,925hPa相对湿度>50%、1000hPa>70%,而700和850hPa的相对湿度一般<20%;(4)霾发生前,850hPa以下,涡度为负值,呈辐散,700-500hPa则为辐合,边界层至对流层中层为一致的下沉运动,雾产生的前一天,近地层有弱上升运动,并有弱辐合;(5)逆温层的形成和持续存在,是雾、霾生成和维持的条件之一,逆温层厚度仅在925hPa,强度较弱时,易出现霾且持续,但能见度<1km的雾则不易生成;当逆温层厚度达850hPa且稳定持续时,凌晨到上午易形成能见度<1km的雾.
  • 摘要:利用2006-2010年夏季风云静止气象卫星平均相当黑体亮温(TBB)资料,高空及地面天气观测资料及贵州省85个气象站降水资料和2010年乡镇加密观测自动站逐时降水数据,普查了云贵高原东段山地中尺度对流复合体,统计分析了中尺度对流复合体(MCC)的时空特征、强度特征、生命史、移动路径及其降水分布和强度特征.结果表明,夏季云贵高原东段山地MCC主要出现在5-7月,MCC形成时间在19时至次日03时,生命史普遍在8h以上;发展为MCC的初生对流云团主要生成于13-18时,初生源地在贵州西部(103°105.5°E,25°27°N)区域,贵州西部边缘涡是造成对流云团频繁生成的直接影响系统;山地MCC内部最大降水区主要集中在MCC形成中心的西北和东北象限,且距MCC形成中心3个经纬度范围内.
  • 摘要:1999年,在中国气象局推动下,中国各省正式开展以县为单位的气象要素预报,到目前已经有14年.该项工作大大推动了气象预报的定点、定量工作;也推动了预报产品从定性预报到定量预报.该文总结了1999年以来安徽省短期分县天气预报质量的演变.预报结果虽然是预报员的主观预报,但它也反映了经验预报和数值预报应用的现状.检验结果表明,十多年来降水和气温的预报准确率都有不同程度的提高,特别是气温预报的水平进步明显,对于降水过程的预见期有所提前,目前48~72h预报无论是晴雨还是各量级降水已经达到10年前24~48h预报水平,但0~24h各类预报水平提高缓慢.另外,对于区域性暴雨预报水平有所提高,但针对分散的局地暴雨预报水平进步并不明显.
  • 摘要:从平台设计思路、结构特点、各模块主要功能等对宁夏短时临近灾害性天气监测预警平台作一简单介绍.平台基于B/S+C/S开发模式,采取模块化设计集成方案,根据宁夏气象业务发展和防灾、减灾实际工作需要而研发,评估、优化、更新、整合了已有研究成果,融合多种探测资料与方法,突出短时临近灾害性天气实时监测预警和多模式预报产品检验评估与综合集成预报技术,建成以集成预报、国家指导预报、中尺度数值预报等定量预报产品为基础,集"实时监测预警与综合分析、强对流灾害天气预测方法、检验评估与集成预报、预报预警快速制作分发"等为一体的业务平台.增强了多源、海量气象信息的综合应用能力和短时临近灾害性天气监测、预警联防能力,提高了短临预报业务工作的效率和监测预警的时效性,为防灾、减灾、抢险提供可靠的监测预警技术支撑.
  • 摘要:基于VB6编程语言,利用"概念模型"释用方法分别建立了温度、降雨量、云量的客观预报模型,进而建成了集保存、制作、查询、检验功能为一体的西南区域精细化要素预报系统并投入业务运行.系统包含资料读取、保存模块,预报制作模块,资料查询模块,检验模块等功能模块。建立的释用模型不依赖历史资料,适用于任意模式输出产品;建成的预报系统分站点和网格点两种方式一日两次输出精细化指导预报产品,实现了对任意点的要素预报;系统能以多种方式查询西南区域各种实况及模式产品资料,能对任意时段的各种预报产品进行检验比较,生成的衍生产品可用于天气分析和预报会商.
  • 摘要:利用东北地区26个测站的1951-2011年月平均的气温资料,分析了中国东北地区夏季低温的主要影响因子.结果表明;影响东北夏季低温的因素包括:大气环流、东亚夏季风、厄尔尼诺事件、太平洋年代际振荡以及太阳活动等.而太阳活动、厄尔尼诺事件和太平洋年代际振荡是影响东北夏季低温的主要因素.1977年以前处于太平洋年代际振荡冷位相期,容易发生东部型的厄尔尼诺事件,当东部型厄尔尼诺事件发生时,往往造成东北夏季低温.1978-2005年处于太平洋年代际振荡暖位相期,容易发生中部型的厄尔尼诺事件,当中部型厄尔尼诺事件发生时,东北夏季低温趋势明显减弱.总体来看,厄尔尼诺对东北夏季低温有重要影响,但二者的关系非常复杂.几种因子相互作用,共同对东北夏季低温产生影响.
  • 摘要:2012年4月17日,徐州机场经历了一次罕见的局地性恶劣能见度天气过程.利用NCEP1°×1°再分析格点数值产品对这次局地低能见度天气成因从大尺度背景、动力和热力机制等方面进行了分析.研究发现,近地层偏东风水汽输送带为低能见度的维持提供了水汽基础;而造成低能见度"局地性"的原因有三点:一是前一日弱冷锋过境造成深厚的逆温层,当日地面升温缓慢使得逆温层维持时间长;二是徐州上空中低层存在一支中尺度下沉气流,该下沉区恰好位于近地层大湿度区的上方,所形成的干暖盖效应加剧近地面逆温,进一步抑制了近地面水汽的扩散;三是850hPa徐州附近存在中尺度鞍形场,对水汽的辐合较为有利.
  • 摘要:本文基于动力、统计预测方法提供的信息回顾了发布2012年汛期预测时考虑的先兆信号.2012年前期拉尼娜事件在冬季达到盛期、冬季北极海冰异常偏少、南极涛动强度是自1979年以来次强、青藏高原积雪偏多但气温偏高,这些特征对后期夏季风有明显影响.通过分析归纳,国家气候中心比较准确地预测了东亚夏季风偏强、我国夏季多雨带偏北、大部分地区气温偏高,6-8月热带气旋活跃的总体特征,以及南海夏季风爆发偏早、长江中下游梅雨偏少、华北雨季提前且雨量偏多的季节内过程演变趋势.最后讨论了汛期气候预测的可预报性和困难,提出今后需要深入研究的科学问题和业务应用问题.
  • 摘要:对2012/2013年冬季温度预测效果进行了评估,对冬季气温的异常分布和季节内变化的预测均与实况一致,预测评分(PS评分)达到了96分.给出了冬季的环流异常特征,重点总结了预测时考虑的前期关键外强迫因子对冬季气温的影响,预测时重点抓住了北极海冰异常偏少、大两洋三极子的正位相,以及热带印度洋IOBW等外强迫因子对冬季风的综合影响.结果表明,冬季环流中高纬度呈现"西高东低"的异常型分布,副高正常偏强,预测与实况较为一致.
  • 摘要:从降雪预警业务实际出发,设计了基于最优化法的雷达估测降雪方法,对2007年3月4日特大暴雪过程开展雷达降雪估测实验,并分析估测结果的误差.针对温度变化、雪花末速度、与雷达的距离远近和计算方法等方面的误差因素制定了3种改进方案.改进后的估测降雪量与实况降雪量的相关系数提高到0.66(超过99%信度检验),平均相对误差降低至48.74%,对于0.3mm/h的较弱降雪和5mm/h以上的强降雪均具有估测能力.其中距离雷达50~100km的样本估测降雪量与实况降雪量的相关系数达到0.82.在3种改进方案中,考虑降雪末速度影响的改进效果不明显,这可能与本次暴雪过程回波较均匀有关;按雷达与样本距离分类进行雷达降雪估测的效果最明显,不仅可以增加相似程度,还减小了雷达近距离高估和远距离低估的误差;而算法的改进则进一步提高估测精度.本次雷达降雪估测对于1.6~2.5mm/h的较强降雪和2.6mm/h以上的强降雪平均相对误差较小,分别为31%和27%,但雷达降雪估测高估了1.5mm/h以下的降雪,而低估2.6mm/h以上的强降雪,这一方面说明雷达回波对于降雪强弱变化不很敏感,另一方面在业务实际工作中有可能利用这种一致性的误差进行订正,以提高降雪估测精度.
  • 摘要:应用1961-2010年的NCEP/NCAR全球逐月平均再分析资料,对云南4次极端干旱年5月与多雨年5月的大气环流特征进行合成对比分析.结果表明,从高纬度到低纬度都存在显著差异.极端干旱年500hPa欧亚中高纬度环流为"-+-"的距平分布,乌拉尔山为高压脊区,贝加尔湖和巴尔喀什湖之间有低槽,海平面气压距平场上亚洲大部分为负距平,影响云南的冷空气偏弱;而多雨年则相反,欧亚中高纬度为"+-+"的分布,乌拉尔山为槽区,巴尔喀什湖附近为高压脊区,海平面气压距平场上亚洲大部分为正距平,影响云南的冷空气偏强.低纬度地区的差异表现为低层极端干旱年西太平洋副热带高压偏强偏西,赤道西风向东向北推进受阻,孟加拉湾、中南半岛的西南季风暴发晚;而降水偏多年的环流形势则相反,西太平洋副热带高压偏弱偏东,索马里越赤道气流和赤道西风偏强,孟加拉湾、中南半岛的西南季风偏早.高层在两种情况下纬向风的距平呈相反的鞍形场分布,极端干旱年的分布对应南亚高压偏弱,而多雨年的分布对应南亚高压偏强.与多雨年对应云南上空为异常上升运动不同,极端干旱年北半球低纬度为大范围深厚的异常下沉运动.水汽的分析表明多雨年副高偏东,中南半岛、云南西南季风暴发早,云南以西南季风水汽输送为主,其水汽通量辐合较常年偏强,水汽含量比多年平均偏高;而极端干旱年副高偏西偏南,中南半岛、云南西南季风暴发晚,云南以西风带水汽输送为主,对应异常的水汽通量辐散,水汽含量较常年偏低.W-Y季风指数与5月降水有显著的正相关,并与5月的极端降水有很好的对应关系.
  • 摘要:利用四川盆地气温、降水资料和NCEP/NCAR500hPa高度场再分析资料,分析了1月四川盆地暖湿、暖干、冷湿、冷干不同气候同期环流特征.结果表明:1月暖型(冷型)环流对应乌拉尔山至贝加尔湖地区阻塞高压不明显(明显),西伯利亚高压偏弱(强),中高纬度地区盛行纬向(经向)环流;干型(湿型)环流对应青藏高原地区高度场偏高(低),南支槽偏弱(强).暖干、冷湿型同期环流表现为南北气压场的差异,暖湿、冷干型同期环流表现为东西气压场的差异.差异t检验进一步表明,暖干(冷湿)型的前期环流表现出贝加尔湖为低压槽(高压脊),极涡偏强(弱)的特征,而暖湿(冷干)型的前期环流具有贝加尔湖为低压槽(高压脊),阿留申低压偏弱(强)的特征.
  • 摘要:江苏秋季干旱化趋势明显加重.加之20世纪90年代起秋季气温持续偏高,蒸发量偏大,使得秋季干旱进一步加重.秋旱已经对江苏的农业和经济产生了较严重的影响.本文利用1961-2011年秋季降水资料对江苏近50多年秋季旱涝进行年代际分析.分析表明:近十几年来江苏秋季干旱明显,尤其自1995年起的十多年里大多数年份江苏秋季降水都出现持续偏少.分析江苏秋季严重干旱的大尺度环流形势背景,并与历年出现的旱、涝年份环流特征进行了对比分析.结果表明,自20世纪90年代起至今,(1)西太平洋副热带高压持续偏北偏强,西脊点异常偏西.(2)欧亚中高纬度盛行纬向环流,亚洲极涡面积指数开始转为下降趋势.(3)秋季气温持续偏高,土壤中水分蒸发量加大.以上三种原因是江苏秋季干旱少雨的主要原因.
  • 摘要:利用FY-2E红外辐射亮温(TBB)资料、多普勒雷达资料以及NCEP再分析资料等对2010年6月19-20日广西一次大范围暴雨MCC进行了综合分析.结果表明,广西境内西段锋面南压时东段锋面在南岭长时间静止,是生命史较长、尺度较大的MCC形成的重要原因.卫星云图显示MCC由断裂的锋面云带南移靠近广西时变宽进而在广西北部强烈发展形成.物理量分析表明,广西北部处于副热带高压北部边缘,是MCC发生的有利区域,正、反次级环流的配合为MCC的形成和发展提供了强劲的上升运动条件.多普勒雷达资料反映MCC的前进方向右侧不断有中小尺度系统发生、发展,给所经之处带来短历时强降水,MCC的左后部有β中尺度辐合系统长时间维持,产生持续性强降水.广西北部喇叭口地形有利于MCC的形成、发展.非地转湿Q矢量散度可为暴雨落区和降水中心的预报提供重要参考.
  • 摘要:2012年7月28-30日,黑龙江省受暖锋锋生影响,自西南向东北出现区域性暴雨天气过程.此次暴雨天气过程,降水持续时间长,影响范围广,显著特点是短时局地暴雨强度大,多站降水量超过100mm,为黑龙江省罕见.通过对暴雨产生的背景环境及中尺度分析,得出结论:暴雨主要是河套低压北上、暖锋影响产生的,暖锋锋生及锋前对流触发是短时降水增强的原因.低空西南急流为暴雨区带来了丰富的水汽和不稳定能量,高低空急流耦合加强了动力条件.弱干冷空气入侵增强暖锋降水,地面中尺度环流的建立和增强与降水强度增大对应.卫星云图上表现为宽广的暖锋云系并且其上有对流云的发展生消.
  • 摘要:利用湖北省加密自动站资料、常规观测资料、逐6h的NCEP/GFS再分析资料以及FY-2E红外卫星云图资料对2012年6月29日、7月4日湖北省两次大暴雨过程中峡谷地形的增幅机制进行了对比分析.得出如下结论:两次大暴雨过程都是在有利的背景场及环境条件下,受三峡谷地特殊地形影响而产生,冷暖空气的相互对峙配合峡谷地形的阻挡作用,迫使近地层水平流场、垂直流场发生改变,同时流入峡谷的地面气流与复杂地形相互作用,在峡谷内产生了局地气旋性小环流或气流汇合区,这些地形性涡旋的生成对降水增幅起到关键作用;两次过程的不同之处在于:"0629过程"中,冷空气的作用更加显著、不稳定能量的累积值更高、峡谷地形增幅作用更加复杂,其中包括了狭管效应、喇叭口效应以及迎风坡地形效应,所以降水效率更高,雨强更大.
  • 摘要:利用多种观测资料、NCEP再分析资料和LAPS局地分析资料,对2011年6月湖南两次暴雨过程进行了对比分析.结果表明:两次过程虽均属于湖南盛夏低涡冷槽型暴雨过程,但降水性质、中尺度特征和环境条件有差异.第一次过程暴雨由一个接地的β中尺度低涡产生,低涡维持的时间长,且稳定少动,局地降水强度大.第二次暴雨过程直接影响系统为中尺度切变线,强降水范围大,且持续时间长.两条水汽输送通道的建立和对流层中低层水汽的大量集中为两次过程中尺度对流系统的发展提供了有利的水汽条件,暴雨发生在锋前高温、高湿的不稳定层结条件和强上升运动区域中,锋区的动力强迫上升运动加强了低层能量和水汽的向上输送.两次过程中尺度对流系统均具有深厚的垂直环流结构,第一次过程湘东北特大暴雨区是一支近乎垂直的深厚上升气流,南北两侧有明显的补偿下沉气流,而第二次过程湘中暴雨区垂直上升运动是倾斜向上的,仅南侧存在补偿下沉气流.
  • 摘要:利用多种常规和非常规观测资料以及再分析资料,研究了2012年7月8日发生于黄淮的暖区暴雨过程,并通过与北京"7·21"特大暴雨对比,总结出两次过程的降水特点和成因:两次过程均具有降水强度大、强降水范围集中的特点;在热带和副热带充沛的水汽输送和不稳定条件下,整层可降水量均超过60mm,自由对流高度和抬升凝结高度低于850hPa,一方面使降水有热带降水性质,另一方面低于850hPa足够的风速辐合、切变等触发条件(如地面辐合线、925hPa和850hPa的切变与低空急流出口区相伴随的风速辐合等)均可触发和维持强降水,降水落区一般位于低层多层风速辐合的复合区.最后根据其降水特点和成因,提出了预报方法.
  • 摘要:利用常规观测资料、FY-2E卫星TBB资料以及NCEP再分析资料对2012年7月21-22日发生在北京地区的大暴雨过程进行了诊断分析和数值模拟研究.结果表明:冷锋云系前部暖区中发展的强中尺度对流系统(MCS)和中尺度涡旋(MCV)是该暴雨的直接制造者.强降水发生在MCV的东南部,MCV的形成促进MCS的发展,导致强降水持续时间较长.涡度方程的收支诊断表明:MCV的形成主要是由于低层的涡度制造、水平涡度向垂直涡度的转化及来自中低层涡度的垂直输送.倾斜项无论是对低涡的生成和强降水的维持与减弱都起重要作用.
  • 摘要:利用地面中尺度加密观测、多普勒天气雷达和TREC风场等资料,分析了淮河流域三例短历时强降雨过程,重点研究了低层中尺度辐合流场,认为这是强降雨的直接影响系统;分析了中、小尺度天气系统赖以生成维持的大尺度环境场.结果表明,2010年9月6-7日强降雨时雷达径向速度场存在长生命史的γ中尺度气旋;2011年8月26-27日强降雨时加密地面中尺度风场持久地存在β中尺度气旋;2012年8月26-27日强降雨时TREC风场多次出现γ中尺度切变线.三例短历时强降雨均发生在有利于降暴雨的天气尺度环流背景下,2010年9月6-7日过程为低涡暴雨,另外两例均为稳定经向型暴雨;三场暴雨发生时低纬度地区都存在台风.研究得出低层中尺度辐合流场是此类强降雨强度和落区预报的着眼点.
  • 摘要:2012年7月21日北京出现了罕见的特大暴雨,强降水持续10多个小时.使用常规资料和NCEP再分析资料分析了实现水汽远距离输送并在暴雨区积聚的天气尺度动力过程.结果表明,特大暴雨产生在异常潮湿的环境中,湿层和饱和层深厚.而且,在降水产生的过程中,湿度条件一直维持,为持续性强降水提供了有利条件.充沛的水汽被一支从低纬度一直贯通到40°N的低空偏南气流从孟加拉湾和南海向北输送.偏南风持续增大形成低空急流,加大了水汽的输送.随着急流核逐渐靠近北京,在北京上空对流层低层产生了异常强烈的水汽通量辐合.同时,高空强烈辐散与低空辐合的耦合不断加强,不仅增加了低层水汽的积聚,而且也通过增强垂直速度将更多的湿空气向上输送,形成了深厚的湿层.通过上述两个天气尺度动力过程,使得北京地区水汽异常丰沛.偏南风持续增大的原因:一是台风外围环流的影响;二是在副热带高压稳定维持的情况下,大陆上低压加强、东移,造成东西向气压梯度增大,在地转偏向力的作用下,南风增强.
  • 摘要:利用加密自动站资料、NCEP每6h1°×1°再分析资料和FY-2C红外云顶黑体亮温(TBB)等资料,对2012年6月15日发生在哀牢山沿线的大暴雨过程做诊断分析.结果表明:冷锋式切变移到哀牢山后受地形阻挡形成与山脉同向的切变线,地面南下冷空气在哀牢山东侧堆集,在哀牢山沿线形成中尺度对流云带,云带内多个对流单体形成的"列车效应"导致了对流性暴雨发生.来自东海和孟加拉湾水汽在切变线附近交汇,形成与哀牢山山脉同向的西北—东南向强水汽辐合.受风向辐合和地形作用,冷空气快速堆集并下沉,使低层暖湿气流抬升,触发不稳定能量释放.逐时地面自动站资料海平面气压场和计算的对流有效位能(CAPE)对哀牢山沿线强降水天气的预报和预警具有指示意义.
  • 摘要:利用多种观测资料及NCEP再析资料,对2012年7月下旬华北地区连续出现的两次大暴雨过程进行了对比分析.结果表明:两次过程均发生在副高外围有利的环流形势下,"7·21"暴雨过程是直接受冷涡槽的影响,属于典型的华北暴雨天气形势;而"7·25"过程为副高边缘暖区局地强降水形势.两次过程强降水前暴雨区能量的积累及θx高低层分布、动力条件、水汽输送等均有较大差别.另外,"7·21"暴雨过程造成强降水的对流云团是在高空槽云带前沿暖区新生发展合并、云团发展强度更强、最终发展为中尺度对流系统;而"7·25"过程的对流云团是在副高外围暖湿气流里新生、发展合并,对流云团发展强度略弱、影响范围小.
  • 摘要:针对2010-2011年发生在辽宁的3次持续时间长、局地性强、强度大的长历时局地特大暴雨过程,利用常规观测、NCEP/NCAR1°×1°、FY-2E红外0.1°×0.1°云顶黑体亮温(TBB)等资料,对强降水触发和维持的中尺度环境背景、TBB特征、雷达回波演变等特征进行了分析.结果表明:(1)副热带高压西侧低空中尺度西南和偏南向水汽输送带提供的充足水汽、热量与高空干冷空气在同一地点较长时间维持的位势不稳定层结为强降水的持续提供了有利环境背景,垂直运动维持时间的长短与强降水持续时间有较好的对应关系;(2)卫星TBB值的快速降低往往预示着降水将要加强,强降水不仅可出现在对流云团发展旺盛的冷云区内,也可发生在梯度区内和TBB较高的相对暖的低云区内;(3)强降水发生时在雷达上表现列车效应和局地生消两种机制.降水强度越大,雷达产品与降水强度的相关越强,垂直累积液态水含量(VIL)与各种强度降水均具有较强的相关.
  • 摘要:对1950-2011年登陆海南文昌热带气旋的时空分布和降水分布特征进行统计,并利用NCEP2.5°×2.56再分析资料对不同类型热带气旋天气背景进行对比分析.结果表明:登陆文昌的热带气旋主要集中在6-11月,其中9月最多,年代际分布为20世纪70年代最多,90年代最少;海南岛热带气旋暴雨强度与热带气旋登陆强度、影响时间呈正相关,地形增幅明显;西行进北部湾台风和热带风暴类水汽来自于孟加拉湾和西北太平洋,热带风暴类较台风类孟加拉湾的西南风速小6~8m/s,西北太平洋的东南风速二者基本相当,南亚高压中心偏东24个经距左右并且冷空气更活跃;西北行进北部湾台风和热带风暴类水汽来自于孟加拉湾和中国南海,热带风暴类较台风类孟加拉湾的西南风速和南海的偏南风速均小2~6m/s,南亚高压中心偏东4~6个经距,二者冷空气均不活跃.
  • 摘要:利用实况观测资料和NCEP再分析格点资料,首先对2011年10月13-14日广东一场全省范围的暴雨过程及成因进行了分析,进而通过历史资料的统计和分析,归纳总结了10-11月广东出现5站以上区域暴雨的有利形势.结果表明:(1)2011年10月13-14日广东暴雨的发生是由500hPa西风槽过境广东,850hPa东南风场输送充沛的水汽,配合切变线南压和地面西路冷空气前锋南下共同影响导致的.(2)历史资料的统计分析表明,10-11月广东区域暴雨发生时,200hPa都有明显的辐散气流配合;500hPa西风槽或者短波槽东移影响广东省的同时,原控制华南地区的副热带高压(副高)同步东退;850hPa受西南或者偏南风场控制,或者暴雨发生前华南受较强的偏南风场影响继之切变线过境;地面总有冷空气的活动,可能是弱冷空气扩散过南岭影响广东,也可能是中等强度冷空气随冷锋过境影响广东,或者是冷高压东移出海后的东风回流作用.(3)10-11月由上述系统配置引起的大雨以上降水容易出现在西北部偏北的韶关地区、东北部偏西的河源地区和中部偏东的广佛地区.上述对典型个例的分析和历史资料的统计分析将有助于深入认识10-11月广东暴雨发生的天气模型,有利于提高对该类型暴雨预报的准确率.
  • 摘要:2011年长江中下游地区出现了自1999年以来最典型的梅雨降水,其梅雨环流形势与传统的典型梅雨不完全相同.本研究从东亚季风环流系统的相互配置和冷暖空气的相互作用入手,分析2011年的梅雨异常特征.结果表明:2011年梅雨带在长江以南地区直接建立;梅雨期间欧亚中高纬度无阻塞高压,冷空气由较常年偏强的东北冷涡和咸海冷涡引导南下.500hPa西风低槽数次东移至长江中下游地区并发展,伴随低空急流的爆发,造成大范围的强烈上升运动和水汽的强烈幅合,致使该地区连续出现暴雨过程.中期数值模式预报的检验和应用分析表明,EC模式较其他模式有一定优势.对同一时刻的降雨量预报应用不同起报时间的多个预报平均优于单一起报时间的预报.
  • 摘要:利用多普勒雷达和地面加密观测资料及NCEP1°×1°格点再分析资料,采用中尺度滤波技术,对进入北部湾并在越南北部登陆的1213号台风"启德"和1117号台风"纳沙"的水汽辐合、雷达回波、中尺度地面风场特征进行了对比分析,探讨此类台风暴雨过程的中尺度现象.分析表明:"启德"和"纳沙"台风在越南北部登陆影响过程中,其东侧的偏南风急流和偏东南风急流带对后续强降水起着极其重要的作用,水汽通量散度辐合主要出现在850hPa以下,边界层的水汽通量散度负值中心对强降水落区有较好的指示作用.台风前部的多普勒雷达螺旋回波中心强度一般为30~45dBZ,台风在越南北部登陆后其后部的螺旋雨带回波强度45~55dBZ,具有中尺度强回波带状特征.台风强降水与近地面层的中尺度气旋性扰动和中尺度辐合气流有关,强降雨区落在同时刻中尺度涡旋或辐合线附近,十万大山迎风地形的强迫抬升和强迫辐合可使台风降水明显增多.冷空气侵入台风外围,加剧了动力和热力不稳定,使近地面层气流出现多个分支,有利于形成中尺度涡旋和气流汇合带,是强降水形成的重要因素.
  • 摘要:2012年4月开汛后广东省接连出现强对流天气,尤其是冰雹天气更是超过历史同期平均次数.利用常规天气观测资料和雷达、自动站等非常规资料对广东首次观测到的左移超级单体风暴和飑线中右移超级单体冰雹过程进行了详细分析.结果表明:2012年4月广东上空低空西南风一直比较强盛,500hPa多波动,切变线、锋面和地面辐合线触发产生了系列强对流.由局地强烈加热造成的"热雷暴"发展成的风暴单体分裂出左移超级单体风暴,具有反中气旋、弱回波区和旁瓣回波位于其左侧等特点.
  • 摘要:通过分析2012年6月12日发生在吉林省白城市洮北区(简称"612龙卷")和2012年7月1日发生在大安市月亮泡镇(简称"701龙卷")的两次龙卷过程、结果表明:(1)两次过程都发生在高空冷涡与低空槽线(或切变线)相配合的上冷下暖的不稳定层结及地面较暖湿的环境之中,同时低层(0~1km)的风垂直切变较强(均≥4.0×10-3s-1),抬升凝结高度较低(均≤1km),且龙卷发生前对流有效位能较大.(2)在雷达回波特征方面,两次龙卷过程均属于低质心的对流系统,径向速度图上均可探测到龙卷涡旋特征(简称"TVS").不同之处在于:612龙卷天气是发生在以TVS为主的尺度较小且垂直涡度较大(约3~4个中气旋单位)的强对流风暴中,持续时间较短,回波逐渐演变成"S"型,并伴有"V"型缺口,中心最强值达到61dBZ;701龙卷过程发生在一个较强的中气旋与多个更小尺度TVS共存的强对流回波带中,持续时间较长,回波类似冷锋结构,最强值为46dBZ.
  • 摘要:2012年7月13日夜间-14日凌晨,受一个由单体雷暴合并发展而来的弓形回波的影响,上海出现了15~28mm/h的短时强降水和7-9级雷雨大风天气.利用常规天气资料,结合青浦、南汇多普勒雷达和自动气象站等资料,并配合中尺度数值模式WRF的数值模拟,对此次夜间弓形回波生成、变化及产生大风的机制进行了分析。分析结果表明:在高空槽前,低空切变线南侧的天气背景下,弓形回波在整层湿度和风垂直切变较大的环境中由两个雷暴单体合并而来,较强的后侧入流急流在其形成和发展中起到了关键的作用;阵风锋将低层暖湿空气抬升和输送,使其持续发展.WRF模拟结果显示雷暴中层来源于副热带高压的相对干暖的空气可能夹卷其中,加强了下沉气流的强度.此次弓形回波呈现出后侧入流缺口和前侧的突起,其快速移动造成了上海宝山、浦东凌桥出现了7级西南大风,吴淞口出现了26m/s的西南阵风.
  • 摘要:2005年8月4日夜间,山东和辽宁发生暴雨天气.通过诊断分析发现远在台湾附近的台风"麦莎"为此次暴雨输送了丰富水汽,西风槽为暴雨提供了天气尺度动力背景.有无台风的数值敏感性实验结果证明,台风的远距离水汽输送对暴雨的发生很重要.无台风敏感性实验中,远距离降水明显减弱.西风槽的数值敏感性实验结果显示,西风槽强度的加强一方面加强了台风向中纬度地区的水汽输送,一方面加强槽前动力辐合上升运动,使得雨量大增,西风槽的强弱与远距离降水强度呈正相关.诊断分析和数值模式敏感性实验结果表明,台风远距离暴雨是台风与中纬度西风槽相互作用的产物.
  • 摘要:对2011年热带气旋"南玛都"登陆后在福建莆田引发特大暴雨的分析发现,特大暴雨的发生除了有利的环流背景条件,还与台湾岛地形的影响有一定的关系.本文旨在通过对"南玛都"、"龙王"台风突发性大暴雨成因的综合分析和数值模拟实验,探讨台湾岛及台湾海峡地形对福建沿海台风突发性大暴雨产生和影响的作用机制.模拟试验表明,台湾岛及台湾海峡地形对福建台风暴雨的分布和强度会产生影响,在有利的环境条件下,会对台风暴雨产生增幅作用,导致突发性暴雨的发生。其导致福建台风暴雨增幅作用的主要机制有以下几个方面:台湾地形对于低层气流在海峡中起一个加速的“狭管效应”,这种“狭管地形”使得海峡内偏南风增大。台湾地形有利于台风环流东侧形成气流绕岛的分支,形成偏南和偏东气流在福建中北部沿海的汇合,有利于在气流辐合区激发中尺度系统的发展。较强的偏东和偏南气流在台湾岛的地形作用下,会在台湾岛的西北部形成热源区,加大福建中北部沿海区域的温度梯度,伴随绕岛气流在福建沿海形成暖湿气流的输送和辐合,形成有利于触发对流系统发生、发展的热力和动力条件。
  • 摘要:利用常规观测资料和雷达资料,对2012年早春广西高架强雷暴冰雹天气过程进行分析,得出以下结论:(1)冰雹伴随雷暴发生在地面锋后约1000km,边界层为冷高压控制.850hPa风速较小,700hPa以上层有强急流,850-700hPa有强的风垂直切变,500hPa高空冷槽东移为对流的发生提供触发条件.(2)冰雹发生在850hPa切变线南北两侧约200km范围,等压面锋区强度大;高空槽前负变温使700-500hPa垂直方向温度差大,导致层结对流不稳定性加大.当500hPa低槽移至强锋区上空时,锋面坡度变陡,上升运动加强,不稳定增大,使得冰胚在对流层中层增长而形成冰雹.(3)风暴追踪信息显示风暴生成高度高,在垂直方向上倾斜增长;质心均在5~6km高,风暴生成后,随着时间的推移逐渐向低层发展,最大反射率因子以及液态含水量均不大,具有明显高架雷暴特征.
  • 摘要:广西降水与MJO有一定的对应关系,MJO的研究对改进广西极端降水的气候预测具有重要的意义。当较长时间持续性强降水过程要来临前,100°E以西位相的MJO指数正负波动大,具有明显的向东传播,降水前期广西附近区域MJO指数一般为正指数,降水过程中指数为负,持续性强降水结束后,MJO向东传播的现象减弱.广西夏季降水在第2-5位相存在着明显波列变化特征,第2位相时偏多→第3位相时偏少→第4位相时偏多→第5位相时大部分偏少.广西降水与赤道MJO对流和中纬度季节内振荡有密切的关系,赤道地区MJO对流强度偏强,向北传播时广西降水偏多,赤道地区MJO对流强度偏弱时广西降水偏少.
  • 摘要:根据福建省前汛期降水的低频特点,利用1961-2012年NCEP逐日再分析资料,采用经验正交函数(EOF)分解提取出影响本地区降水的低频天气系统信号,结合最优子集回归统计方法,建立提前3~12候的降水预测模型,并对各模型的预测结果进行分析,结果表明,提前3~7候的预测效果比提前8~12候的效果好,提前7候可预测出前汛期低频降水的强弱演变规律,为实时延伸期预报业务提供了一条有效的途径.
  • 摘要:利用NCEP/NCAR再分析资料2007-2012年逐日700hPa风场和同一时段安徽省77个站降水资料.采用旋转经验正交函数(REOF)方法来确定汛期强降水区域并给出强降水过程标准.探讨低频天气图方法在安徽省汛期强降水过程的适用性.根据经验正交函数(EOF)分解前4个向量场各低频系统的配置情况及主要出现的位置,将影响安徽省汛期强降水的低频关键区分成8个.通过分析低频关键区低频天气系统(低频气旋和低频反气旋)的活动特征,建立低频系统与强降水过程的对应关系,通过低频系统的活动特征来预报强降水过程.在安徽省2012年6-9月强降水过程预报试验中,本地化低频天气图预报方法的预测效果较好,且预报时效为10~30d,可以在月内强降水过程预报中加以应用.
  • 摘要:利用GTS1型数字式探空仪和常规气象观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对辽东半岛地区2011年冬季的4次低温过程进行了诊断分析,研究了半岛地区低温发生的天气尺度背景及冷空气的分布特征.结果表明:(1)四次低温过程的大尺度环流特征相似,即乌拉尔山东侧有阻塞高压脊,东北地区有冷涡,冷温槽转竖最终导致气温下降.(2)半岛地区最强冷空气出现在低温前的6h,在对流层低层形成了逆温特征,向北后倾的倾斜锋区的加强和维持有利于产生较低的地面(表)温度.逆温层的高度、强度、厚度不同,地面(表)温度的下降幅度不同.逆温层的冷层较高较厚,不利于地面温度的下降.冷层在925hPa,其下的温度越低越有利于低温的形成.逆温过程主要为下沉逆温和辐射逆温.(3)辽东半岛北部地区的冷空气侵入始终贯穿在降温过程中,主要表现为两种形式.低层的冷空气主要表现为由北向南的侵入,中高层则为自上而下的延伸.干冷空气的侵入对锋区的形成和移动具有重要作用.冷空气所经下垫面不同,降温幅度不同.
  • 摘要:利用1961-2012年山西71个台站雾、霾天气现象观测资料和逐日气温等资料,研究山西雾霾日数的变化特征.结果表明:雾多发区在中南部,北部雾日则较少.烟霾日数高值区出现在以大同、太原、临汾为中心线的带状区域,东部、西部地区烟霾日数较少.从季节分布来看,雾日数峰值出现在9月份,谷值在5月份出现;霾和烟幕日数的峰值出现在12月和1月,谷值在8、9月出现.近50年以来,雾日有较弱的增多趋势,21世纪表现为减少趋势;霾日数为单词的显著增多趋势;烟幕日数也为显著增多趋势,20世纪90年代后期以前为增多,之后转为减少.厄尔尼诺事件发生年往往烟霾日数较多.冬季气温偏高可导致烟霾天气增多,气候变暖对烟霾天气的影响不容置疑.
  • 摘要:在回顾天津市2012年春季气候预测及实况的基础上,分析了预测的成功与不足.结果表明:2012年春季,天津地区气候异常事件的发生概率较高.赤道中东太平洋海温和西太平洋副高异常信号较弱,可能导致气候预测结果出现偏差;近30年气候平均值的使用增大了气温变化趋势判断难度;东亚槽位置、强度因子和北半球极涡中心强度指数对春季各月气温、降水的预测有较好的指示作用;当环流因子的前期特征与气候要素具有显著的持续一致相关时,可加大其对预测结论的权重.利用该思路对2012年5月气候趋势进行二次预测得到了较好的预测效果.
  • 摘要:利用NCEP/NCAR再分析资料及气温和降水观测资料,对比分析了12种不同定义的东亚冬季风(EAWM)指数及其与中国东部冬季温度和降水的关系.结果显示,多数东亚冬季风指数具有较好的一致性,同时也存在差异,体现了不同定义的指数反映东亚冬季风整体和局部特征的侧重点有所不同.有10个东亚冬季风指数均反映出近60年东亚冬季风呈减弱趋势,尤其是近30年最为明显,平均减弱速率达-0.25σ/10a,各指数均有强烈的年际变率和年代际波动.有10个(8个)东亚冬季风指数与中国东部冬季温度(降水)第1模态呈显著负相关;其中西伯利亚高压指数对冬季温度年际变率方差解释率最高(53.3%),而对降水年际变率方差解释率最高的是对流层中高层东亚经向风指数(50.4%).此外,不同东亚冬季风指数与温度和降水的对应关系在厄尔尼诺状态、拉尼娜状态有不同的变化,表明在利用单个东亚冬季风指数监测冬季气候时,要考虑到各个指数在ENSO不同状态下具有的价值参考不同.
  • 摘要:2013年1月3日昆明长水机场发生了持续约19h的大雾过程,当天航班大面积受到影响造成后续两天的运输紧张.利用NCEP再分析资料对要素场和物理量场,结合风廓线雷达资料和自动气象站观测资料对此次大雾的过程和特点进行了分析,结果表明:冷空气影响之后的降温作用造成能见度逐渐下降,同时由于机场东、西两面山脉的阻挡作用扩散条件差,南支槽前的水汽补充和冷暖势力的势均力敌以及长时间伴随低云的保温保湿作用是此次大雾长时间维持的主要因素,13小时前后的小阵雨也是大雾长时间维持的重要条件之一.
  • 摘要:使用国家气候中心最近发布的气候变化模式预估数据,分析河北省冬季气温的未来变化趋势.模式结果显示,近几年河北省冬季气温偏低概率较大,冬季气温的震动幅度加大.从长期来看,冬季气温仍然呈现上升趋势,至21世纪中叶,河北省冬季气温将上升2℃左右,北部地区气温上升幅度略高于中南部.
  • 摘要:利用探空资料,对2011年6月中国南方梅雨期间强降水过程中4次12h最强降水时段的环境场进行中尺度天气图分析,得到了有利于梅雨锋附近的强降水的预报着眼点:700hPa以下西南(偏南)急流汇合区,地面气压槽中低于日变化的3h变压低值区(中心)也是强降水易发区,多数情况下锋面可以作为强降水南界,但当925hPa暖切变位于地面锋面南侧(附近),强降水发生在锋前暖区,10m/s以上西南急流所能到达的纬度可作为南界.500hPa槽前≥18m/s中层西南急流轴一般可作为50mm以上的强降水区域的北界,但当925hPa切变位置与中层西南急流位置重叠或位于其北侧时,则以700hPa切变为北边界.这些判据将对模式降水中心有一定订正作用.
  • 摘要:应用加密观测资料及具有云分辨尺度的CR-WRF模式及其耦合的城市冠层模式,分析和模拟研究了2011年6月21日午后广州发生的一次强降水过程.观测资料分析表明,对流由海风引发首先出现在珠江口沿海,之后随着海风向内陆深入并与珠三角中心城区热岛环流相互作用,引起对流发展,强度增强,并带来短时强降水.模拟结果反映出城市地表影响引起的热岛效应及其与海风环流相互作用可导致广州中心城市区降水增多近30%.而无城市地表影响时,海风可更早影响到市区并到达以北地区而造成降水落区偏北.机理分析表明,城市热岛在边界层形成"干暖盖"对流稳定结构,使对流系统一旦发展起来后表现更为激烈,其在边界层形成的外流及热岛入流共同对海风形成阻挡,导致广州中心城区南侧降水增强.
  • 摘要:本文采用的暴雨预报方法是“配料法”,对陕西暴雨精细化预报进行解释应用,在预报时效72h内,提供网格点间距为0.25°×0.25°,时间间隔为3、6、12、和24h的强降水预报产品.该产品对陕西暴雨的精细化预报具有一定的指导意义.但是使用的数值预报产品是目前形势场预报质量较高的欧洲中心高分辨数值预报产品,空间和时间分辨率基本可以满足暴雨预报的精细化要求,提供了比较可靠的质量保障。由于高质量、高分辨率的数值预报产品可以满足“配料法”对配料的各种需求,因此对暴雨落区、时间、大小的预报也能够满足部分暴雨预报的精细化要求,对提高暴雨预报准确率具有一定的参考价值。
  • 摘要:根据1961-2008年历史气候资料,采用线性回归、帽子小波和Mann-Kendall突变检测等方法,对石河子垦区近48年的各气象要素、潜在蒸散量和地表干燥度等变化趋势和特征进行了分析及预测.结果表明:(1)近48年石河子垦区年平均气温、降水量和日照时数呈升高(增多)趋势,年平均风速呈减小的趋势;(2)潜在蒸散量与日照时数和平均风速呈极显著的正相关,与年降水量呈极显著的负相关;(3)突变检测表明,年平均气温、降水量分别在1970和1986年发生了突变性的升高;年平均风速、潜在蒸散量和地表干燥度分别于1973、1987和1986年发生了极显著的突变性减小;(4)各气候要素和潜在蒸散量、地表干燥度分别存在3~23a不同时间尺度的周期性变化.(5)预计未来10a,气温保持上升趋势,降水量呈偏少时期,日照时数转为相对偏少期,风速呈略增大趋势,潜在蒸散量呈略偏少阶段,石河子垦区将进入相对干燥阶段.
  • 摘要:利用1961-2012年3-5月NCEP再分析资料、NOAA的海表温度、重庆34个站气象资料和74项环流特征指数,对重庆春季连阴雨天气的时空变化特征及同期的大气环流、前期的前兆影响信号进行了分析,建立了预测概念模型.利用2011和2012年资料对模型进行了初步检验.结果表明:重庆春季连阴雨天气有多发的特征.春季3月最容易发生影响范围广,持续时间长的连阴雨,其次是5月.连阴雨天气明显的年份重庆受影响的站次较多,影响范围广,持续时间也较长.近年来连阴雨天气出现的站次和持续时间都有增加的趋势.城口、垫江、渝北、綦江和渝东南大部分地区容易出现连阴雨.冬季拉尼娜事件的发生,赤道150°E地区的OLR对流加强和鄂霍茨克海地区中高层大气高压脊的建立都有利于来年春季重庆连阴雨天气的发生.春季巴伦支海地区的500hPa高度场,亚洲经向环流,西太平洋副热带高压的西伸脊点和北界位置对重庆的连阴雨天气影响较大.
  • 摘要:2012年夏季我国降水呈现雨带位置偏北,雨量偏多的异常特征.进一步对2012年夏季我国北方地区降水异常偏多成因分析表明,2012年夏季东亚夏季风显著偏强,副高脊线位置偏北,将大量的暖湿水汽持续向我国北方地区输送,而欧亚中高纬大气多短波槽活动,带来的冷空气和来自南方的暖湿空气频繁在我国北方地区汇合,造成我国北方地区降水异常偏多.此外,前期拉尼娜事件和太平洋PDO冷位向是造成我国北方降水异常偏多的重要外强迫条件.
  • 摘要:从主要功能、国家级和省级应用、业务试运行存在的问题和改进措施等方面总结了CIPAS的建设情况以及在短期气候诊断预测业务中的应用.CIPAS主要包括多格式气象气候数据支持、可视化显示、图层管理、综合分析工具、交互编辑订正、输出、二次开发接口与版本定制等功能模块.CIPAS系统的交互产品制作、气候诊断分析等主要功能在全国汛期气候会商、月季气候预测业务中得到较好的应用.目前在业务试运行中的问题主要体现在数据资料、预测方法和本地化应用与扩展、运行维护等方面.
  • 摘要:采用青海高原37个台站1961-2010年逐日最低气温数据,着重讨论了持续不少于3d的低温过程集中程度的变化特征及其发生机制.结果表明:低温集中度(LTCD)和集中期(LTCP)具有表征低温在时空场上非均匀性的较好分辨力;近50年青海高原冬季低温事件及其集中度均呈逐年明显减少趋势,集中期明显提前;利用旋转经验正交函数(REOF)结合CAST方法分区并探讨了影响青海不同区域低温集中度的主要环流系统及因子,发现影响柴达木盆地的主要系统为极涡和北大西洋涛动,而青海南部牧区主要是由于局地气候反馈机制影响;唐古拉地区的主要影响系统位于极区、乌拉尔山地区及东部鄂霍茨克海附近;与东部农业区的相关体现为自西向东呈"+-+"波列型分布,反映冷空气不断东移过程中受东部高压阻塞,在东部农业区堆积,形成冷空气过程从而造成该地区集中度偏高.
  • 摘要:为了做好广东2-3月低温阴雨的中期与延伸期预报,分析了1953-2011年广州低温阴雨年景变化与广东低温阴雨年景变化的关系,并采用小波分析、相关分析等方法分析了12月—次年4月广州逐日气温的低频振荡及与低温阴雨的关系.结果表明,广州低温阴雨的年景变化与广东省年景一致的相同率达94.9%(56/59).低温阴雨轻度年份,12月—次年4月广州逐日气温主要存在8.0~18.3d显著周期,而中等及严重年份主要存在10.1~28.4d及30~89.6d的振荡.2-3月长低温阴雨主要与18d以上的周期振荡有关,尤其与45d以上的季节内振荡强度变化密切相关.利用典型个例的合成分析,建立了长低温阴雨30~64d季节内振荡的天气概念模型,它们反映了长低温阴雨从回暖—降温—开始—维持—结束期的大气环流演变特征,其中"乌拉尔山-贝加尔湖以西的阻塞高压"可作为广东出现长低温阴雨的500hPa前兆信号.
  • 摘要:给出150天韵律方法做延伸期预报的原理和检验办法,经检验2002-2012年天气过程预测准确率定性评分为67.3分,空报率为5.9%,漏报率为26.8%.介绍了150天韵律方法月内过程预测系统框架,分为系统介绍、NC数据处理、数据调用、分析与计算、制作预报结论、评估数据管理、产品分发和系统设置等八大功能模块.该系统可计算相似系数、历史概括率以及历史过程预测的"正确、空报、漏报"情况,提高了该方法定量化应用程度.
  • 摘要:采用1961-2012年东北三省53站月平均气温资料及NCEP/NCAR再分析资料.分析东北冬季气温变化特征.利用奇异值分解(SVD)法得出影响东北冬季气温的主要因子.分别从年际和年代际尺度上,用偏相关法分析了各因子对东北冬季气温独立的影响.结果表明:东北冬季气温以全区一致异常为主,气温显著上升;东北冬季气温主要影响因子是北极涛动、西伯利亚高压和东亚冬季风;年际尺度上,北极涛动和东亚冬季风适合描述东北中、北部的冬季气温.西伯利亚高压与东北南部冬季气温关系密切;年代际尺度上,北极涛动适合描述东北冬季气温.
  • 摘要:采用每日最高(最低)气温的历史同期序列的分位数作为该日的极端阈值,运用改进的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法对贵阳市1981-2010年每年发生的持续不少于3d(从第4天起允许间隔1天)极端气温频数进行了初步分析.结果表明,1981-2010年贵阳市每年的持续极端高温频数序列和持续极端低温频数序列分别呈线性上升趋势和线性下降趋势;在0.05的显著性水平下,贵阳市代表站的持续极端高温频数序列与该地区的年平均气温序列呈显著正相关关系,而该地区的持续极端低温频数序列与年平均气温序列的负线性相关不显著;此外,这两个频数序列分别存在不同的振荡周期.从主周期看,贵阳市的持续极端高温频数和持续极端低温频数序列的变化分别表现为低频振荡和高频振荡.
  • 摘要:利用NCEP1°×1°逐日再分析资料、常规观测资料、自动站资料和气象卫星观测资料,对2011年9月11日重庆一次区域性暴雨天气过程进行诊断分析.结果表明:此次暴雨是由高空低槽、西南低涡和冷空气共同作用形成的.西南低涡在10日夜间先快速发展然后强度又迅速减弱,与850hPa低涡东北方向的冷平流输送和500hPa槽后负涡度平流输送有关.西南低空急流的位置偏东,距离低涡中心位置较远,也是低涡强度得不到进一步发展的原因.数值模式降雨预报中,WRF模式对雨带特征的预报要优于日本、T639和德国模式.
  • 摘要:针对2000-2009年安徽省淮北地区夏季22例暖式切变线暴雨过程,利用MICAPS获取的资料、NCEP逐6h的2.5°×2.5°再分析资料和T213资料,应用天气分析、对比订正等方法,研究暖式切变线暴雨气候特征、大气环流及其影响系统;根据暴雨发生前后的各种物理量变化规律得出淮北地区暖式切变线暴雨预报的物理量阈值;利用T213资料进行检验与订正,根据满足指标阈值的物理量个数,分3个等级进行暴雨出现的可能性预警,实现暴雨预报的自动化实时显示,并以MICAPS预报产品形式提供给预报员使用.
  • 摘要:应用各种观测资料和NCEP/NCAR1°×1°再分析资料,对2009年8月17-18日鲁南极强降水进行了分析.结果表明:500hPa西风槽、850hPa暖式切变线和地面倒槽是主要影响系统,中低层湿层深厚,有较高的对流不稳定能量.低层暖式切变线辐合、暖平流、倾斜涡度发展,都有利于上升运动发展,触发对流不稳定能量释放,产生强对流,造成强降水.强降水期间有次级环流产生.中高层弱冷空气侵入是此次强降水的关键因素.中尺度对流云团产生在地面低压倒槽东部和中尺度辐合线附近,极强降水与小尺度温度梯度区相对应.长形中尺度对流系统在东移过程中,其北端生成圆形中尺度对流云团,产生极强降水.在雷达回波图中表现为向北汇集的带状强回波.
  • 摘要:用常规观测资料和NCEP1°×1°再分析资料对2008年5月29-30日("0529"MCC)与2010年6月16-17日("0616"MCC)两次MCC暴雨天气过程进行对比分析.其共同点表现在:MCC发生前,大气高层均受南亚高压影响,出现有利的辐散场形势,均有不稳定能量的积蓄和充沛的水汽条件.不同点:大气低层的影响天气系统,"0529"MCC天气过程中冷空气占据主导地位,而"0616"MCC天气过程中,偏南气流西南低空急流起关键作用.两次MCC发展的历程不同,"0529"MCC最初由多个对流单体合并发展形成β中尺度对流系统,"0616"MCC由单个独立的对流单体迅速发展形成.在MCC发展最强时段,"0616"MCC对流云团结构更紧凑,对流运动更强,对流中心云顶温度更低."0616"MCC生命期更长.动力结构分析表明,"0529"MCC过程,有利于强对流发展的垂直速度、散度、涡度配置结构比较浅薄,集中在大气的中低层.而"0616"MCC过程,强对流系统发展比较深厚,且随着时间的推移,系统不断向高层发展.
  • 摘要:利用多种观测数据和雷达变分同化分析系统(VDRAS)的高分辨率资料,分析了2012年7月8日夜间北京突发性暴雨的环境条件和中尺度对流系统的发展机制,并对数值模式的预报效果进行检验.结果表明:(1)此次天气是在不稳定能量和水汽条件有利,大尺度动力条件不利的环境下产生的.(2)偏东风在迎风坡的动力抬升是初始对流的触发机制,冷池出流与稳定维持的东南暖湿气流在有利地形条件下产生的强辐合上升运动,是西北部山区强对流暴雨系统发展的主要原因.(3)城区的暴雨是三个强对流单体共同作用的结果,分别是在地形抬升、阵风锋和风速辐合带的触发下形成的,冷池出流与暖舌的配置以及东南风的变化对强对流单体的发展移动起到重要作用.(4)RUC模式对降水量级、落区及要素场的预报效果较好.
  • 摘要:利用物理量场、卫星云图资料以及华东地面加密观测资料等,对2012年苏中地区出梅阶段的一次大暴雨过程进行综合分析.分析表明,此次大暴雨是典型的梅雨锋暴雨,(1)切变低涡、静止锋是本次暴雨的主要影响系统,(2)强劲的低空急流保证了水汽来源,(3)不稳定层结和中低层强烈的辐合上升运动,为大暴雨的产生提供了动力条件,(4)T639数值预报分析、卫星云图和地面风场的演变,为短时强降水预报提供了有效依据.
  • 摘要:利用环境污染物监测资料、气象实况资料、MODIS火点监测和气溶胶光学厚度资料,以及轨迹模拟模式等,对发生在2012年6月11-12日和15日的武汉地区连续两次严重雾霾天气的区域输送、相对湿度变化、水平流场、大气垂直运动以及层结等特征进行详细的分析,本文研究的过程为短时间内先后出现的两次过程。结果表明,此次过程主要为地面秸秆燃烧形成的污染物随700hPa以下的水平气流进入武汉地区,在近似均压的环境场中,受局地适宜的湿度、近地层上升下沉运动的合理配置,以及低层逆温层结的抑制作用,形成了雾霾天气.水平流场转变、气流抬升增强、相对湿度减小、下沉气流及地、逆温层顶下降及干暖盖指数增大均有利于能见度逐渐转好.过程Ⅰ与过程Ⅱ之间能见度好转与相对湿度减小有关.
  • 摘要:利用NCEP/NCAR再分析资料和改进的局地经向环流线性模式,定量诊断了2011年9月5-19日河南省秋季连阴雨天气的形成机理.结果表明:(1)潜热加热、平均经向温度平流、纬向西风动量平流和平均纬向温度平流是导致2011年9月河南省秋季连阴雨天气发生的主要物理过程.(2)预报连阴雨开始和发展趋势可关注潜热加热、平均纬向温度平流和平均经向温度平流三种物理过程.(3)预报连阴雨持续可主要关注平均西风动量的纬向平流、平均纬向温度平流和平均经向温度平流三种物理过程.
  • 摘要:利用常规观测资料、加密观测资料以及NCEP1°×1°再分析资料,对2011年9月13-15日河南省连续的两个暴雨日进行了对比分析.结果表明,第一个暴雨日为稳定性降水,第二个暴雨日对流性加强,有雷暴产生.第一个暴雨日中,锋面呈现出基本一致的倾斜状态,第二个暴雨日中,800到500hPa附近锋面陡立,而且有冷空气移动到了暖空气之上,产生了对流不稳定层结.水汽条件与动力、热力条件也存在着显著差别.MPV1表明,第一个暴雨日,锋区内部均为对流稳定,第二个暴雨日,MPV1正值带断裂,产生对流不稳定层结.MPV2表明,第一个暴雨日,锋区存在着强斜压性及风垂直切变,第二个暴雨日,斜压性加强,风垂直切变有所减弱,不稳定性加强.
  • 摘要:利用2006-2012年4-9月南岳高山站逐时风场资料,湖南全省96个常规观测站逐时降水量资料及63例强降水天气过程高空、地面观测资料,在对强降水天气过程进行天气影响系统分型的基础上,研究了四类南岳高山站风场型对湖南不同天气型强降水预报的指示作用.结果表明:南岳高山站风场在10种天气型强降水天气过程中主要有四种不同表现型,其逐时演变特征对湖南强降水带移动和强度变化有较好的指示作用.南岳高山站西南风速达到低空急流标准的时刻,较湘西北、湘北地区降水加强的时刻有3~5h的预报提前量;南风剧减的时刻或南风转北风的时刻较强降水区南压有2h左右的预报提前量;当南岳山主导风为南风,且风速大小在12~14m/s时,湘西北和湘北的降水强度最大,但超过14m/s,雨区将北抬至长江以北;当南岳高山站主导风为北风,且风速在1~3m/s时,湘中和湘西南地区的降水较强;在3~5m/s时,湘中、湘西南和湘东南地区均有降水;超过5m/s,则湘中和湘西南地区的降水减弱或停止,湘东南地区降水加强.
  • 摘要:2012年8月4日08时至6日08时,鄂西北出现大到暴雨,局地特大暴雨,给当地带来严重的洪涝灾害和财产损失.分析表明:此次降水过程共分为2个降水时段,8月5日02-08时和5日21时-6日05时,后一时段的连续性强降水是诱发此次洪涝灾害的重要原因之一.在两次强降水过程发展中,影响系统有一定的相似性,受台风外围云系影响,湖北省西部低层高温高湿,不稳定能量持续积聚.暴雨发生前低层有明显的暖平流致使低层湿空气的饱和程度进一步增大,中高层干冷空气的叠加使得不稳定能量进一步积聚,最终由于干冷空气的侵入,偏东急流的加强,导致地形抬升以及低层水汽辐合增强共同造成上升运动发展,触发了不稳定能量的释放,导致暴雨过程的发生.
  • 摘要:利用MICAPS常规资料、探空资料和雷达风廓线资料,选取2012年11月5-6日、11月11-12日两次发生在吉林东南部山区的雨转暴雪天气过程进行分析.得出以下结论:两次过程的强降水性质分别为锢囚锋区降水和地面气旋的暖区降水;长白山区地形抬升作用有利于强降水的产生,当天气系统从不同路径进入山区,强降水的位置不同;充足的水汽是强降水发生的重要条件之一,两次过程的水汽分别来自东南风带来的海上暖湿气流和槽前西南急流的水汽输送;雨转雪和纯雪持续的主要原因是系统带来的冷空气降温,气温的日变化可以促进雨转雪的发生;通过雷达垂直风廓线产品资料,可看到降水时精细化的高空风演变,进而判断雨雪转换的条件和暴雪发生的原因.
  • 摘要:利用常规观测资料和NCAR/NCEP FNL资料,对1214号台风"天秤"和1215号台风"布拉万"的相互作用进行了诊断分析.在"天秤"的回旋打转过程中,通过引入兰金涡理论模型,对"藤原效应"引起的双台风12h角变化进行量化分析,可以看出,"天秤"和"布拉万"之间的"藤原效应"对"天秤"的转向起了决定性的作用,环境场的引导作用较小.通过对台风进行受力分析,可以发现,总压力对"天秤"的回旋打转影响较小,而对"布拉万"的移动路径影响显著."布拉万"强度更强、个头更大,是双台风发生"藤原效应"的主要因素.
  • 摘要:使用地面自动站逐时资料统计了太行山东麓地形辐合线的生消规律,进一步研究地形辐合线在强天气中的作用;并结合石家庄多普勒雷达资料统计了回波过山后加强、减弱、无明显变化的个例.通过统计分析发现:地形辐合线较弱,只在弱天气系统影响时起作用。其水平范围在60-80km,垂直高度900m左右,且随高度向山体倾斜。出现时间主要在夜间20时-次日09时,白天出现在12-18时。地形辐合线只在弱天气系统影响时起作用。而在强天气系统影响时,由于地形辐合线的强度弱,在强天气中的作用不大。由于太行山东麓垂直探测资料时空分辨率较低,所得结论是基于雷达产品反演资料值得再推敲,随着石家庄风廓线雷达的安装,对地形辐合线的认识将会更清楚。另外,从统计看,与其他辐合线(海陆风、出流边界等)不同的是,没有发现地形辐合线单独激发出对流,这可能与其温湿条件等有关,这还有待于进一步研究。
  • 摘要:利用常规观测资料、1°×1°NCEP再分析资料、微波辐射计及风廓线雷达等特种仪器加密观测资料,对2011年6月23日北京地区发生的一次强对流降水过程中的冷空气活动及其作用进行了分析.结果表明:高层干冷空气活动使得北京地区干冷中心垂直置于暖湿中心之上,极大地降低了大气不稳定从而对系统有激发和促进作用;微波辐射计与风廓线雷达能够实时追踪干侵入过程中温度、湿度和风场的强度、高度变化,对短时临近预报有较好的指示意义;由于东部回流冷空气的南压,低层倒槽暖湿系统发展,同时由于回流冷空气的阻挡作用,在东西方向上北京地区低层暖湿高能舌呈准静止状态,有利于降水的维持和加强.
  • 摘要:选取2011年7月发生在甘肃省河东地区的7次冰雹个例,综合分析SWAN系统输出的雷达产品资料的主要特征,提取冰雹天气的雷达产品资料的指标,根据这些指标利用SWAN系统外推算法资料生成冰雹临近预报产品.通过2012年甘肃河东地区的2次冰雹天气过程对与其同时的临近预报产品检验结果表明,预报效果良好,具有较高的业务应用价值.
  • 摘要:为了研究中低纬度系统共同作用产生强降水的机制,通过探测资料、NCEP再分析资料以及卫星云图、雷达资料对台风"海葵"与冷锋共同作用在江苏北部响水县产生的强降水过程进行诊断分析.分析结果认为这次暴雨产生的原因有:(1)水汽主要由台风环流的偏南气流输送,700hPa水汽通量辐合中心与暴雨的落区和时间都对应得很好.(2)中纬度西风系统与低纬度东风系统结合,等温线梯度加大,风向辐合,产生锋生作用.同时,高层冷平流、低层暖平流,使不稳定性加大,对流发展,雨强加大.(3)中纬度西风系统与低纬度东风系统相遇,势力相当,使得强降水云团长时间在同一地方维持,造成局地强降水.(4)雷达速度图上显示的两个系统中的正负大风核相遇,形成中尺度的气旋性辐合中心是局地性强降水产生的关键原因.
  • 摘要:利用中尺度WRF模式模拟了上海地区2012年2月14日及22日的两次雷暴过程.这两次过程是上海地区春季出现雷暴的典型天气过程,浅层冷空气侵入型及静止锋附近雷暴型.通过对模式输出物理量诊断分析,比较了两次过程的异同点.结果显示:温度平流的配置一方面是对流发展的触发条件,另外,又为对流的发展提供了能量的累积,层结稳定度的变化、底层水汽的变化、地面温度的变化、涡度的垂直配置以及能量场指数均对春季雷暴的可能性及强度有指示意义.
  • 摘要:对2012年4月10-13日发生在福建省中北部的一次持续性混合强对流天气进行分析.结果表明:此次天气过程冰雹为主要的致灾因子,伴有大风、短时强降水.主要影响系统有短波槽、切变线、地面冷锋、中空急流.在极为有利的高低空系统配置下,地面高温、高湿,较大的温度垂直递减率,冷暖空气剧烈交绥,发展出了飑线和超级单体等强致灾性中尺度对流系统.2000J/kg以上大的对流有效位能、中等强度风垂直切变、合适的0℃层、-20℃层高度,有利产生冰雹.山脉地形和中空冷平流降低了0℃层高度,有利冰雹的生长.整层可降水量(PWAT)在38~46kg/m2、700hPa的露点达4℃,比湿7g/kg左右是4月中旬混合对流的一个预报参考指标之一.
  • 摘要:使用常规天气、灾情、自动站、卫星云团、雷达回波和风廓线雷达等资料,采用统计对比分析和特征提取等方法,对2012年4月10日外来飑线天气系统进行分析和研究.结果表明:①外来飑线是由若干个倾斜深厚对流单体所组成,具有紧密排列的回波带结构.②云图上表现为中尺度对流系统(MCS)结构,受到MCS降水冷却和西南倒槽东伸与午后增温的共同影响,形成温度锋区,在锋区合适的地形条件下产生对流风暴.③飑线形成前期,MCS南侧出现多条平行短带"梳状"回波特征,并在其南端不断产生对流单体回波,最后发展成飑线回波带;随着午后地面气温升高,飑线移动前方不断产生具有"前伸"、TBSS和假象回波结构的超级单体回波.④5min风廓线雷达资料在前期阶段,能够准确观测到西南急流的演变情况,包括急流中的某些脉动;当飑线系统临近时,受飑线中尺度环流的影响,飑线移动前方具有较强的上升运动,且伸展高度可以达到6000m,但垂直风速、Cn2和信噪比都比较小;当飑线系统过境时,具有很强的水平风切变,由于强降水的下曳作用,垂直风速、Cn2和SNR都明显加大;飑线系统过境后,恢复到前期阶段.
  • 摘要:在对2012年海南省异常气候特征进行概况的基础上,分析了其可成能因.指出:2012年前期(1-3月)热带中太平洋海温偏低,导致热带中、西太平洋上空的沃克环流偏强,西太平洋和海南岛上空对流活动偏强,同时西北太平洋副热带高压偏弱、西脊点位置偏东,影响本岛的东南季风偏弱、西南季风偏强,从而使本岛降水量偏多偏强、降水量东贫西盈、热带气旋影响偏弱.
  • 摘要:本文拟讨论20世纪70年代中期后长江流域夏季旱涝年的前期和同期季风环流特征,对合成结果进行统计学检验,验证气候突变后长江流域夏季降水与东亚夏季风环流的关系,以及亚澳季风年代际变化对长江流域夏季降水的可能影响,也为长江流域夏季早涝气候趋势预测提供依据。用经验正交函数(EOF)分解长江流域夏季(6-8月)降水场,依据第1时间系数确定旱涝年.对20世纪70年代中期后的旱涝年高、低层风矢量合成分析,用t检验法检验旱涝年风矢量与常年差异的统计学意义.结果表明:气候突变后长江流域夏季降水与亚洲夏季风环流关系仍为涝年夏季风总体偏弱,早年夏季风总体偏强.季风强度对长江流域夏季降水影响更多体现在热带季风.20世纪60年代始,东亚副热带季风和南亚季风同时持续减弱.西太平洋副热带高压强度和面积明显增长,70年代后西伸脊点持续偏西.与其对应,60年代始,夏季降水中国东部长江流域及其以南持续增多,其中1971-2000年气候态较1961-1990年长江中下游增多超过1成.
  • 摘要:利用NCEP再分析资料和NOAA的逐日向外长波辐射(OLR)资料以及福建2010年逐日降水资料,通过对2010年福建省前汛期6月13-27日典型持续性暴雨过程的分析,揭示了持续性暴雨过程的大气低频特征以及持续性暴雨过程发生前的大气低频前兆信号.研究表明:(1)2010年福建前汛期降水具有显著的30~45d的变化周期,呈现明显的少雨期和多雨期交替出现的干、湿窗口.(2)南亚高压、副热带高压(副高)、乌拉尔山高压、东亚大槽以及来自孟加拉湾和南海的水汽输送的低频变化造就了这次持续时间之长,强度之强皆为历史罕见的强降雨过程.(3)持续性暴雨过程伴随着一次明显的东亚夏季风涌,降水强度与大气低频振荡的强度密切相关.(4)低频系统具有明显的持续性和周期性,及时监测并掌握大气低频前兆信号的变化规律对后期持续性暴雨过程的延伸期预报具有十分重要的意义.
  • 摘要:为了研究长江中下游的旱涝急转气候特征,利用标准化降水指数和灾情资料挑选出了1960-2011年长江中下游各水资源二级分区的典型旱涝急转事件,在此基础上分析其时空分布特征、各区频次和强度的差异,以及旱涝急转期间的大气环流形势.结果表明,长江中下游在这52a中共有5a出现了典型的旱涝急转事件,约10a一遇;其中下游干流的旱涝急转事件强度指数更大、涝期降水量更大.旱涝急转前后的大气环流发生了明显的调整,200hPa高度场上的南亚地区、东亚高纬度地区和850hPa风场上的东亚副热带地区存在显著的差异.
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