气象科技动态

日本新型气象雷达可在10S内观测雨云 日本信息通信研究机构和大阪大学、东芝公司的研究小组日前正式公布了一款新型气象雷达,这种雷达能在最短10S内对迅速变化中的积雨云进行立体观测,这种积雨云往往会引发暴雨和龙卷风。     

积雨云的预报

不同时效的积雨云预报的方法不同,因此把积雨云的预报按照下列三个方面,分别进行论述是适当的: 1.积雨云实况的掌握, 2.积雨云的短时预报, 3.积雨云的可能性(潜势)预报。 1.积雨云实况的掌握(位置、强度) 最为实用的掌握积雨云实况的手段是雷达观测。使用雷达不仅能够及时地观测积雨云的位置,     

积雨云的云顶有多高?

早先一般认为,中纬度地区发展旺盛的积雨云,云顶高度约为十二、三公里,个别的更高一些。近年来测雨雷达对积雨云观测,发现积雨云的回波顶高常常超过十二、三公里。北京地区出现降雹的积雨云,回波顶高平均在十三公里以上,夏季出现在副高边缘的雷雨云,地面虽不出现     

青藏高原东部玉树地区雨滴谱特征及云微物理结构分析

利用青藏高原东部玉树地区的雨滴谱仪和云雷达观测资料,研究了高原东部地区三类云降水微物理特征参量并且拟合出积雨云降水、混合云降水和层状云降水的雨滴谱分布参数,拟合分析参数斜率因子λ与形状因子μ之间的关系。研究不同雷达反射率因子Z和降雨强度R的关系,分析Ka波段云雷达观测下三类降水云的结构特征。得到的结论如下:玉树地区主要降水类型为层状云降水,降雨量小,持续时间短,降雨次数多;三类云降水在玉树地区的Gamma分布拟合模拟较好的粒径在0.562～5.5 mm;利用μ-λ的经验关系分析,层状云雨滴谱浓度分布中小粒径占主要贡献且谱宽最窄,而混合云与积雨云的雨滴谱浓度分布主要贡献粒径分布均匀且谱宽较宽;对三类云降水进行了Z-R关系拟合,B值从积雨云、混合云到层状云是逐渐递减的,有助于参数本地化;云雷达分析降水结构,积雨云和混合云发生发展旺盛,最高云高可达13 km,但混合云降水平均持续时间短于积雨云;层状云发展较为平稳,云高在6～7 km,平均降水持续时间最短。     

如何应用卫星云图和雷达回波观测夜间云

利用云状在卫星云图、多普勒雷达图中的外形、结构和图像特征,归纳了若干利用卫星云图和多普勒雷达图像在夜间云观测中应用的一些方法。如卫星云图上积雨云常呈球形或胡萝卜形;高层云和高积云为层状;卷云为纤维状等特点。雷达图上雨层云为分片成片、面积大和回波在20dBz左右,积雨云为结构紧密、棱角分明、回波强度大等特点。     

南京地区雨滴谱参数的详细统计分析及其在天气雷达探测中的应用

雨滴谱包含了降雨的丰富信息,不仅能反映雨滴群的微物理特性,也能反映降雨类型、降雨强度等宏观特性,并且在雷达气象领域也有重要的价值。论文对2015和2016年度南京地区32次降雨过程的雨滴谱资料进行了处理、并对多种雨滴参数进行了详细的统计和分析,拟合了层状云降雨、对流云降雨以及积层混合云降雨的雨滴谱Gamma分布参数。另外,还基于雨滴谱数据拟合了雷达反射率因子Z与降雨强度R的Z-R关系,计算了差分反射率Z_DR、相位常数K_DP以及衰减参数,并利用衰减参数进行了C波段雷达回波的衰减订正试验。结果表明:（1）层状云降雨的各微物理参数比较稳定,积雨云的变化剧烈;层云降雨和积层混合云降雨的中雨滴、积雨云降雨的大雨滴对雷达反射率因子的贡献最大。（2）积雨云降雨的滴谱最宽,层状云降雨的最窄。（3）利用依据雨滴谱数据拟合的三类降雨Z-R关系,可以一定程度地提高雷达估测降雨的精度。（4）利用基于雨滴谱数据拟合的衰减系数,有效地进行了C波段双偏振雷达回波强度的衰减订正,体现了统计参数和拟合参数准确性。     

多普勒雷达资料在地面观测中的应用

全国多普勒雷达网的建立,使我国气象观测网的监测手段和监测能力大步提高,对监视强对流天气和强降水天气以及短时临近天气预报起到了不可替代的作用,而如何将这一先进技术应用到地面气象观测中,目前还很少有人尝试。作者在地面气象观测中就多普勒雷达反射率因子图对积雨云和雷暴等对流天气的监视作用作了一些大胆的探索。应用雷达反射率因子图上各种信息,结合云天实况指导对“积雨云”和“雷暴”系统的观测,帮助更及时、准确地判定其生成、方位、强度、范围、距离等。     

谈谈积雨云的观测与判断

积雨云在我市一年四季均会出现，但汛期内（3一9月）出现的机会更多。伴随积雨云发生的天气现象具有如下特征：气象要素突变、激烈、阵发性明显；并可伴随雷电、暴雨、大风、龙卷、冰雹等天气现象。如何准确地观测、判断积雨云，显得很重要。下面谈谈几点体会。1单块积雨云单块积雨云一般容易识别。这种云多发生在晴空的下午到傍晚，出现在视野内沿山丘的边界地段。从外型上看，其形如塔，顶部为砧状；底部较平，有时与地平线没有明显的界线；光亮度为上白、中发、下暗。此种云出现时间较短促，本站常在夏半年至秋季观测到这种情况。2多块积…     

两次三七高炮催化雹云试验对比分析

(一)试验地点:永登、天祝防雹基地。(二)雹云与防雹作业:(1)7月16日13时左右在马牙山一带有积雨云形成,并向东南方向移动。13:40:打柴沟炮点向积雨云炮击87发;深沟炮点炮击36发。13:45:打柴沟测站闻雷声。13:48:由雷达探测,距石板湾炮点约8公里的友谊附近雹云顶高达9900公尺。     

略谈雷暴的观测

积雨云的形成是产生雷暴的必要条件。由于大气电场的极化作用 ,使得积雨云在形成过程中一部分带正电荷 ,一部分带负电荷。这些电荷不断积累 ,又使积雨云内部和积雨云与大地之间的电场逐渐增强 ,并可能导致空气被击穿而出现强烈放电现象 ,这就是雷暴。这种放电现象发生在积雨云内或云地之间。强烈雷暴的发生 ,常伴随大风、大雨或冰雹出现 ,有时人畜还受直接雷击造成伤亡现象 ,或引起火灾或使建筑物倒塌 ,感应雷击还能致电子设备损坏等 ,给人类带来灾害。因而 ,准确的雷暴资料 ,对工业、农业、林业、建筑、水电、通信、航空计算机网络等都具有…     

江淮地区梅雨或暴雨的降水机制分析

本文分析了一九八○年六月中下旬安徽江淮地区梅雨期暴雨的雷达回波特征,指出:当这种强降水发生时,回波往往是由对流回波带或回波群嵌在层状云回波里而组成的混合型回波。发现梅雨期暴雨与热带积雨云降水的机制十分相似,而它本质上可能是热带气团北侵时在低层辐合作用下出现的强降水。据此我们提出了梅雨期暴雨的一个降水物理模式。     

如何准确判断被遮挡的积雨云

地面气象观测中,对隐蔽在层云或浓雾之上或雨层云之中的积雨云,在未出现雷暴之前是很难发现的。这种情况下夜间观测积雨云更为困难。一声雷鸣,天气纪要栏的记录便会由满天“稳定性”低云突然变为满天积     

无雷暴情况下积雨云的观测

雷暴是积雨云独有的重要特征,云中若发生雷暴则必为积雨云无疑,但并非所有的积雨云都一定产生雷暴。在积雨云整个生消过程中始终不发生雷暴的情况虽然不多,但在一些发展不很旺盛的积雨云或积雨云发展不太强盛的阶段,不发生雷暴的情况还是不少的。     

哈尔滨地区雨滴直径分布函数

采用美国PMS公司生产的GBPP－100型地面雨滴谱仪，对1999年5－7月哈尔滨地区几次降水过程进行了观测。根据雷达资料和宏观观测，把降水云分为层状云，积层混合云和积雨云，分析了3类云降水微物理结构，重点研究了不同类型降水的雨滴谱分析特征，拟合了雨滴直径分布函数。     

辽宁地区不同降水云系雨滴谱参数及其特征量研究

利用位于辽宁省沈阳市和辽阳市的Parsivel（Particle Size and Velocity）激光雨滴谱仪观测到的雨滴谱资料按照积雨云降水系统、积层混合云降水系统和层状云降水系统分析雨滴谱特征量和谱参数的平均特征及随时间的演变特征。结果表明:Gamma分布拟合谱参数N₀和λ按照层状云、积层混合云和积雨云的顺序减小,谱参数μ按照层状云、积层混合云和积雨云的顺序增大;直径小于1 mm的降水粒子对数浓度的贡献最大,直径大于1 mm的降水粒子对雷达反射率的贡献最大;M-P分布的谱参数N₀与雨强I具有幂函数关系,并且随着雨强I的增大而增大,谱参数λ与雨强I具有指数函数关系,随着雨强I的增大而减小。     

山东三类降水云雨滴谱分布特征的观测研究

利用激光雨滴谱仪2009年8月—2010年10月观测获取的滴谱资料,分析了山东省三类云降水雨滴微结构参量特征及滴谱随降水过程的演变特征。按照降水云系不同分别对各微物理参量进行比较,结果表明,各值由大到小排序依次均为积雨云、混合云和层状云。三类云降水过程中雨强与雨滴数浓度和最大直径间存在较好的相关关系;层状云和混合云降水以直径小于2 mm的雨滴为主,而积雨云降水以1~3 mm的雨滴对雨强贡献最大。层状云降水雨滴谱很窄,呈单峰或双峰型;积雨云降水雨滴谱宽,在大滴端呈多峰结构;混合云降水谱宽介于前两者之间。另外,统计得到该地区三类云降水的Z-I关系式,为雷达定量测量降水提供了一定的参考。     

积雨云与雷暴的观测技巧

在气象观测工作中 ,要真实准确地观测好积雨云和雷暴 ,需了解积雨云和雷暴形成的过程及特征并掌握正确的观测方法。1　积雨云和雷暴的形成及特征　　积雨云是一种对流云。积雨云是积云发展的第三个阶段 ,即淡积云→浓积云→积雨云。如果对流上限比浓积云所达的高度更高 ,此时浓积云的云顶就往上伸展 ,当上升到一般温度在 - 1 5℃以下的高空 ,即冻结高度时 ,云顶的过冷却水滴就开始冻结冰化 ,使云顶逐渐消失其清晰圆弧形轮廓 ,出现丝缕状结构 ,这时就形成积雨云。雷暴是积雨云强烈发展的结果。当云中的电位差达到一定数值时 ,就产生火花放电 …     

如何判断被层云、浓雾、雨层云遮档的积雨云

隐蔽在层云、浓雾和雨层云中的积雨云,在未出现雷暴之前是很不容易观测准确的,尤其在夜间,观测更为困难. 空军《气象学教程》一分册上指出:“积雨云在天边是容易分辨的,但当大块积雨云遮盖全天时,由于无法看到云的侧面和顶部,往往容易与雨层云相混淆.这时可以根据以下几点来区别:(1)积雨云有雷电现象,雨层云没有;(2)积雨云的降水是阵性的,雨层云的降水是连续性的;(3)积雨云底常呈悬球状,有明显的起伏,雨层云则由于     

华北地区降雹回波系统的分类及单体特征

在人工防雹试验中,需要雷达及时判断一块积雨云是否是冰雹云,并确定它的降雹部位、时间和强度。为此目的就要求对冰雹云回波单体的结构、活动和演变等方面特征有较精细的了解。然而,在实际工作中,为了对冰雹灾害采取适当的防御措施,往往要求更长一些的预报时效。这就迫使我们在研究单块雹云的同时,还必须研究时间尺度更长一些的中尺度降雹回波系统。     

热带测雨卫星测雨雷达探测的亚洲夏季积雨云云砧

热带测雨卫星(TRMM)测雨雷达探测产品资料中"其他"类型降水一直被忽略,它具有什么物理含义也无从知晓。文中利用个例分析和统计分析方法,对10年夏季亚洲"其他"类型降水进行了研究。个例分析结果表明"其他"类型降水的平均廓线表现了积雨云云砧特征,其廓线峰值(约0.6—1.0 mm/h)高度位于8—10 km,且云砧顶部具有0.8以上的可见光平均反射率和低于215 K远红外平均亮温;根据个例中积雨云云砧廓线特点,文中定义5 km以上各层累计降水率大于1 mm/h为云砧廓线,对亚洲夏季积雨云云砧样本进行了统计,结果表明该地区夏季云砧样本占"其他"类型降水样本总数的近70%;统计结果还表明夏季亚洲积雨云云砧出现频次为0.1%—0.4%,它至少超过对流降水频次的十分之一,亚洲云砧出现频次的特点是陆面高于洋面;云砧的结构特点表明云砧平均厚度3—4 km,其底部高度约6 km,顶部高度在10—12 km;云砧的平均可见光反射率在0.8—0.9,远红外平均亮温低于220 K。