试谈中小尺度天气观测网的合理密度

在天气学中,通常把一些水平范围小(几—几百公里),生成时间短(几—十几小时)的天气系统,如飑线、冰雹、龙卷、暴雨(特大暴雨)等,列为中小尺度天气系统。它们的出现,大多具有破坏性,严重地威胁着工农业生产和人民生命财产安全,因此受到普遍关注。     

第三讲:滤波

大气中存在各种不同规模的运动和运动系统,水平尺度从几十米至几千公里,时间尺度从数十分钟至数月。根据运动的水平尺度一般将大气运动分成三类:水平尺度在千公里及其以上的运动系统称大尺度天气系统,如大气长波、超长波、气旋、反气旋、高空急流及副热带高压等天气系统;水平尺度在数十公里以内的为小尺度天气系统,如龙卷、局地     

锋面与切变线

锋和切变线是引起天气变化的重要天气系统之一。正确地分析和掌握这些系统的活动规律,对于做好天气预报具有重要意义。 一、锋的定义及其分类 人们从长期的天气变化中发现,在同一时刻不同地区,空气的物理属性如温度、湿度、稳定度等是不相同的。而物理属性相同的空气,它的水平范围可达几百公里到几千公里,垂直范围可达几公里到     

地温分析在天气预报中的应用

天气现象多发生在10公里以下的大气层中。大气层与地球半径相比仅仅是地球表面上薄薄的一层。从天气角度来看,天气系统的水平尺度,一般都有上百上千公里,而垂直尺度一般只有几公里。天气系统的发生发展,必然受到下垫面的热力和动力两个方面的影响。地温的高低反映了下垫面性质,对天气系统有重要影响。 一、地温与对流层中大气温度日变化     

基于肇州县对流天气成因分析一次强对流天气的气象服务过程

正1引言强对流天气,是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气,它发生在对流云系或单体对流云块中,在气象学上属于中小尺度天气系统。这种天气的水平尺度一般小于200公里,有的仅有几公里。这种天气破坏力很强,它是气象灾害中历时短、程度剧烈、破坏性强的灾害性天气。目前党中央、国务院对防灾减灾工作越来越重     

珠江三角洲灾害性天气监测预报系统研究(下)

3.准业务试验及其评价 珠江三角洲灾害性天气监测预报系统1989年进行了预试验,1990年进行了准业务试验。准业务试验共44天分三阶段进行:①4月1—20日为局地强风暴监测预报试验;②5月20日至6月10日为前汛期暴雨监测预报试验;③8月26—29日(9016台风影响)为热带气旋监测预报试验。试验区以广州为中心东西长260公里(112—114.5°E),南北宽160公里(22—23.5°N),面积41600平方公里。      

哈尔滨市区一次罕见的冰雹天气过程分析

<正>1引言冰雹是重大杀伤性的对流性灾害天气之一。多发生于中小尺度天气系统,空间尺度小,一般水平范围大约在十几公里至二三百公里,有的水平范围只有几十米至十几公里。来势猛、强度大,出现时常伴有大风、强降水、急剧降温等灾害性天气过程。近年来,很多学者对冰雹等强对流天气的机理进行了大量研究。张腾飞~([1])等利用雷达回波资料对云南一次强对流冰雹天气过程的环流以及雷达回波特征进行了     

中小尺度天气系统（一)

在前面几讲中提到的一些天气系统,如冷高压、副热带高压、温带气旋、台风等等,其水平尺度都接近千公里或千公里以上。按大气运动尺度的划分,属于大尺度天气系统。然而在实际生活中,人们也常常遇到一些天气现象,其范围比上述那些系统小得多。夏季的雷雨,就是众所周知的例子,往往两地相隔不远,一地风和日丽,一地却是雷雨交加,所以有“夏雨隔牛背”     

天气预报区域的划分

天气变化存在着各种不同的尺度,长期天气预报的主要对象为数千公里到几万公里的超长波系统。在超长波系统异常的情况下会导致大范围的长期天气的异常。可见长期天气异常具有相当大的范围。气象台在作长期天气预报时,根据气候特点将所预报的范围划分为若干预报区域,不仅可以节省大量工作量,而且还可提高预报质量。本文以我地区夏季(6—8月)降水为例,说明区域划分的方法和一些体会。 一、划分预报区城的相关系数法 根据预报量逐年变化特点,把变化特点相似的各站点划为同一预报区域,这就是区域预报的基础。划分预报区域的方法很多,如:相关系数法、聚类分析法等。本文采用了相关系数法,以诸站点间的相关系     

第六讲 暴雨回波分析降水量和估算

暴雨是我国夏季常见的一种重要天气现象,有时可引起河流泛滥,山洪爆发,泥石流等危及人民生命财产的灾害,因此,暴雨的探测和研究,一直是我国气象工作者所关心的问题。 人们发现,直接产生暴雨的系统常常是中尺度系统(水平尺度由30—40公里至300—400公里)。小型的暴雨中尺度系统在常规天气图上常易漏掉而发现不了,所以用天气雷达来探测和研究暴雨,愈益引起人     

713雷达探测降水系统的能力

利用天气雷达可以警戒和探测一定范围内降水天气系统的发生、发展和演变情况,预计降水强度和影响时间等。目前布网天气雷达(如713或843型)的设计探测范围为400—600公里,而实际上却不一定能探测到这么远,其原因是多方面的。天气雷达的实际探测能力,将直接关系到它在预报中的使用价值和布网的设计。 本文根据1980年长江下游雷达协作片     

CAMS多普勒天气雷达探测能力的估算

本文根据CAMS多普勒天气雷达实测参数对雷达的探测能力进行了估算。CAMS 多普勒天气雷达对降水强度的探测能力将比国内目前应用的713、714天气雷达更强,在200公里处能探测到的最小降水强度为0.08毫米/小时。它还具有较强的晴空探测能力,在低仰角探测时,有可能探测到50公里范围内的晴空回波,从而进行风暴前的流场研究。采用 VAD 方式可获取3公里以下晴空大气的风剖面廓线,与美国强风暴实验室(NSSL)的 NRO 多普勒天气雷达的晴空探测能力相近。由系统的相位噪声估算出测速精度为0.1米/秒左右。潜在的地物对消能力达—41db。     

北京地区短时灾害性天气监测预报系统的初步方案

一、前言 暴雨,冰雹和摧毁性短时大风,是北京夏秋季节常见的灾害性天气。它们是由水平尺度25—250公里的中尺度天气系统产生的。这类系统的时间和空间尺度一般小于目前常规气象观测网的时、空尺度,因此常常被漏测。但这种突发性的自然灾害往往给人们的生命财产带来很大危害。据1962—1983年统     

南宁地区一次连续性大——暴雨分析

一九七八年六月二十六日至二十八日,南宁地区出现一次连续大—暴雨天气过程。为了弄清这次大—暴雨天气过程发生的原因,我们对一些影响的不同尺度天气系统进行了分析,计算了一些物理量得出几点初步的看法。一、暴雨概况一九七八年六月二十六日至二十八日,南宁地区除西部(天等、大新、隆安)三个县外,其余普遍发生了一次大—暴雨或特大暴雨天气过程(见图一),地区的西南部(凭祥、宁明,崇左、邕宁),北部(马山、上林、武鸣)七个县份发生了洪涝。二十六日降水最先出现在龙州、凭祥、扶绥三个县,为阵性降水,雨量不大。二十七日整个地区降水量逐渐增大,大于25mm以上有12个县(其中大于50mm的有6个县,超过100mm的有一个县),有二个暴雨中心,一个在上林附近为65mm,另一个在宁明一带为115     

甚短期预报——观测、方法和系统

即时预极(Nowcasting)是指对当时的天气状况的监测并对0—2小时内的天气作外推预报,甚短期预报(very-short-range forecasting)是指0—12小时内的天气预报,被认为是未来20—30年天气预报发展的方向之一。这两种预报出现和迅速发展有两个主要原因:现在和将来要求预报的内容(时、空强度)愈来愈具体,而造成强烈灾害性天气,很多是尺度很小、生命期很短的中小尺度系统。这种天气系统的可预报性一般只有几小时或十几小时,不能用一般的短期预报方法解决,而只能依据雷达、卫星和地面中尺度网等资料,根据实况和有关的中尺度系统的概念模式来外推或预报出天气未来演变位置。在外推中还要考虑其它因子影响(如地形、边界层等状况)来估计天气系统的生消和加强过程,因此还要现代化信息收集和处理系统。本文摘自 WMO 第621号技术报告(1983)。     

1976年汛期雨带和环流系统分析

概况1976年5—8月全国共出现暴雨过程31次,按日雨量强度和持续时间分成强、中、弱三级,其中强暴雨过程6次、中等过程12次、弱过程13次(详见附录)。影响暴雨过程的天气系统主要按高空700毫巴等压面的系统分类,并参考其它层次的天气系统。我们选用东北到华南共15个站4—9月的候雨量(图1),来分析雨带的南北摆动。     

山东省雷暴大风天气学分型与物理诊断量统计特征

使用MICAPS地面气象观测资料和探空资料,对山东省2009—2016年4—9月产生的雷暴大风以500 hPa天气系统为主进行分型,并以低层(850 hPa)中尺度天气系统和地面天气系统为辅对各型雷暴大风进行分类。然后,采用百分位数法统计分析各型雷暴大风发生时的物理诊断量,并给出各物理诊断量的临界值。结果表明:(1)基于500 hPa天气影响系统配置,山东省雷暴大风分为槽前型、槽后型和副高边缘型,再根据雷暴大风落区与850 hPa天气系统的位置关系,又分为切变线辐合类、偏南气流辐合类和偏北气流辐合类3种类型,而根据海平面气压场中天气系统与雷暴大风的位置关系,则将产生雷暴大风的地面天气系统主要归纳为6种类型。(2)将山东省划分为内陆地区和半岛地区,4—6月内陆地区雷暴大风的适用物理诊断量为850 hPa与500 hPa温差(DT_(850-500))、500 hPa与850 hPa风速差(DV_(500-850))、风暴强度指数(SSI)和大风指数(WI),半岛地区代表大气热力和动力综合特征的物理诊断量SSI和WI对雷暴大风的指示性较好。(3) 7—8月山东全省,代表大气热力不稳定的物理诊断量即对流有效位能(CAPE)、K指数、抬升指数(LI)、700 hPa与850 hPa假相当位温差(Dθ_(se700-850))、强天气威胁指数(SWEAT),对雷暴大风有较好的指示性。(4) 9月山东省雷暴大风主要发生在半岛地区,Dθ_(se700-850)、SSI、SWEAT和DV_(500-850)对雷暴大风具有较好的指示性。     

深厚和浅薄球面大气中的斜压行星波

本文在包括对流层—平流层—中间层(0—80公里)的半球及全球大气模式中,求解特征值及特征函数问题,得到夏季及冬季纬向平均基流中发展型行星波及天气尺度波的增长率、相速度及空间结构。结果指出,在冬季环流中存在三种不同结构及相速的发展型波动:1.行星尺度的准稳定Green波(波数1—2),其振幅在平流层中上部达到极大;2.深厚而准稳定的Char-ney波(波数3—4),其振幅在对流层中达到极大;3.天气尺度的移动性Charney波,这是一些波数5—9的对流层波动。在夏季环流中存在两种发展型波动:中间层内自东向西移动的波动1—4及对流层中自西向东移的天气尺度波动。这些发展型波动的结构、移速及出现层次与实际大气中的瞬变波有相当好的对应,由此推论,深厚球面大气基本流的动力不稳定可能是激发这些波动的重要机制。此外,深厚模型与浅薄模型的对比分析指出,以行星波为对象的数值模式必须包括对流层和平流层,简单的对流层模式会严重歪曲行星波的结构与移速。     

青藏高原东北部地区的雷达回波

青藏高原东北部地区(96—100°E、35—38°N),拔海高度在2000—4500米之间,山峦起伏,河湖纵横,地形十分复杂。加之太阳辐射强,热对流旺盛,形成了该地独特的环流和天气气候特征。它不仅是当地暴雨、冰雹等天气的源地之一,也是外来天气系统有效的改造场所。多年来的雷达观测资料表明,春、夏季高原东北部地区的云     

第五讲 线飑的雷达回波特征

飑线是我国夏半年常见的中尺度强对流系统,它是一条宽几公里到几十公里,长可达几百公里的强对流天气活动带。飑线的水平尺度虽不大,但移速快,有的可影响数省。强飑线会伴随出现破坏性极强的大风、冰雹、局地暴雨,甚至龙卷等灾害性天气。飑线临近时,天昏地暗,乌云翻滚,迅即狂风大作,雨雹交加,人们称之为“陆台风”。飑线过境时,风向突变,风速剧增,气温陡降,相对湿度猛增,气压涌升,特