永暑礁站的云与天气现象及8级以上大风

统计分析永暑礁站1989-1998年共10a气象资料，结果表明该站的云和天气现象与8级以上大风关系密切；积雨云和浓积云均可伴有8级以上大风、龙卷和飑等；雨量愈大，愈有利于出现8级以上大风；降雨过程愈长，出现8级以上大风的机率就愈高，但有个限度，超过了这个限度，就会出现相反的情况；雷暴和闪电均具有使8级以上大风机率在有雨日升得更高、在无雨日降得更低的作用；在有龙卷（或飑）的日子里，只要龙卷（或飑）不影响本站，本站就不会出现8级以上大风。     

南沙海区云和大风的关系

实地考察发现强对流云能造成雨时大风，且强度愈强速度愈快造成雨时大风的可能性愈大。碎雨云雨层云能综合反映强对流云在强度和速度等方面的发展进程。依据造大风能力的强弱，可将强对流云分成5类，其强度从第1类至第5类依次递减。以日为单位的统计结果表明，强对流云的类别和云的发展强度与大风关系密切，类别愈高大风机率亦愈高，发展强度愈强大风机率亦愈高。但类别相同，发展强度愈强则大风机率愈率；发展强度相同，类别愈高则大风机率愈高。     

福建沿海大风预报中的几个特殊问题

福建沿海大风频繁,风力很大。据统计,一年中各月都会出现6级以上大风,其中又以每年10月至翌年2月最为频繁,平均每月大风日数达15天以上。11月份平潭站常年平均大风日数达26.3天之多,几乎全月都有大风。风力达8级以上者甚多,大者可达10—12级,台风正面袭击时,风力可达12级以上。因此,做好大风预报,是福建省天气预报服务中的一项重要任务。引起福建沿海大风的因素是非常复杂的,几乎各种天气系统都可能出现,预报难度大、特殊问题多。这些问题包括;环流形势的作用;气压梯度方向的影响;变压梯度的作用;起风时间的估计;西南大风的预报;地形低槽的作用。现分别讨论如下:     

唐山湾精细化海区大风特征初步分析

根据唐山湾的特殊地理环境,将其分为西部、南部和东部3个海域,并选取3个沿岸站、2个海岛站和1个浮标站分别作为3个海域的代表站,对每个站点的大风日数、风速、年际和月际的变化特征进行对比分析。结果如下:南部海域出现≥6级的大风和极大风的天数最多,出现大风的概率与东部海域相当,均为西部海域的3倍左右;整个唐山湾海域大风具有典型的季节性变化特征,呈两峰两谷分布,5月和11月是出现大风最多的月份;3个海域的极大风速极值均在17.2 m/s以上(8级以上),7月16日急性型冷锋的出现使得嘴东站的极大风速达到31.2 m/s(11级);唐山湾3个海域的≥6级大风年主导风向为NE-ENE,≥6级极大风年主导风向为ENE-E,所有大风几乎没有偏南的风向,即唐山湾6级以上大风均以偏北风为主。综合分析3个海域代表站的大风资料,可以精确的反映唐山湾海域大风的气候特征,更为各个海域的天气预报提供辅助工作。     

上海港冬季冷空气预报型

上海港东濒东海,北界长江,南临杭州湾,是全国最大的一个港口,单就海运来说,每天有各类大小船只15,000条进出港口,许多小船遇到6—7级大风时,经常在港内碰撞沉没,大船在8级以上大风航行时,也会发生碰撞,造成损失。据上海港1979—1982年四年间统计,因大风造成碰撞、沉船事故102次,损失约32万余元,平均每次大风损失3,100余元。冬季,上海港处于东亚南、北两支西风气流的汇合处,冷空气活动十分频繁,东海、黄海低压活动也较多,而冷空气大风的影响尤为显著。每年11月到翌年1月,阵风8级或8级以上的偏北大风过程月平均有3次,6—7级偏北大风过程月平均有5—6次,大风持续时间一般为1—2天,最长可达10天左右。因此,冷空气大风对上海港船舶航行安全的影响十分严重。为此,本文对单纯冷空气南下,造成上海港8级或8级以上偏北大风的过程,建立开船条件48小时预报天气型,供管理船舶部门在大风前48小时合理调度客货轮和保障船舶安全航行     

渤海、黄海沿岸主要港湾大振幅假潮成因的天气学分析

对渤海、黄海主要港湾发生的振幅大于50cm(龙口港湾取振幅大于80cm)的65次假潮过程与地面天气图进行对比分析,着重分析了伴随大振幅假潮过程的天气形势.分析结果表明:(1)龙口港湾22次大振幅假潮中有19次与雷暴天气(其中有3次伴随有飑线,1次还伴有龙卷)有关,2次与大风天气有关,1次由外海雷暴引起;因此得出雷暴、飑线是引起大振幅假潮的主要原因;雷暴强弱和持续时间长短变化,导致假潮振幅大小及持续时间长短变化;雷暴的季节变化引起大振幅假潮的季节变化;雷暴发生的局地性导致假潮出现的局地性;雷暴传播方向的不同引起大振幅假潮的周期不同.(2)北方气旋型和江淮气旋及西南倒槽型这两种天气类型有利于产生雷暴,并导致大振幅假潮的发生.这两类型分别占62个例的468%和177%.     

渤海海峡雷雨大风的多普勒雷达回波特征

通过对烟台北部沿海近5年发生雷电时伴有8级(极大风速达到17.3 m/s)以上大风,烟台多普勒雷达产生的回波进行分析,得出灾害性雷雨大风发生时多普勒雷达径向速度回波有4种类型,分别是大风区型、逆风区型、近地层辐散型、中气旋型;反射率因子回波强度一般在45 dbz以上,反射率因子形状大致分成五类:带状、线状、块状、弓形或...     

渤海海峡大风的气候特征分析

统计了烟台、大连沿海共6个台站3Ia的历史资料,分析了各站大风日数、年际和月际变化特征、主导风向、风力等特点,得出渤海海峡大风的如下结论:1、海岛站能较好的代表渤海海峡大风的情况;2、大风日数存在逐年减少的变化趋势,但也存在着突变的特点:3、具有典型的季风性气候特征,冬季以偏北大风为主,春秋季开始出现偏南大风,月际变化呈现两峰-谷的形势;4、大连沿海以北大风为主,烟台沿海春秋季南大风次数明显增多;5、大风的风力以6～7级为主;8级以上的强风只占总次数的6.7%;6、以偏北风和偏南风较大,而偏东风和偏西风较小;7、极大风速一般比最大风速大1～2个等级;8、时常出现持续时间较长的连续大风.     

ASCAT近岸风在山东沿海的适用性分析

利用2013年1月—2014年12月山东近海的8个浮标站、海岛站和自动站资料与ASCAT近岸风速和风向进行对比,以分析ASCAT反演风场在山东沿海的适用性。研究发现:总体上看,ASCAT近岸风速与代表站实况风速正相关,ASCAT近岸风速在山东沿海误差较小,风向有明显的偏离。ASCAT近岸风在渤海、渤海海峡和黄海北部的适用性优于黄海中部。风力不同时,ASCAT近岸风速与实况偏差有明显差别,表现为当实况出现6级及以上的大风,ASCAT近岸风速小于实况;当实况出现6级以下的风,ASCAT近岸风速大于实况。就ASCAT风速偏差而言,6级以下的风速偏差小于6级及以上风。ASCAT近岸风向与实况偏差也有明显差别,当实况出现6级及以上的大风,ASCAT近岸风向与实况的偏离变小;当实况出现6级以下的风,ASCAT近岸风向与实况的偏离变大。因此,ASCAT近岸风速在山东沿海有较好的适用性,6级以下风更优;ASCAT近岸风向也有一定的适用性,6级及以上风向可用性比6级以下强。     

1814号台风“摩羯”引发鲁北平原一次罕见龙卷特征

利用常规观测、探空、区域气象观测站、ERA5、多普勒雷达等资料对 2018 年 8 月 14 日台风 “摩羯”在鲁北平原引发的1 个 EF2 级龙卷的环境背景和雷达回波进行分析。结果表明：(1)龙卷发生时台风“摩羯”已减弱为温带气旋并停止编号。(2)低层辐合、高层辐散,上下重叠度较好的急流轴,低空强的垂直风切变和风暴相对螺旋度等,构成龙卷风暴发生的有利环境条件。(3)龙卷母风暴属于小型超级单体风暴,低层反射率因子具有钩状回波形态;在速度剖面上具有龙卷涡旋轴线和小尺度风场辐合特征,对应谱宽剖面上有谱宽大值区。(4)降低雷达系统中气旋探测算法和龙卷涡旋探测算法部分适配参数阈值后,系统提前60 min 给出中气旋特征,提前7 min 给出龙卷涡旋特征(tornado vortex signature,TVS);中气旋顶高、最大切变高度快速上升和下降的过程对应小尺度涡旋的增强和触地,最大切变值骤降对应龙卷快速释放能量。     

日照一次EF2级龙卷的环境场及雷达特征

利用常规观测资料、区域自动气象观测站加密观测资料、多普勒雷达资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对2019年8月16日发生在日照一次龙卷天气过程的天气形势、环境物理量和涡旋特征进行了分析。结果表明:地面β中尺度辐合线和高空冷涡是此次龙卷发生的主要影响系统,较湿的近地面层、较低的抬升凝结高度为龙卷的发生提供了有利的环境条件。地面辐合线上的γ中尺度涡旋在显著深厚湿对流潜势下触发了对流,较大的对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)和较强的0~3 km垂直风切变有利于初生对流的发展、合并,形成超级单体风暴。龙卷发生时,超级单体风暴低层右前侧出现钩状回波、入流缺口。较强的风暴单体、深厚持久的中气旋、中气旋强中心和底部迅速下降并重合、气旋性涡旋加强、最大风切变跃增、多个时次体扫出现龙卷涡旋特征(tornadic vortex signature,TVS)是地面龙卷发生的主要特征。对龙卷风暴单体移动起主导作用的因子在不同时段有所不同,前期主要受平流的影响;风暴单体合并的过程中,风暴移动受传播和平流的共同影响;风暴单体完全合并后,引导气流对风暴的移动又起主要作用。     

江苏沿海“7.26”飑线大风过程诊断模拟分析

利用加密自动观测资料、EAR5 0.25°×0.25°再分析资料、常州和盐城SA天气雷达资料等和基于三维变分技术（3DVAR）的多雷达风场反演技术,并利用WRF数值模式,对2022年7月26日发生在江苏的一次大范围飑线大风过程进行了分析。结果表明：在此次飑线大风过程中,高空出流区辐散、低层低涡切变辐合,上干冷下暖湿的环境并且配合低空西南急流源源不断输送水汽,为对流的触发和组织化发展提供了较好的动力、水汽条件;飑线入海前,不稳定能量、垂直风切变、垂直上升和水汽条件均较好,而飑线入海后,众物理量配置较差,这与飑线在陆上的组织化发展、强度维持及入海后强度减弱的变化对应较好;飑线入海后,底层后侧入流减弱,使得干空气减少,不利于飑线维持,导致海上大风强度减弱。同时,纬向海陆热力差异变小使得海风的强度也逐渐减小,导致风场辐合效果变差,这可能是飑线系统入海减弱和其引发的海上大风风力变弱的原因之一,数值试验成功模拟了减小纬向热力差异会引发飑线对流系统的减弱。     

台风“摩羯”与“温比亚”环流中龙卷小尺度涡旋特征及可预警性分析

利用多普勒天气雷达探测资料,结合常规气象观测资料和天气实况及灾情调查,对2018年8月14日台风"摩羯"(1814)和8月19日台风"温比亚"(1818)产生龙卷的环境物理量及龙卷风暴强度结构特征进行了分析,对诱发龙卷和未诱发龙卷的小尺度气旋性涡旋特征进行了对比。结果表明:两次台风减弱低压东北象限是龙卷发生的关键区,低层高湿,强的低层垂直风切变和大的相对风暴螺旋度是关键物理量;龙卷出现时都伴有ΔV20. 0 m·s~(-1)的小尺度气旋性涡旋,且基本出现在2. 0 km高度以下,但并不是所有这种低层小尺度气旋性涡旋都能诱发龙卷;以ΔV20. 0m·s~(-1)为阈值,龙卷识别具有较高的命中率,识别准确率为31. 8%,空报率为67. 4%,漏报率为6. 7%;约35. 7%的龙卷没有识别时间提前量,半数龙卷几乎没有预警时间提前量。     

2023年春季海洋天气评述

2023年春季（3—5月）北半球大气环流特征为：极涡呈单极型,核心区呈轴对称分布,较常年平均明显偏强;中高纬呈4波型分布,北太平洋西风带比较平直,与2021年春季相似。季内我国近海冷空气活动较弱,海雾过程频繁：8级以上大风过程出现了5次,其中冷空气大风过程为3次,入海温带气旋大风过程为1次,台风大风过程为1次;比较明显的海雾过程出现了8次,其中3 月为3 次,4 月为2 次,5 月为 3次。我国近海浪高2.0 m以上的大浪过程有11次,其中4次大浪过程最大浪高超过3.0 m。海面温度呈逐渐上升趋势,东海至华南沿海一带海面温度梯度较高。全球共有7个热带气旋生成,其中2个在西北太平洋,强度达到或相当于我国超强台风级的有5个。     

登陆台风“摩羯”(1814)在山东引发龙卷的灾情调查与天气雷达识别

2018年8月13—14日,1814号台风"摩羯"(YAGI)由强热带风暴逐渐减弱成热带低压,在山东省境内造成强降水,并引发了系列龙卷。龙卷发生后,气象部门对龙卷进行了详细的实地灾情调查。通过对6处龙卷路径无人机航拍的高分辨率图像和现场勘察的建筑物损毁、树木折断、庄稼倒伏等状况的综合分析,判断发生在滨州市姜楼镇、东营市盐窝镇的龙卷达到EF2级,其他为EF0/EF1级。上述龙卷都发生在残余低压环流中心移动方向的右前方,且集中在残余低压环流外围偏北段雨带中的小型超级单体内;其中在滨州引发的龙卷距离残余低压环流中心最近,约150km,在潍坊引发的龙卷距离残余低压环流中心最远,约400 km。这些小型超级单体在雨带中,自南向北或者自东南向西北方向移动,尺度都很小,发展高度较低,强反射率因子核位于风暴的底部,低层反射率因子的南端有入流缺口,呈钩状回波特征;低层径向速度产品有较强的正负速度对。用雷达系统原适配参数值计算表明,在调查的6次龙卷中,仅有1次龙卷发生前算出了中气旋(M)产品,2次算出龙卷涡旋特征(TVS)产品;用修改的适配参数值进行计算,在6次龙卷发生前都算出了M产品,4次算出TVS产品,优化适配参数可提前将弱的M和TVS识别出来,对龙卷的临近预警具有指导作用。     

近10年渤海近海A平台大风特征分析

利用近10年来渤海沿岸A平台的逐小时数据对大风特征进行统计分析,结果显示2005-2014年10年间共发生8级以上大风154次过程,按照影响系统的不同分为冷空气影响的冷高压型、温带气旋型、热带气旋型和对流引起的短时大风4种类型。属于冷高压型的大风过程有92次,受温带气旋影响的大风过程有13次;受温带气旋和冷高压共同影响的有36次;受热带气旋影响的大风过程有5次;对流降水引起的短时大风8次。大风的月际变化显著,12月出现大风的时数最多,7月时数最少,从风向的分布情况来看,北、北西北和东东北3个风向出现的频次最高。利用锋生函数和Z-O方程对典型个例进行了分析,分析了锋生作用、温度和涡度平流、高低空急流和动量下传,在促进系统发展并产生海上大风过程中的作用。     

南北极风力大pk

正南极大陆是世界上风力最强和最多风的地区,平均风速接近2 0米/秒。相当于8级大风。东南极沿岸一带的风力最强,沿岸地面风速常达40~50米/秒,远远超过12级的大风。据澳大利亚"莫森站"20年的统计资料,每年8级以上大风日就有3 0 0天,1972年观测到的最大风速为82米/秒。法国"迪尔维尔"站曾观测到风速达100米/秒的飓风,这相当于12级台风的3倍,是迄今世界上记录到的最大风速。南极风暴之所以如此强大,原因在于寒冷的气候和     

1953～2012年间影响浙江的热带气旋大风的气候特征及其影响因素分析

利用1953 ～2012年热带气旋资料、浙江大风实况资料和地面高空图资料,对60a来影响浙江的热带气旋大风进行统计分析;将热带气旋移动路径分为7种类型进行讨论,分析各种路径的热带气旋所产生极大风速的分布特征和强度特征.结果表明:1953 ～ 2012年60 a中影响浙江的热带气旋共有279个,平均每年影响浙江的热带气旋有4.7个,产生8级以上和12级以上大风分别有4.3个和1.9个,造成浙江大风的热带气旋主要发生在7～9月,占80％;登陆热带气旋产生的极大风速与近中心最大风速正相关,且产生的极大风速常比其近中心最大风速大;12级以上大风出现概率较大的依次是登陆浙江沿海、在浙闽边界到厦门之间沿海登陆、近海北上转向、在浙沪边界到鲁辽边界之间沿海登陆的热带气旋.对热带气旋产生大风时的高低空环流形势进行分析,发现副热带高压、大陆高压、地面冷高压常对浙江热带气旋大风有增幅作用.因此,热带气旋大风的预报,除考虑热带气旋自身因素外,也要考虑多系统之间的相互作用.     

2022年夏季海洋天气评述

2022 年夏季(6—8月)大气环流特征为：北半球极涡呈单极型分布,中高纬度西风带呈3 波型分布,欧亚大陆为“两槽一脊”的环流型。6 月,副热带高压偏南、偏强,不利于热带气旋生成;7—8 月副热带高压北抬西伸,热带气旋开始活跃并影响我国近海。我国近海有18 次8 级以上大风过程,其中热带气旋过程大风有5 次,5 次由入海温带气旋造成,7 次为雷暴大风,另外 1 次由冷空气过程引起。我国北方海域多海雾天气,出现 5 次明显的海雾过程,其中 6 月出现 4 次,7 月出现 1 次。发生 14 次2. 0 m 以上的大浪过程,6 月出现6 次,7 月出现4 次,8 月出现4 次。西北太平洋和南海共有 9 个热带气旋命名,比多年平均偏少 2. 6 个;其他各大洋共有 11 个命名热带气旋生成,分别为：北大西洋3 个、东太平洋8 个。     

基于EC集合预报的渤海灾害性大风风速预报方法研究

利用2014—2015年渤海埕北A平台逐小时风场特征对7级以上且持续6 h以上的大风个例进行统计,共出现36次大风过程。利用欧洲中心集合预报51个预报成员分别比较最优成员和最优百分位预报产品在预报海上大风风速预报的效果,结果表明:EC集合预报对于7级以上大风有低估的效果,从优选成员来看,集合预报最优成员并不唯一确定;6种(最大值、95、90、85、80、75百分位)集合预报百分位预报的10 m风速,多数预报与实况相比是偏小的,利用历史偏差对EC集合预报的误差进行校准,反算校准后误差缩小。总之,集合灾害性大风风速的预报有低估的效果,反算后预报水平有明显提高,可利用EC集合预报最优百分位订正后的10 m风场产品应用于渤海灾害性大风的预报。