微机在强对流诊断上的应用

一般认为强对流天气的发生必须具备两个基本条件,其一是大气层结是潜在不稳定的,有相当大的不稳定能量;其二是有触发机制存在,能使潜在不稳定能量转化为对流动能。因此,确定大气层结是否潜在不稳定,并进一步计算出潜在不稳定能量的大小,将有助于强对流天气的预报。可以有多种方法计算大气层结潜在不稳定能量,例如T-lnP图解法与比能廓线法等,但具体操作是人工绘制的。近年来,随着微机在气象领域的广泛应用,在天气诊断方面利用微机代替手工     

一次500mb偏南气流中的强对流天气过程

本文分析了1982年5月26日江淮之间一次500mb偏南气流中的强对流天气过程。分析指出: 1.在高空暖平流增温,低空冷平流降温的形势下,如果中低层有足够大的增湿发生,也有可能形成足够的潜在不稳定能量供给强对流天气发生的能源。 2 本例强对流发生的能量是潜在不稳定能量,其释放机制开始是由于行星边界层内空气辐合提升,加上地形的影响引起局部强对流,而后由于局部强对流的下泄气流形成边界层飑锋,从而触发大范围不稳定能量释放造成大范围强对流天气的传播。     

川西平原一次暖区暴雨的能量天气学分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料,应用能量天气学方法对发生在2015年8月14日的川西平原暖区暴雨进行了分析。结果表明,总能量在8月14日经历了在上午积聚和午后释放的过程,并且随着时间由北向南增加,这和雨带从成都往眉山、乐山移动一致。总能量极大值14时出现在30°N附近,这和强降雨中心午间出现在眉山吻合。14日白天潜热能和总能量变化趋势一致,且不同时段变化值接近,潜热能的变化是导致总能量变化的主要因子,潜热能是此次川西平原暖区暴雨的主要贡献者。川西平原潜热能明显增大,有利于出现降水,潜在不稳定区和雨区有较好的对应关系。饱和能差较小,对流不稳定能量增加,有利于出现降水。14日14时对流不稳定能量和潜在不稳定能量显著增大,能量平衡高度达到200h Pa附近,导致成片暴雨区的出现。      

用局地不稳定能量预报盛夏暴雨

强暴雨过程就是在合适的大尺度环流条件下,不稳定能量从产生、积聚到爆发式释放的过程。我们从:(1)有利于不稳定能量积聚和释放的环流形势特征;(2)暴雨前中低层局地不稳定能量,尤其是潜在不稳定能量的条件;(3)不稳定能量爆发式释放的触发条件等三方面着手,在普查分析17年资料的基础上,建     

一次突变性大范围雷(雹)暴过程的能量分析

本文用地面总温度和层结不稳定能量,分析了1974年6月30日在西北地区发生的一次大范围突变性雷(雹)暴天气过程。指出层结不稳定能量及其变值与雷暴及雷暴区有很好的对应关系。 通过对不稳定能量的物理构成及在垂直方向分布的分析,认识到气层的(不是地面的)能量积累是不稳定能量增长的主要贡献者;各个高度上的不稳定能量分布是不均匀的,其积累过程也有时序上的差异,低层早于高层。     

一次局地大暴雨的单站能量分析

通过对2004年6月18日,济南局地大暴雨过程的单站能量廓线,以及850hPa湿静力能量场的分析,结果表明:6.18大暴雨是在有利的环境场下,由强对流运动所引发的.而强对流运动的发生、发展,主要是因为单站前期积累下来的大量位势不稳定能量的集中释放所促成的.其中,潜在不稳定能量的积累和释放在这次强对流运动中有着突出贡献.暴雨落区上空对应着明显的能量锋区,随着能量锋区的消失,暴雨天气过程结束.说明高空能量锋区是本次过程产生局地大暴雨的一个重要条件.     

赤道新加坡地区铅直静力能量廓线的初步研究

为了探讨能量天气分析原理能否应用在对流活跃的赤道新加坡地区,本文利用新加坡的高空资料,分析了1984年和1985年的铅直能量廓线。初步结果表明: (1)赤道新加坡地区的大气层结多为具有潜在不稳定能量; (2)可以根据有、无潜在不稳定能量,预报新加坡未来12小时内的天气; (3)赤道新加坡地区的大气柱平均能级和潜热能随着季节变动,极大值出现在季节转换期,极小值分别在东北季风初期和西南季风期。     

潜热能场在暴雨过程中的作用

根据能量天气学原理及不稳定理论，选择表示潜在不稳定能量大小的物理量，计算了暴雨前期的潜热能场，并着重分析了潜热能场的空间分布特征和不同类型影响系统下暴雨对应的潜热能场的量值指标。     

渭河流域2008年1月连阴雪天气过程成因分析

针对2008年6月29日下午到夜间,发生在山西省忻州市神池、五寨、原平等县（市）一带的严重局部冰雹天气过程,利用天气环流形势,各种物理量特征,分析其成因。指出：a）500hPa蒙古东部的冷涡东移,冷空气叠加在850hPa暖脊上,产生上冷下暖的位势不稳定能量。b）前期先导槽的滑过,使低层增湿,潜在不稳定度增大。c）降雹区域沙氏指数、K指数等都符合山西降雹标准。d）850hPa-500hPa有较强垂直风切变,使动力不稳定能量加强,为冰雹天气发生发展提供了必要条件。e）特别是山区由于海拔高,山脉阻挡,气流辐合上升,容易产生局地强对流,诱发雹云生成,出现冰雹天气。     

青藏高原典型下垫面地表能量通量的模型估算与验证

青藏高原地区地表能量通量的估算与验证对高原及其周边地区能量和水循环研究具有重要意义,地表能量平衡系统SEBS(Surface Energy Balance System)模型为研究高原非均匀地表区域地表能量通量提供了一种行之有效的方法。基于中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站(简称那曲站)、中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站(简称纳木错站)和中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(简称珠峰站) 2008年辐射资料、大气边界层塔站观测资料,结合MODIS卫星数据,利用SEBS模型估算地表能量通量,并用站点地表能量通量观测资料进行验证。结果表明,模型估算的感热通量和土壤热通量与站点实测值具有较好的一致性,且感热通量和土壤热通量的估算精度明显优于潜热通量;感热通量的估算精度最高,那曲站、纳木错站和珠峰站的均方根误差分别为54. 98,37. 37和27. 10 W·m~(-2);而模型估算的潜热通量验证结果偏差较大和站点实测数据存在"能量不闭合"问题相关。鉴于在地表能量通量观测中广泛存在"能量不闭合"的问题,利用波文比校正方法校正站点实测潜热通量。研究表明波文比校正方法可以明显改善地表通量观测数据"能量不闭合"的问题,那曲站、纳木错站和珠峰站的能量闭合率分别提高了19. 4%,21. 4%和19. 1%;与原始站点实测潜热通量相比,校正后的潜热通量与SEBS模型估算结果一致性较好,3个站点潜热通量的均方根误差分别减少了6. 78,33. 48和29. 30 W·m~(-2)。     

潜热能场在阿勒泰市大降水过程中的作用

根据能量天气学原理及不稳定理论，选择表示大气潜在不稳定能量大小的物理量──潜热能，计算了大降水前期和产生时的潜热能场，着重分析了潜热能场的空间分布特征和不同类型影响系统下大降水对应的潜热能场的量值指标及降水落区。     

影响山东的台风暴雨分析

暴雨是由中尺度系统造成的,要使潜在的位势不稳定能量释放出来,造成强烈的对流云系,单靠大尺度的垂直运动是不够的,需要有一个中尺度的触发机制。     

2008-08-15贵州暴雨天气过程诊断分析

该文应用NCEP 1°×1°资料,从中尺度系统及物理量的角度对2008年8月15日夜间到16日贵州的一次暴雨天气过程进行分析,得出这次过程强降水时段集中在15日22时—16日02时,雨强达23~56 mm/h,降水强度强、时间短,表现出了中尺度系统的特征,在省中部及东部均有能够引起很大雨强的东北风与东南风构成的中尺度切变线,云图上沿地面切变形成一对流云带,在云带上有MCS云团发展;贵州省处于南亚高压前部的强辐散区,对低层产生强的抽吸作用,加强了对流上升运动;强降水发生前高温高湿主要集中在中低层以下,为强降水的发生积聚了充足的潜在不稳定能量,短时强降水时段过后θse高能舌跃到了500 hPa,不稳定能量向上扩散,能量的快速耗散使得降水的强度趋于减弱;短时强降水发生前,垂直上升运动高度高,对流发展旺盛,而短时强降水过后,垂直上升运动速度虽增强,但高度明显降低,对流主要在中低层;CAPE值的猛增可视为产生短时强降水的一个指标。     

2007年3月3—4日鲁南地区暴雨成因分析

利用高空、地面实况观测资料和物理量场资料,对2007年3月3-4日鲁南地区的暴雨天气成因进行分析。结果表明：冷槽、低涡及地面气旋是暴雨形成的主要天气系统,低层辐合和高层辐散的配合、稳定可靠的水汽辐合、潜在的不稳定能量和强烈的垂直运动等因素的共同影响,使鲁南地区在初春时节出现了罕见的暴雨天气过程。     

分析不稳定能量水平分布的一种方法

前言 近几年来,湿静力能量分析方法在我国天气预报工作中得到广泛应用,并在暴雨、强对流等天气预报中取得了一定成效。由于不稳定能量释放是强对流天气发展所需能量的主要来源,所以,为预报这类天气,除了当前一些能量分析项目外,有时还需要定量计算不稳定能量。通常计算不稳定能量是在热力学图解上进行的,这种计算方法不仅计算烦琐、误差大,而且还受到一定区域内探空报时效等条件的限制,目前用这种方法在某一个区域分析不稳定能量的水平分布是     

一次鲁南大暴雨过程成因诊断分析

利用常规资料和NCEP再分析资料,对2011年8月26日鲁南地区的大暴雨天气进行了分析。结果表明：副热带高压与热带气旋、西风槽及700hPa以下台风远距离倒槽是此次过程的主要影响系统。东南气流输送了充足的水汽和不稳定能量,建立了不稳定层结,冷空气触发不稳定层结,引起不稳定能量的释放,导致大暴雨产生;暴雨区位于θse高能舌与低能舌交汇的能量锋区上,并与水汽通量密集带处相对应;高层MPV1正的大值区对应着低层负值中心的垂直迭加的配置是暴雨发生发展的有利形势。     

T213数值预报释用技术的研究

通常情况下副高控制下的稳定层能抑制对流的发展,天气晴好。但有极少数的局地强降水,是发生在大尺度高压脊附近。本文通过对2004年8月10日阳泉地区在副高控制下的暴雨天气从环流背景、物理量特征等方面,进行了综合分析和探讨,结果表明,当低层水汽充足,局地大气具有潜在不稳定能量和适当的触发条件时,在500hPa副热带高压内部也会出现中尺度暴雨云团,产生强降水。     

2004.5.3暴雨的高分辨不稳定能量分析

分析了江西省2004年5月3日的暴雨过程中,850~500hPa有限区域内不稳定能量的水平分布情况,发现在提高不稳定能量的分辨率后,可以弥补以往稳定度指数空间分辨率不足的缺陷,且其能量高值中心对强降水落区预报有非常好的指示意义。     

那曲高寒草地长时间地面热源特征及其气候影响因子分析

利用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站2002—2015年自动气象塔(AWS_Tower)和2011—2014年涡动相关系统(EC)的观测资料,基于地表能量平衡组合法和涡动相关法计算那曲高寒草地下垫面湍流通量。利用涡动相关法对地表能量平衡组合法计算的感热通量、潜热通量进行校正,并将校正规律外推得到一个长时间连续的地表通量序列,分析那曲高寒草地下垫面感热通量、潜热通量的长时间变化特征以及地面热源与气候影响因子的关系。结果表明,该序列地表能量闭合度在春、夏、秋以及全年接近1,而冬季辐射观测值偏小导致能量闭合度正偏差较大为1. 34。近14年中,感热通量在年际变化上呈上升趋势;潜热通量呈显著减弱趋势,造成地面热源呈减弱趋势。地面热源与风速、地表温度、土壤湿度以及净辐射通量资料的关系显著。其中地面热源全年对净辐射通量响应显著,对地表温度在春、秋以及冬季响应显著,与土壤湿度在春、夏以及秋季响应明显,与风速在春季响应特征较为突出。季节变化上,感热通量在4月达到全年最大值,在7月为最小值;潜热通量在7月为全年最大值,在1月为最小值。     

南京地区7—8午后雷阵雨天气

本文主要分析南京地区７－８月发生午后雷阵雨天气,气候与其相关的革些参数的特征,以及大尺度的天气形势条件,用南京单站资料分析位热不稳定度和不稳定能量,从物理场判定南京是否处于产生雷阵雨的潜在不稳定区内,从相关资料中建立南京地区７￣８月午后雷阵雨天气的概率预报方程。e