长江中游地区暴雨过程的500 hPa信号场特征

文中用500 hPa信号场研究了长江中游地区暴雨发生的气候异常环境,并提出用信号场合成图的检验方法来分析暴雨规律.结果表明,暴雨过程与无雨过程在500 hPa信号场中异常信号显著区的出现及分布形势有明显不同.分析14次暴雨过程的合成图,发现在发生暴雨过程第1天,正异常区常常出现在贝加尔湖附近地区(40°～50°N,80°～100°E)和中国华南地区(20°～25°N,100°～130°E),负异常区出现在中国长江中游北部地区.暴雨过程出现的主要特征是在110°E附近,形成南北向的"+-+"分布形势和波列.     

应用500hPa高度场、太平洋海温格点资料建立统计预报方程的试验

气候变化与大气环流、海面温度的变化关系密切。因此,应用５００ｈＰａ月平均位势高度场、太平洋海温格点资料,通过因子筛选建立了广西单站及区域气候要素的预报方程。１　初选预报因子　　采用５～３６０°Ｅ、１０～８５°Ｎ区域,１０°×５°经纬度,共５７６个格点的５００ｈＰａ月平均位势高度场资料。资料年代为１９５１～１９９６年,其数值为实际值减去５００位势什米。北太平洋海温资料为１０°。～５０°Ｎ,５°×５°经纬度,共２８６个格点,资料年代１９５１～１９９６年。初选预报因子分两步进行：第一步,进行网格点普查…     

冬季北半球500hPa高度场变异的关键区

运用方差分析、相关分析、回归分析对1951～2001年500 hPa高度场资料进行分析,结果表明:冬季有三个区域(180°E～150°W,45～60°N;70～100°W,45～75°N;60～100°E,65～80°N)方差最大,是大气环流发生变异的关键区.各个关键区平均高度的变化和不同的大气环流遥相关型的相关关系不同,与同期500 hPa高度场之间的线性相关较密切,能代表同期500 hPa高度场约88%的变化,且在一定程度上能说明后期3～4月的500hPa大气环流的变化情况,对后期大气环流的演变具有一定的预报意义,但时间间隔越大,可预报性越差.     

华南冬季特大冷害500hPa高度场和海温场特征分析

本文从华南冬季月平均气温入手,挑选出各月的特大冷害个例３个,分析它们与５００ｈＰａ高度场和海温场的关系,从而寻找预测用的强信号。寒潮是小概率事件,特大低温冷害更是罕见的小概率事件。它的样本序列太短,统计特征不明显,是本研究工作的困难所在。１　资　料　　１９５８～１９９５年５００ｈＰａ高度场资料（２－５°×２－５°）和海温资料（１°×１°）取自美国国家大气研究中心的再分析资料（ＮＣＡＲ／ＮＣＥＰ）。华南冬季各月平均气温用１５个站（厦门、梅县、汕头、曲江、河源、广州、阳江、湛江、海口、桂林、柳州、梧…     

中国西北夏季降水的EOF分析及其与500hPa高度场的关系

本利用我国１１０°Ｅ以西的１４０个台站７－９月月降水量及５００ｈＰａ１０°×５°网格点资料（１９６０－１９９０年），与７－９月月降水量分别进行ＥＯＦ分解，并与５００ｈＰａ高度场进行了对比。结果发现：７－９月月降水量第一特征向量在青藏高原东北侧有一高值中心，该中心与有关学计算的信噪比高值中心和准３年周期显的区域一致（均指降水量）；７－８月月降水量第一特征向量与５００ｈＰａ高度场在２０°－４０°     

一次梅雨过程χ场和ψ场相互作用的分析

用ＥＣＭＷＦ提供的１９８２年７月１－３１日逐日２．５°×２．５°网格资料，分析了江淮梅雨过程高低层流函数与势函数场的演变及其相互作用，并讨论了梅雨前后东亚季风的变化。     

黑龙江省一次强降水的动力强迫作用分析

利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、FY 4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF细网格、GRAPES_MESO及NECP的1°×1°再分析资料，分析2019年8月6日08:00至8日08:00，黑龙江省中部和西南部的强降水过程动力机制，以及引发的降水性质和降水分布特征。结果表明：①强降水过程共分3个阶段2种性质：与冷涡相连的鞍形场的对流云降水；鞍形场和增强暖锋共同作用的混合云和对流云降水；台风“范斯高”残涡作用下，改变云系移动路径形成的对流云降水。②冷涡、副热带高压、台风的相互作用，是该过程产生的根本原因；副热带高压和台风外围暖湿气流配合冷涡冷空气，为强降水提供水汽和不稳定条件；狭窄的水汽输送通道造成了强降水的空间不连续性；低层辐合线为强降水提供触发条件；鞍形场的稳定结构、大小兴安岭南麓强迫抬升、台风系统阻挡延长强降水的持续时间。     

南半球环流与广西主汛期旱涝的关系分析

广西地处北半球低纬,属副热带季风气候区,易受南半球大气环流的影响。分析南半球大气环流与广西旱涝的关系,是寻找旱涝前兆信号的重要工作之一。本文在大量相关分析和对比分析的基础上,从南半球的环流变化中,寻找预报广西汛期旱涝的一些重要信息。１　资　料　　降水量资料取广西境内７６个站１９５９～１９９６年５～８月逐月降水量,南半球环流资料取自国家气候中心提供的１９７３～１９９６年逐月南半球２０～８５°Ｓ,０～３６０°区域的海平面气压场和５００ｈＰａ高度场５°×１０°的格点资料。２　广西汛期各月旱涝的统计标准…     

多普勒雷达速度场缺测区域填补技术的数值模拟

针对多普勒天气雷达探测风场时,常因大面积无回波区的存在,对提取平均散度和平均形变信息的精度有较大影响。利用Sirmans建议的技术来模拟降水回波信号,得到含有0、1、2阶谐波的平面线性速度场并进行加噪处理,得到近乎真实的多普勒速度场。对模拟的平面线性速度场人为设定无回波区,利用VAD技术和迭代法对平面线性速度场做连续性缺口和非连续性缺口的迭代法填补。数值模拟结果表明:对于模拟的无噪声平面线性速度场,迭代法可以基本无误差填补连续性累积缺口在10°到180°的速度场无回波区;对连续性累积缺口,在σ_v=2m·s~(-1),SNR≥5 dB和SNR=20 dB,σ_v≤4 m·s~(-1)的情况下,连续性累积缺口在120°以内,迭代法能较高精度地填补速度场无回波区,填补后0、1、2阶谐波误差绝对值基本能控制在15%以内,80 km距离圈上缺口处迭代前后速度相对误差均在30%以内;对非连续性累积缺口为0°～180°的平面线性速度场,在附加不同噪声条件下,迭代法均可较好地填补累积缺口在180°以内的平面速度场,且80 km距离圈上缺口处迭代前后速度值误差均能控制在15%以内。说明利用迭代法填补多普勒速度场无回波区,填补效果较好,精度较高,这对改善从多普勒速度场中提取平均散度和平均形变信息的精度有极大的帮助作用。     

2013年南疆2场罕见暴雨落区和强度的对比分析

2013年5月26～28日和6月15～18日南疆连续出现了2场罕见的暴雨过程,利用常规地面和高空探测资料、NCEP/NCAR每日4时次 1°×1°再分析资料和欧洲ECWMF 0.25°×0.25°细网格数值预报产品,对比分析了这2场暴雨的落区和强度差异的成因。2场暴雨均在有利的环流背景下产生,较强暴雨的高空环流经向度更大、中亚低槽与北支槽打通并南伸更南,低层700hPa以下水汽输送较中高层更为重要,日常预报更应注重低层的水汽输入。对比暴雨强度,低层水汽输送越强(更多水汽路径、更多边界的水汽输入、更强水汽通量和水汽输入量)、低层水汽输送时间越长、低层切变线持续时间长且伸展至中高层,暴雨强度均可能更强。中尺度切变线和涌线在暴雨落区预报中具有一定的指示意义。     

IMPACT OF HUMIDITY DATA ON THE PREDICTION OF ONSET VORTEX WITH A LIMITED AREA MODEL

A limited area model has been applied to study the impact of satellite-derived relative humidity data on the predic-tion of onset vortex of monsoon 1979.The results show that inclusion of satellite-derived relative humidity data im-proved the prediction of track of the cyclonic circulation and the rainfall rates in the region of the vortex.     

青藏高原那曲地区冰冰雹天气系统中的大气电场

利用１９９８年４～９月间进行的ＧＡＭＥ－ＴＩＢＥＴ青堪稿原云和降水的多普勒雷达及大气平均电场加强期观测实验资料,对青藏高原那曲地区的冰雹天气系统中的大民电场作了定量观测和研究。结果表明：在降雹过程中大气电场强度基本上系统中的大气电场强度基本上均为负值,其峰值也均强于－２２ｋＶｍ＾－１;在降雹过程中随着降雹时间的临近,大民场强度基本不断增强,但降雹开始时大气电场强度并不达到其峰值,峰值出现的时刻比开     

一有限区域模式对1979年7月气候平均场的模拟

使用一个有限区域数值模式，以１９７９年７月１日００：００为初值，用７月份每天的实况资料进行侧边界嵌套，对模式连续发３１ｄ。模拟的７月气候平均状态与实况比较表明：模拟结果与实况场较为一致，该模式可用于研究区域气候变化问题。     

干旱地区大气与地表特征对辐射加热场的影响

本文利用美国犹他大学气象系的辐射和云参数化模式，对ＨＥＩＦＥ期间张掖地区１９９１年春、夏、秋、冬四季资料进行了计算，讨论了晴天条件下的大气状况态地表反射率与地表比辐射率等因子对地气系统的太阳辐射收支以及短波加热率与长波冷却率分布的影响；揭示了不同季节的整层大气反射、透过与吸收特征，分析了大气中各主要吸收成分对加热率与冷却率的贡献，同时就辐射模式的垂直分辨率对加热率与冷却率的影响亦作了讨论。     

1986年10—12月西太平洋热带及其邻近海域的大气加热场分析

本文利用1986年10—12月西太平洋的考察资料和世界月平均气候资料详细地计算了西太平洋、太平洋中部热带及其邻近地区整层气柱的辐射和热量收支。主要结果是:(1)西太平洋和太平洋中部赤道及其热带海域10—12月整层气柱是一个范围很大的强热源区,而与之相邻的赤道南北两侧的副热带海域则是较强的冷源区。我国南海也有独立的热、冷源中心。(2)上述热源区主要是降水潜热很大造成的,而冷源则是由于整层气柱辐射支出多形成的。(3)热源区的月际变化明显。     

NUMERICAL SIMULATION ON THE WIND FIELD STRUCTURE OF A MOUNTAINOUS AREA BESIDE SOUTH CHINA SEA DURING THE LANDFALL OF TYPHOON MOLAVE

Leveraging the commercial CFD software FLUENT, the fine-scale three-dimensional wind structure over the Paiya Mountains on the Dapeng Peninsula near Shenzhen, a city on the seashore of South China Sea, during the landfall of Typhoon Molave has been simulated and analyzed. Through the study, a conceptual wind structure model for mountainous areas under strong wind condition is established and the following conclusions are obtained as follows： （1） FLUENT can reasonably simulate a three-dimensional wind structure over mountainous areas under strong wind conditions; （2） the kinetic effect of a mountain can intensify wind speed in the windward side of the mountain and the area over the mountain peak; and （3） in the leeward side of the mountain, wind speed is relatively lower with relatively stronger wind shear and turbulence.     

华南低涡内部流场与降水分布

对有、无暴雨的两次华南低涡的流场与降水分布进行了对比分析。在此基础上，结合对一次相似的带有暴雨的西南涡过程的分析，提出了华南低涡的流场结构特征和暴雨分布形式。     

从单Doppler速度场反演风矢量场的VAP方法

从单Doppler速度场反演风矢量场的VAP(Velocity Azimuth Processing)方法是在假定相邻方位角的风矢量相等的前提下,从单部Doppler雷达所测得的各个距离圈上的径向速度随方位角分布的廓线推算风向和风速的方法。这个假定可以保证反演所得的风矢量场中仍保留次天气尺度的风场信息。 对VAP方法反演公式的误差分析表明,反演出的风向误差为20—30度,与常规测风的误差相近。风速误差一般为10~0m/s,但在某些特定的情况下可达到与风速相同的量级(10~1m/s)。 用VAP方法反演风矢量场前必须首先消除原始Doppler速度资料中的脉动。它可以通过简单的一维线性平滑实现。 文中给出了一个反演实例,从中可以分析出次天气尺度的切变线和辐合线。常规天气图和UHF雷达的风廓线观测表明,这些次天气尺度系统是存在的。它们与反射率因子分布的配置还表明这些次天气尺度系统是和降水相联系的。     

中部区域两次西南涡天气过程增雨潜力区分析

西南涡天气降水是中部区域春、秋季飞机人工增雨最主要的三种作业天气类型之一。利用常规气象观测资料和NCEP再分析资料,对2008年4月8 9日和2009年4月18 19日两次典型西南涡降水天气过程对比分析发现,近圆形和椭圆形西南涡的动力场结构存在一定差异。对增雨条件分析发现:两次过程500 h Pa上都存在大气垂直上升运动,低层水汽条件良好;500 h Pa冰面过饱和水汽压正值区均在低涡形成并影响中部区域时开始出现,并随低涡移动发展。因此,选择500 h Pa冰面过饱和水汽压≥0 h Pa且垂直上升速度≤-0.1 Pa·s-1的区域作为增雨潜力区。其中,近圆形西南涡过程增雨潜力区出现在低涡中心前方附近和暖式切变线北侧、低涡闭合线处,椭圆形西南涡过程增雨潜力区位于辐合线北端及低涡闭合线东北方向一定距离处。     

COMPARISON OF THE STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF DEVELOPED VERSUS UNDEVELOPED MID-LEVEL VORTEXES

Using the NCEP 1°×1°reanalysis data,several obvious differences of the structural characteristics of developed versus undeveloped mid-level vortexes are studied.First,the central vorticity of the developed mid-level vortex increases towards higher levels while the undeveloped one decreases.The low-level convergence structure maintains well in the developed mid-level vortex whereas the undeveloped one does badly.Second,on the one hand,according to the symmetric analysis,the horizontal wind field and wind vertical section of the developed mid-level vortex are well symmetric while those of the undeveloped one are less symmetric.Meanwhile,weak wind vertical shear help the developed mid-level vortex to establish a warm core in upper-and mid-levels of the troposphere.On the other hand,according to the balance analysis,better balance between wind and pressure is shown in the mid-and lower-levels of the troposphere of the developed mid-level vortex than in those of the undeveloped vortex.Third,positive anomaly of potential vorticity is enhanced and developed in the vertical direction of the developed vortex.However,the undeveloped vortex weakens with a weak positive anomaly.