降雹前地面要素场的合成分析和冰雹的临近预报

本文对苏北东部地区的8次冰雹过程,利用38个地面站的气象资料,进行1小时1次的物理量计算。并使用活动网.格对物理量场合成,进行分析。研究指出:地面气压、温度、散度、水汽通量散度及能量通量散度对冰雹等强对流天气的短时变化具有超前性。根据这一超前特征和1980—1986年24次降雹过程物理量资料,分别制作了1—3小时临近预报的判别方程。     

降雹前大气层结稳定状态下的环境场特征

分析了１９８３年９月４日巴盟地区降有大气层结稳定的降雹过程,通过对降雹前后高空槽的变化、能量条件、触发机制以及环境风垂直切变等物理量的分析,揭示了此类降雹的大气环境场地特征。同时指出在特定的环流背景下大气层结随时间的变化可能会由稳定状态变为不稳定状态。     

高空西北气流下的降雹天气及预报

本文对我区高空西北气流下降雹的环流形势、降雹条件进行了分析。在分析降雹前环流形势、物理量场、数值预报产品以及单站要素和探空资料的基础上选取最有效的预报因子,实现了客观预报,提高了预报的准确程度。     

一次弱降雹过程的雷达产品特征及识别方法

首先分析了多普勒雷达垂直累积液态含水量（VIL）产品的不足之处,并在此基础上提出了直接将雷达反射因子作空间积分的算法;然后综合利用重新计算的VIL、VIL密度和不同高度的反射率密度（VIZ）,来判断和识别强对流天气;最后通过对发生在江西境内的1次弱降雹过程的分析,在日常临近预报流程的基础上,着重分析了VIZ、VIL和VIL密度等物理量的时间变化特点。分析结果表明,这些物理量除了可以准确判断出有冰雹发生外,还可以根据其时间变化大致估算出地面降雹时间。     

2017年贵州中西部冰雹流型识别和物理量特征检验

摘 要:本文对2017年贵州中西部发生的7次冰雹天气过程进行了环流划分和特征物理量分析,并与万雪丽等的环流划分方法和物理量指标做了比较,结果表明环流分型方法基本适用于贵州中西部的冰雹天气,大气层结背景如0℃层、-20℃层高度,层结温差,CAPE等与标准有一致的地方,也有不一致的地方,说明原有的物理量阈值有可改进的地方。采用NCEP1°×1°再分析资料,对冰雹发生最近时刻的环境潜势物理量特征的分析发现,各型对流性天气物理量特征有着共同的特征,且物理量的强度、配置等对于产生对流性天气的强度、种类有一定的指示作用。     

杭州机场1998年3月20日雷暴降雹过程的特征及成因

通过对1998年3月20日笕桥机场一次雷暴降雹过程分析入手,利用天气系统、探空资料、物理量、数值预报产品,对本次过程进行探讨,归纳其发生发展过程中的特征、演变特点,总结在类似天气形势下的预报工作思路和经验。     

阿克苏一次暴雪天气分析

应用常规高空资料和T213物理量预报产品综合分析发生在2003年3月上旬阿克苏地区的一次强降雪天气过程天气系统演变特点及其物理量特征，指出T213物理量预报产品对大降水落区预报有很好的参考价值。     

“97-11-24”和“97-11-27”大暴雨过程T106物理量预报场分析

对1997年11月24日和1997年11月27日两次江西大暴雨过程的T106物理量预报场进行了分析,得到T106物理量场对稳定切变的暴雨形势有较好的预报能力等一些有意义的结果。     

关中东北部一次盛夏强降雹天气过程分析

通过对2002-08-18关中东北部盛夏期降雹天气过程的形势演变、卫星云图、雷达回波及T213物理量场的分析,结果表明这次冰雹天气的影响系统是冷低涡,在上干冷下暖湿层结不稳定的形势下,对流层中部较强的垂直上升运动导致低层不稳定能量释放.     

基于物理量产品配料法的南平市汛期暴雨预报

通过对2003—2012年实况物理量资料与南平市汛期(5—6月)12 h时效雨量进行相关分析,选取与暴雨相关性较好的15种物理量产品进行暴雨阈值设定,建立了基于物理量产品配料法的南平市汛期12 h时效暴雨预报平台,在实际应用中还采用T639物理量产品进行12 h时效短期暴雨预报,该预报平台具有较好的暴雨预报能力,对预报员在短临和短期暴雨预报中有较好的参考作用;与使用实况物理量预报相比,实况物理量预报准确率要比T639物理量产品预报要好,这是因为基于T639数值预报产品的暴雨预报准确率还要依赖于T639物理量产品的准确性与稳定性。     

北京城区相继多次降雹的一次强雷暴的闪电特征

受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家“973”项目“雷电重大灾害天气系统的动力—微物理—电过程和成灾机理（雷暴973）”2016年夏季协同观测期间获得的闪电全闪三维定位和多普勒天气雷达等资料,详细分析了此次雹暴的闪电活动和雷达回波特征。此次雹暴过程包括三个孤立的单体相继发展、并合,所分析的4次降雹过程中,总闪电频数在降雹期间都有明显增多,最高可达179 flashes min?1。云闪占全部闪电的80%以上,其中3次降雹前出现正地闪突增,其比例升高,占全部地闪的比例最高达58%。降雹时雷达回波>45 dBZ的面积增大,顶高超过13 km。整个雹暴过程,闪电辐射源主要分布在6～10 km的高度区域,与强回波具有一致性。所分析的4次降雹过程均出现明显的总闪频数跃增,并通过2σ阈值检验,其中3次提前时间为8～18 min,说明总闪频数对于降雹过程有一定的预警能力。     

基于历史相似天气评估人工增雨效果

文章利用辽宁省1981～1990年10年无人工增雨作业的NCEP 500hPa高度场资料以及1996年、1997年有增雨作业的500hPa资料，对10年间无增雨日及两年中增雨日要素场采用“切比雪夫一傅立叶混合多项式”展开，以寻求两个要素场的最小相关值，藉此给出两年中不同增雨天气型的个例分析及23架次日增雨效果百分率。分析结果表明，在两个要素场达到最小相关值时，一方面两个要素场形势非常相似，另一方面在增雨日播撒区的降水量，大多明显地大于该区历史上非增雨日的降雨量，增雨基本上具有正效果；然而降水一般是由多因素相互作用产生的结果，在统计时也可能出现增雨的负效果或无效果，即“多异性”；但就总体而言，该方法有效地实现了一次增雨效果的评估。     

青藏高压前部突发性局地强暴雨的初步研究

本文通过对一次500hPa青藏高压前部的突发性强暴雨天气的诊断分析，揭示了暴雨产生的环境场特征。利用带通滤波方法,分析了与暴雨天气密切相关的中尺度系统及发展机理，获得了一些对业务预报有指导意义的结果。     

Associations between the size of hurricane rain fields at landfall and their surrounding environments

This study examines relationships between the extent of hurricane rain fields, storm size, and the environment surrounding the storm. A Geographic Information System is employed to measure the extent of the rain fields in each quadrant of 31 hurricanes at landfall-time. After correlating the extents with measures of storm size, multiple linear regression models are developed to determine which atmospheric forcing(s) at 0, 12, and 24 h prior to landfall are most highly related to rain field size in each quadrant. Results show that the radius of the outermost closed isobar encompasses the rain fields in 90% of the observations. Strong vertical wind shear from the southwest correlates with a larger (smaller) rain field extent toward the northeast (southwest), while higher relative humidity values correlate with a larger extent toward the northwest, southwest, and southeast. Storm intensity and location also exhibit statistically significant correlations with rain field size.     

湿斜压大气中暴雨中尺度系统发展的一种可能机制

根据暴雨中尺度系统发生时的大气运动特征,在绝热、无摩擦条件下,从湿斜压原始方程出发,考虑大气运动的涡度及散度演化不仅受动力场的制约,而且还受到热力场的约束,采用不同于传统研究涡度及散度方程的分析方法,导出了新形式的涡度及散度方程。在此基础上,分析了湿斜压大气中对流层中低层气流旋转与辐合持续增长的动力特征,初步揭示了湿斜压大气中暴雨中尺度系统发展的动力机制。     

广西“98.6”暴雨过程的Q矢量分析及落区预报

应用Q矢量理论对1998年广西6月16～26日连续性暴雨过程进行诊断分析,共分析了11个时次的850 hPa Q矢量散度、锋生函数等诊断场,揭示了广西“98.6”连续性暴雨期间Q矢量散度场和锋生函数场的分布特征,以及与中低空主要天气系统和暴雨带之间的时空配置关系,指出Q矢量散度场对广西“98.6”暴雨落区有较好的对应关系。     

基于迁移CNN的江淮持续性强降水环流分型

利用新建的1981—2018年区域持续性强降水个例集、1981—2018年中国逐日降水量及NCEP/NCAR全球再分析资料,运用江淮地区持续性强降水典型模态个例样本及残差神经网络（CNN）,通过迁移学习分步训练建立针对江淮强降水的环流客观分型模型;并运用该模型对1981—2015年全国持续性强降水个例的环流进行客观分型,比较其与相似量（R）分型、余弦相似系数（COS）分型的效果,且对2016—2018年逐日环流进行客观识别与分型。结果表明:迁移CNN在拟合准确率达到100%后,测试集损失函数很快稳定,准确率较高,比R分型、COS分型效果好。在强降水客观分型中,迁移CNN所得各型与典型模态降水之间的相关系数远高于R分型、COS分型,其中不一致型个例分析表明迁移CNN所得各型与典型模态降水间的相关系数明显高于R分型、COS分型。在独立样本分型中,迁移CNN所得各型与典型模态降水的相关系数也均高于R分型、COS分型,且对非持续性强降水环流分型也存在一定的识别能力。     

四川盆地西南部短时强降水天气特征分析

本文通过对2008~2013年四川盆地西南部短时强降水时空分布分析,发现四川盆地西南部短时强降水的中心在雅安和峨嵋;从短时强降水的年际、月际以及日变化分布来看,短时强降水在2008年是谷值年;短时强降水集中时段在7~8月,5月和9月短时强降水较少,特别是大量级短时强降水更少;短时强降水出现在00~04时最多,尤其是02~03时。根据落区分型对盆地西南部短时强降水建立预报模型,盆地西南部短时强降水的天气尺度影响系统主要是南亚高压稳定,高原低槽或切变发展配合中低层南风,近地层东北风与西南部地形的辐合抬升更容易触发对流发展,中低层的风场对强降水落区更有指导意义。      

斜压热动力耦合强迫在暴雨发生维持过程中的动力诊断分析

利用NCEP1°×1°再分析资料,从新型散度方程出发,针对2007年7月16~20日川渝地区一次持续性大暴雨天气过程,通过计算新型散度方程中的各项,诊断本次暴雨过程中正压大气非平衡强迫与斜压热动力耦合强迫在不同强降水时段的大小与作用,并与地面1h、6h降水观测资料和TRMM云顶亮温资料进行对比分析。结果表明:1)强降水主要是发生在区域内大气状态为弱不稳定层结或中性层结的时段。2)在强降水开始时期,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心重合,正压非平衡强迫对强降水的激发作用显著,是本次降水开始的启动机制。3)在降水发展维持时段,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心对应不好,斜压热动力耦合强迫强负值区与强降水落区相对应,对强降水的发展维持起了至关重要的作用,是本次重庆西南部强降水持续的维持机制。4)正压非平衡强迫和斜压热动力耦合强迫对未来6小时强降水发生的区域、降水强度、中心位置的指示意义,有助于提高暴雨预报准确率。      

我国东部近百年夏季雨型的前期冬季大气环流及海温场特征

利用我国东部夏季雨型近百年的划分资料，对夏季各类雨型前期冬季的北半球海平面气压场和海温场的特征进行了研究，发现了对雨型预报有重要指示意义的强信号区。