物理量传真图在降水预报上的应用

北京气象中心于1983年7月正式开始发送数值预报物理量传真图,其种类繁多,有温度、温度露点差、风、涡度、散度、垂直速度、水汽通量、厚度、θ_(se)、两层θ_(se)差、两层散度差、变高等.这些物理量不仅给出了预报时刻大气温压场的基本特征,而且还给出了与天气变化密切相关的各种物理量特征.根据我们二年多的实践,发现在某一月份或某一季节,降水天气及重要天气的发生,物理量场的分布特征及其演变是有一定规律性的.通过对物理量传真图网格点资料的检验,我们找到了一些定性的预报指标,并从16个物理量中筛选出了6个物理量,建立了0、1权重MOS预报方程,对有无小量以上的降水预报效果较好.     

大气中的耗散结构与对流运动

本文论证熵平衡方程可用来判断大气中对流和降水的发生,非线性热力学理论中的超熵产生可用来判断天气系统的产生.     

三次强对流天气过程的湿位涡分析

本文对发生于江苏苏北地区不同季节的三次强对天气过程,应用湿位涡这样一个表征大气动力、热力、水汽诸因素特征的综合物理量进行了分析,揭示了倾斜性涡度的发展是强对流天气发生发展的一种重要机制,表明该物理量在强对流天气分析中能很好地反映热力学和动力学成因,尤其是湿位涡的垂直通量、湿位涡通量的水平散度、位涡变化率对强对流天气有较大的作用。     

用不稳定能量理论分析和预报夏季强风暴的一种方法

不稳定能量的释放能够造成强烈的对流活动,产生风。雨、雷电等天气。根据这种观点,使用总比能温度和饱和总温度等物理量,给出几种不稳定能量的简单公式。应用这些公式分析比能廓线、等压面能量形势图和区域地面图等,可以找出夏季风暴发生前期的一些重要条件,便于在予报业务中作为常规天气图的辅助手段使用。     

玉林市"6·21"暴雨成因分析

利用常规的天气图、物理量场及数值预报等资料,对2010年6月21日玉林市出现的大暴雨天气进行分析.结果表明:(1)高空波动、中低层切变线、西南暖湿气流和地面弱冷空气是影响此次强降水过程的主要天气系统;(2)对于单站预报,在掌握大气环流形势背景的同时,综合分析各物理量场尤其是本站的重要物理量各层垂直分布,对预报有很好的指示意义.     

熵产生、传热两方程所揭示的若干问题

熵产生、传热两方程所揭示的若干问题沈春康（空军气象学院，南京２１１０１）整个大气非均匀而处于非平衡态。在大气中，尤其在对流层中，任取一个绝对温度Ｔ、全压强ｐ、水汽分压Ｐ。（或水汽混合比γ）的均匀湿空气微团，它是局域（局部）平衡态的热力学系统。然而它与...     

谈熵

众所周知,熵作为一个概念,是1865年由德国物理学家克劳修斯提出的.熵在希腊文中的字义是发展演化.克劳修斯指出熵(S)是一个状态函数,他用熵变来表证热力学第二定律,即ds≥0.意指在孤立系统中,不可逆过程使熵增加,可逆过程使熵不变.这也叫熵增加原理.它揭示了系统内部实际发生的一切不可逆过程自发进行的方向,从而显示了时间的单向性. 自从克劳修斯提出熵的概念后,100多年以来,熵的应用已经远远超出了热力学、统计物理的范畴,而直接或间接地波及到信息论、数学、天体物理乃至生物医学等各个不     

应用物理量预告图作暴雨预报

1983年5月20日到8月10日,我们共接收北京气象中心播发的物理量预告图325张。通过对这些资料的统计分析和应用,感到它们对县站短期大—暴雨等转折性天气的预报有较好的参考价值。 我们对16张物理量预告图进行了统计分析,从预报时效上看,36小时预告图的时效以24—36小时为宜;48小时预告图以36—48小时为宜。从预报效果来看,700毫巴36小时T-Td图;700毫巴36、48小时和850毫巴36小时水汽通量图;700、850毫巴全风速图;700毫巴36小时θ_(se)图以及700毫巴36、48小时垂直速度等9张图,在降水预报中效果较好。当然,对于某一个天气系统,只用1—2张图是很难报出来的。尤其对强降水天气过程,更应全面分析水汽输送、层结稳定度、垂直速度以及高低空急流的所在位置。     

最大熵原理

“最大熵原理”是近年来较常见到的科学词汇.本文对于这个原理的由来、内容、应用作了简要介绍.它指出了最大熵原理可以从信息理论(一种统计数学理论)引申出来,也可以从物理学中的热力学第二定律引申出来.在着重介绍了信息论中的最大熵原理引出办法之后还通过实例介绍了如何把它应用于宏观的物理、气象系统之中.文章还提出用最大熵原理来统一概率的各种分布函数的认识.     

连云港市冬季降水天气过程对比分析

对连云港市近5 a冬季45个不同形态降水样本统计分析基础之上,利用常规天气图、物理量场以及新一代天气雷达资料,对发生在2007年冬季的三次不同形态(纯雨、雨夹雪、纯雪)降水天气过程进行了对比分析,归纳了冬季降水在物理量场及多普勒天气雷达图上的基本特征,总结了对降水形态预报具有指示意义的关键因子,同时探讨了连云港市冬季降水形态的预报着眼点,结果表明:降水区上空温度700 hPa是否低于-3 ℃、850 hPa是否低于0 ℃和地面温度是否小于3 ℃,以及雷达回波强度图上是否出现零度层亮带等,都可作为判断降水形态的重要指标.     

梅雨锋雨带及暴雨强度诊断预报

本文讨论物理量诊断分析在短期天气预报中的应用问题。利用锋区物理量分布特征与天气系统对应关系,设计正交综合图,显示雨带摆动位置,以解决暴雨落区预报。另外,根据正交综合图反映的特征,提取特征量,综合出一个暴雨强度定量计算的半经验丰理论公式。这套方案,通过三年暴雨试验使用,效果较好,可用于今后业务预报。     

玉林市“6·21”大暴雨成因分析

利用常规的天气图、物理量场及数值预报等资料,对2010年6月21日玉林市出现的大暴雨天气进行分析,结果表明：（1）高空波动、中低层切变线、西南暖湿气流和地面弱冷空气是影响此次强降水过程的主要天气系统;（2）对于单站预报,在掌握大气环流形势背景的同时,综合分析各物理量场尤其是本站的重要物理量各层垂直分布,对预报有很好的指示意义。     

在Micaps系统下应用物理量场制做暴雨预报简介

1前言在天气分析和预报中尤其是在暴雨和强对流天气的分析预报中,有些物理量是十分重要的,如：涡度、散度、垂直速度、水汽通量和水汽通量散度以及各种能量场等。这些物理量可使预报人员在天气形势分析的基础上,进一步了解天气系统发生、发展各阶段物理量的三度空间结构,了解暴雨和强对流天气形成的机理,从而在提高对这类天气认识的基础上,提高天气预报尤其是灾害性天气预报的水平。因此物理量场的分析及预报也是天气分析预报中较为重要的一种工具。Micaps系统为预报人员提供了这方面分析应用的较好环境。在Micaps下的physic中共有16…     

“总能量”概念在我站予报中的运用

近年来,能量天气学——用表征总能量的一些物理量来研究天气分析和予报理方法的科学——在单站予报业务中得到了应用。为了能用观测资料直接地、简便地计算总能量,通常引入与总能量相当的总温度Tt这个量来代替总能量。而总温度Tt是通过下式来求得的:     

基于中尺度数值模式快速循环系统的强对流天气分类概率预报试验

在利用实况探空资料、微波辐射计和风廓线构建的特种探空资料对北京地区强对流天气进行判别,以及快速更新循环同化预报系统(BJ-RUC模式)探空资料可应用性分析的基础上,针对模式探空基本要素计算多种热力、动力、综合不稳定物理量,根据统计的强对流天气判别指标,计算模式格点上的强对流发生概率,并进一步针对冰雹(雷暴大风)和强对流短时暴雨天气下不同物理量的阈值范围,初步探索中尺度数值模式对强对流天气分类预报的可能性.通过不同组合的预报方案进行的对比分析表明,利用北京地区中尺度数值模式快速循环系统(BJ-RUC)的格点探空资料进行强对流天气概率的预报是可以实现的,强对流天气的分类概率预报也存在一定的成功率.     

2003年 8月 21-22日辐合气流暴雨天气过程总结

本文综合应用天气图、静止卫星云图、物理量诊断场,分析了 2003年 8月 21～ 22日黑龙江省大范围强降水过程.分析了乌拉尔山阻高、副热带高压和冷暖空气在暴雨天气过程中的作用.得出有预报指示意义的特征.并对日本传真图的降水预报能力进行了检验分析.在暴雨预报中也具有一定的预报意义.     

熵流与大气系统的演变

熵流是大气耗散结构理论的核心概念。作者从强天气现象观测事实分析与理论研究两个方面入手，讨论了熵流与大气系统演变的关系。前者主要涉及美国近50年龙卷、雷暴大风和冰雹事件的时间演变，后者从Gibbs关系出发导得熵平衡方程，并对一个强天气系统台风麦莎（2005）进行熵流分析，从而揭示出熵作为一个热力学无序度的度量对大气系统的适用性。研究显示，负熵流有助于大气系统的发展，而大气圈作为一个整体将朝着愈益背离平衡态的高度组织化的方向演变。     

物理量预告图的初步检验和应用

为了充分发挥数值预报产品作用,增加预报信息,我们对部份传真预告图进行了初步检验和应用,下面以物理量预告图为主作些介绍. 一、预告资料的处理对物理量预告图场面的检验,张家宝等同志已做了不少工作.我们基层台就应用范围和着眼点来看,本地上空的动力条件对天气有更直接的联系,所以我们在学习外地经验的同时,注意避     

用北京气象中心的物理量预报图作汛期大——暴雨的诊断分析

我站自今年五月十五日至七月底接收了北京气象中心试播的物理量预告图,并在日常预报工作中分析和运用了这十六张小图。从初步的结果可见,结合本地的天气气候特点来使用这些预告图,暴雨预报可以收到一定的效果。现把一些初步结果小结如下。一、5.29和7.09暴雨个例分析     

2010年5月29—30日山东省强对流天气过程分析

文章利用常规气象观测资料、雷达产品和卫星云图等对2010年5月29—30日在山东省发生的强对流天气过程进行分析。结果表明:(1)此次强对流天气主要是受冷涡横槽影响。(2)高空西北气流、低空西南气流、高层干冷、低层暖湿和略有前倾槽的结构是此次强对流天气产生的必要条件。(3)沙氏指数、垂直风切变、850h Pa与500h Pa之间温度差和垂直速度等物理量指标能较好地反映此次强对流天气的发生和移动方向。(4)从雷达回波、云图中可以看出,在横槽的前部经常有小的对流云团生成。(5)前期的温度较高、地形以及城市的热效应也是此次强对流天气发生的原因之一。