民航西南地区航空气象业务发展概况

1949年新中国成立后,中国的航空气象事业才开始发展.随着各种先进技术和设备相继应用于航空气象部门,航空天气预报方法及航空气象保障手段也得到了不断的改进. 20世纪80年代以前,民用航空气象保障主要以人工操作为主.探测仅由温度表,电接式风向风速仪,水银气压表等简易的常规气象仪器进行;而预报则以天气图,实况图为资料,结合经验总结、外推法和模式法分析法来进行.当时的航空气象主要是着眼于本场天气和对流层下部(3000米以下)危及飞行安全的低云、低能见度、大风、雷暴、结冰等天气.随着科学技术的不断发展,航空气象的预报技术和航空服务功能也得到了提高.如激光技术,气象卫星和电子计算机的应用,以及气象雷达,自动观测系统和数据库系统等设备的引进,使航空气象服务的方式、方法也得到了转变,逐渐由早期的气象条件决定能否飞行,复杂天气条件下如何为飞行服务等方面,发展为定量、定时化进行天气预报,并对低云、低能见度、雷暴、颠簸、结冰等复杂天气进行客观的定量性预报.航空气象的发展进入了一个崭新的阶段.     

陕西中南部一次秋季强雷暴天气过程分析

利用常规气象资料、自动气象站资料、FY-2E卫星资料以及AMDAR(Aircraft Mete-orological Data Relay)资料,分析了2010年10月19日陕西中南部地区发生的强雷暴天气过程的成因及其影响。认为此次雷暴过程主要是由于高空冷槽过境触发低层大气不稳定能量释放造成的。受雷暴下沉辐散气流的影响,咸阳机场风向风速发生剧烈变化。雷暴云团形成后向东南移动过程中受秦岭地形强迫抬升作用,在秦岭北麓的武功、户县和长安附近强烈发展,造成冰雹和短时强降水天气。强烈发展的雷暴云右后部存在下沉辐散气流中心,强天气出现在该区域。此外,在AMDAR探测资料分析中发现,雷暴云体风廓线在特定高度层存在较强垂直风切变。航空气象服务人员可利用卫星雷达资料,结合K指数、沙氏指数以及特定层假相当位温差等热力学指数判断和发布机场雷暴特别是秋季强雷暴天气预警。     

呼伦贝尔市雷暴的时空分布特征及类型分析

利用呼伦贝尔市地区8个气象观测站1971—2000年的雷暴观测资料,统计分析了雷暴的时空分布特征并总结呼伦贝尔市雷暴的一般天气类型。结果显示:呼伦贝尔市雷暴日数的空间分布呈现出大兴安岭山地多、平原低地次之、草原地带较少的特点;各站的雷暴年际变化较大,有很强的季节性特点,集中出现在4—10月,夏季6—8月的雷暴次数占80%以上,发生雷暴的峰值时段在14—17时,雷暴日数具有较强年代际变化,呈明显的波动下降的特点;呼伦贝尔市雷暴天气有4种基本天气类型。     

北京对流性天气的高空气候背景分析

对流性天气的气候背景分析是临近预报的基础,是做好北京2008年奥运气象服务必不可少的准备工作。对北京地区暖季(5—9月)发生雷暴、冰雹、暴雨和大风4种对流天气当日08时高空探测资料(2002—2005年)的压、温、湿、风等气象参数进行气候统计和分析,并与气候平均值进行比较,以揭示发生对流天气的环境条件及规律,为预报业务提供参考。结果表明:4种对流天气日所在各月高空要素均表现出比较典型的特征;500 hPa急流和对流产生有一定的对应关系:急流存在时,容易产生对流性天气,且雷暴、大风、暴雨甚至冰雹同时发生的概率增大;对流性天气过程与风向垂直切变有很好的对应关系,强雷暴、冰雹、暴雨和大风4种对流日500 hPa以下出现顺转平均发生率为84.2%。风向较强的逆转常常发生混合性对流天气,且逆转高度越高、对流越强。整层顺转容易发生多站暴雨,但雷暴发生较少。     

高原航空天气特征和航空气象服务保障

本文简要地阐述了高原气候特征、高原机场天气特点以及对航空飞行的影响,介绍了高原大气科学研究的现状、高原机场航空气象服务保障中存在的问题以及航空气象服务保障对策。     

高原航空天气特征和航空气象服务保障

本文简要地阐述了高原气候特征、高原机场天气特点以及对航空飞行的影响,介绍了高原大气科学研究的现状、高原机场航空气象服务保障中存在的问题以及航空气象服务保障对策.     

浅谈怎样观测好雷暴天气

通过分别阐述观测前的准备工作、雷暴的产生条件、雷暴过境时气象要素的变化特征、雷暴的移动和发展,辅以相应的气象谚语,总结出如何观测好雷暴天气,提出相关的注意事项.     

南宁吴圩国际机场近30年雷暴气候特征分析及天气形势概况

利用南宁吴圩国际机场1986~2015年近30年的历史观测资料,从雷暴的初终期及日数、年际变化、年变化、日变化、持续时间及其伴随的天气现象等进行统计分析,结果表明了雷暴的显著气候特征及其变化规律,随后对各个季节产生雷暴的天气形势进行了归纳总结。从而使航空气象用户了解并熟悉本地的雷暴特征,并为天气预报员对雷暴的预测预警提供有效的参考。     

温州机场飞行气象条件分析

根据温州机场1991—2008年的地面气象观测资料,对影响温州机场的飞行气象要素和重要天气进行了统计与分析,重点分析了风、气温、低云、低能见度等气象要素和台风、雷暴、暴雨等重要天气的分布特点,及这些要素和天气对航空飞行的影响,得出了一些普遍性的结论。可帮助飞行员最大限度地利用有利的飞行气象条件,更好地为航空飞行活动的安全、正常和效率服务,也可供同行在机场气象要素和重要天气的预报和服务中参考。     

浅谈怎样观测好雷暴天气

通过分别阐述观测前的准备工作，雷暴的产生条件，雷暴过境时气象要素的变化特征，雷暴的移动和发展，辅以相应的气象谚语，总结出如何观测好雷暴天气，提出相关的注意事项。     

北京大兴国际机场相控阵雷达强对流天气监测

北京大兴国际机场相控阵雷达性能先进,可实现对灾害性飞行天气的高效监测.对比该雷达和S波段多普勒天气雷达在2020年6月18日和25日两次强对流过程探测能力表明:2020年6月18日相控阵雷达探测到雷暴清晰的外流边界等弱回波,直到弱回波触发新对流单体并加强后,S波段多普勒天气雷达才探测到该弱回波,时间上比相控阵雷达晚24...     

基于改进DBSCAN聚类算法的雷暴单体三维结构识别技术介绍

雷暴是一种严重威胁飞行安全的天气系统,利用地基多普勒天气雷达反射率因子数据和改进的DBSCAN聚类算法对雷暴单体的三维结构识别及特征量计算进行了研究,并在地基平台上对雷暴单体识别算法的有效性进行了验证分析。识别算法核心是将插值后的反射率因子三维网格数据作为输入量,采用多层反射率因子阈值基于改进的DBSCAN聚类方法识别所有等高面上的雷暴分量,并进行结构元素为3×3的腐蚀膨胀运算及雷暴分量特征核心提取,最后基于雷暴分量重叠面积进行垂直关联。结果表明:相对于SCIT算法,雷暴单体识别算法减少了雷暴分量识别的复杂性,可很好地识别任意形状的雷暴单体;使用多层阈值及特征核心提取技术可识别雷暴簇中的雷暴单体;利用腐蚀膨胀技术可解决雷暴单体虚假合并现象。算法可应用于民航机场雷暴的识别和预警。      

强雷暴天气的闪电和雷达回波特征个例分析

利用粤港澳闪电定位系统、广州多普勒天气雷达和自动气象站等资料, 分析了2017年6月2日发生在广州市中北部的一次强雷暴天气过程的地闪变化特征及闪电与雷达回波特征的关系。(1)本次强雷暴天气是华南一起典型的以西南急流和切变线为环流背景的强对流天气过程。在整个雷暴生命史中以负地闪为主, 占69.3%;正闪在雷暴发展的初始和结束阶段占比较大。(2)闪电频数分布与强雷达回波区域存在着较好的对应关系, 闪电活动位置稍有提前, 地闪频数峰值的时间比雷达回波峰值时间平均提前了11.1 min。(3)回波顶高是产生闪电的先决条件, 闪电较多分布在回波顶高9~15 km范围内, 地闪频数峰值落后于回波顶高峰值12~18 min。      

江西副高边缘雷暴大风雷达拼图回波特征分析

利用MICAPS常规天气图资料、地面自动气象站资料、雷电资料和雷达拼图等资料，采用天气图中分析方法、统计方法、回波图像、回波廓线等分析方法，对2020年7月11日江西副热带高压边缘中尺度雷暴大风回波特征进行分析，结果表明：1）副热带高压控制或边缘上，江西上空100 hPa是东北风，500 hPa是西南风，高空呈现逆时针环流，T-lnP图上层结不稳定，对流有效位能CAPE （Convective Available Potential Energy）面积较大，对产生强对流天气有利；由于上下两层的风向不同，使得雷暴回波系统的移动与回波系统的云砧伸展方向不一致，从而加剧了对流上升运动，使得雷暴回波系统发展、加强、维持。2）回波产生初期是局地对流单体回波，通过不断新生单体和单体合并等方式，形成南北走向的回波短带，这种合并形成的回波短带发展旺盛时，会产生多站雷暴大风天气。3）南北走向的回波短带是产生雷暴大风的主要回波特征，虽然回波强度只有55 dBZ，但移动速度较快（60～70 km/h），造成地面大风。江西WebGIS雷达拼图上叠加多部雷达风暴跟踪信息STI （Storm Tracking Information），可以明确风暴的移动方向和移动速度，根据STI密集区判断，增加了STI的可用性。4）“前伸”或“延伸”回波反映了回波系统上方的高空风走向和积雨云的云砧飘离方向。“延伸”回波一定程度上表现出副高边缘雷暴回波系统的强弱程度。为改进副热带高压边缘中尺度雷暴大风的预警预报准确率提供依据。     

南京地区一次冬季雷暴过程的雷达回波特征分析

为研究雷暴发展过程中的雷达回波特征,利用S波段双偏振多普勒天气雷达对南京地区的雷暴进行了观测研究,利用雷达回波资料、地面大气电场数据、闪电定位数据及探空资料对比分析了2014年一次冬季雷暴过程与夏季雷暴的雷暴回波特征差异。分析结果表明:冬季雷暴的对流发展高度明显低于夏季雷暴,持续时间短,水平尺度小,有较大比例的正闪;影响冬季雷暴与夏季雷暴的成雷对流高度差异的主要因素是环境温度差异,冬季雷暴在较低的高度上,具有较低的环境温度,更有利于雷暴起电;对流单体中,霰粒子的存在是雷暴的一项重要特征。     

重庆地区强对流天气雷达回波统计特征

对过去22年(1982～2003)间重庆市发生的中尺度强对流天气雷达资料进行分类统计，研究中尺度强对流天气过程及其天气雷达回波特征，寻找重庆市中尺度强对流天气的运动规律。建立天气雷达回波资料库，将中尺度强对流天气过程雷达回波资料，按天气类型分类研究，结果表明：①重庆市中尺度强对流系统在时空分布上具有明显的不均匀性；②涡旋状回波是暴雨的显著特征；③冰雹回波以块状为主；④强雷雨大风回波的特征具有带状或弓型。     

简析基于GFS集合预报乌海地区雷暴活动特征

文章主要选取2012—2013年NCEP再分析平均资料,运用天气要素合成对比分析方法,分析了乌海近两年雷暴时间分布和对应要素时空变化的基本规律。总结乌海雷暴天气的特点和影响雷暴的天气系统,利用GFS集合预报模式综合性地说明空间天气要素统计划分对2014年7月31日中小尺度天气系统雷暴活动进行预报的方法。运用云物理反演和空间要素分层聚类的方法对雷暴单体在有效的时间内进行跟踪,获取其运动天气要素随时间序列变化的运动机理,为相关雷暴灾害影响分析提供参考性分析方法。     

闪电定位资料应用于雷暴天气监测与诊断的个例分析

以厦门１９９６年初雷天气的多普勒雷达探测为例，分析了闪电定位对探测初生雷暴，识别雷雨和降雨回波，判断雷暴降水库，移动，变化所起的作用。     

宁波机场附近一次孤立强雷暴大风事件分析

利用区域自动气象站资料、天气雷达资料、宁波机场AWOS(automated weather observation system)资料和NCEP再分析资料等对2017年7月22日发生在宁波机场附近的一次孤立强雷暴大风环境条件和雷达回波特征进行分析。结果表明：1)雷暴大风发生在较强的对流有效位能、弱的垂直风切变和上层干燥近地面暖湿的大气层结配置下,海风锋是主要触发系统。2)雷暴大风发生时,地面出现明显冷池和中尺度雷暴高压。3)强反射率因子顶部高度快速下降,中层径向辐合达到18 m·s-1,低层速度辐散超过25 m·s-1等指标,对雷暴大风预警具有较好的指示意义。     

“2007.08.13”汕头强雷暴天气雷达回波特征分析

根据2007年8月13日汕头强雷暴天气的雷达资料和闪电定位资料,利用统计和对比分析的方法,分析闪电活动与雷达回波之间存在的关系。结果表明:强回波面积与闪电次数具有显著相关关系,闪电活动相对于强回波面积的变化有10 min的提前量;闪电发生的位置变化与强回波的移动密切相关,而速度回波更清晰地反映和预示雷达回波的移动趋势。基本速度图中的辐合区也是闪电活动频繁的区域,雷暴发生前40 min,风廓线图中出现断裂的双干区,随后该双干区自上而下迅速遭到破坏。双干区的出现和破坏是雷暴天气产生的先兆特征。