河北省廊坊“20200625”强超级单体雷达回波特征分析

摘 要：利用常规观测、北京和天津多普勒天气雷达探测等资料，对2020年6月25日夜间发生在河北省廊坊市一次冰雹、雷暴大风和短时强降水等强对流天气过程进行分析。结果表明：此次超级单体风暴发生的背景条件为高空冷涡前部高空槽叠加地面冷锋系统，高CAPE值、强垂直风切变以及适当的0 ℃和-20 ℃高度等为其发展维持提供了有利的环境条件。超级单体属于右移强风暴，发展演变过程中回波形状不断变化，中气旋特征持续存在，回波垂直结构呈现出回波墙-回波悬垂和有界弱回波区-三体散射和旁瓣回波等典型超级单体雷达回波特征。在本次过程中，55 dBz及以上强回波迅速向高层伸展后迅速下降并配合较低的强回波质心高度，预示地面将出现大冰雹和灾害性大风；VIL最大值达到55 kg?m-2可以作为本地发布冰雹预警的指标，发布冰雹预警时间可以提前12 min；将VIL值升到40 kg?m-2作为地面灾害大风预警指标，发布雷暴大风预警的提前量为24 min。三维空间图像可以直观地展现出超级单体的空间结构。     

基于多源资料的一次暖区暴雨水汽特征分析

利用常规气象观测资料、NCEP逐6 h再分析资料（1°×1°）、微波辐射计资料以及HYSPLIT模式等，对2021年7月5日冀中平原一次暖区暴雨过程的水汽输送特征进行对比分析。结果表明：应用HYSPLIT模式模拟分析后发现，本次过程中925 hPa和850 hPa降水开始前比湿在12 g/kg以上，是暴雨区的主要水汽贡献者，其主要水汽通道为西南路径，水汽贡献率分别占57.57%和63.64%。源自黄海或途径黄海、渤海等地的气块在东南转西南气流的引导下为暴雨区低层带来丰富的水汽，同时源自亚欧大陆中高层的气块，随着西风带长波槽脊的运动，为暴雨区上空500 hPa带来干空气，构成上干下湿的不稳定层结。降水开始前，925 hPa和850 hPa在相应引导气流的作用下，水汽不断向冀中平原输送，使得优良的水汽条件主要集中于低层大气，与HYSPLIT模式模拟结果一致。通过微波辐射计对降雨过程的水汽特征进行分析，结果表明在降雨开始前，700 hPa以下高度的水汽含量有明显增加，水汽密度最大达到14 g/m3。分析上述三种不同资料得到相似结论，但HYSPLIT模式和微波辐射计两种高时空分辨率资料的应用，可以及时且多方位分析水汽特征，为暖区暴雨落区、强度等精细化准确预报预警提供一定参考。     

多普勒雷达在强降雪相态转变过程的研究应用

利用常规气象资料、NCEP1°×1°再分析资料和北京多普勒雷达资料，对河北廊坊地区2020年2月14日强降雪过程中相态转变特征进行详细分析，并引入HYSPLIT模式，对强降雪地区气块进行96 h后向追踪模拟。研究发现：零速度线闭合状态反应了低空急流与中高空急流（气流）发展、对峙、消亡等状态，对地面降水相态变化的临近预报有较好指示意义；距离北京多普勒雷达40－80 km范围内的廊坊各地面气象观测站，在零度层亮带高度迅速下降后半个小时到1小时内先后完成雨雪相态转变；利用HYSPLIT模式得到强降雪地区四个高度层的水汽源地、路径及贡献，发现：700 hPa和850 hPa对降水区的水汽贡献较大，且均为暖湿气流。     

基于气象大数据的陕西苹果北扩区冻害风险分析

采用陕西苹果北扩区国家基本（基准）气象站数据和该区191个自动气象站数据，基于农业气象灾害气候风险形成原理，计算该区苹果花期冻害、越冬冻害的气候风险指数以及环境脆弱性风险指数，并基于地理信息系统平台绘制各项风险的分布图。结果显示：低风险区主要分布在清涧、绥德、吴堡的全境，子洲南部大部，米脂、佳县东南部大部；中风险区主要分布在横山、靖边东部、榆阳南部、神木中部；高风险区主要分布在定边和吴起全境、志丹北部大部、靖边西部，榆阳、神木、府谷的北部。     

1970-2019年夏季南疆低空垂直速度与降水量时空变化特征

利用1970—2019年南疆59个气象观测站逐日降水资料及NCEP再分析月平均垂直速度资料，采用Mann-Kendall突变检验、小波分析、EOF分析等方法，分析夏季南疆上升运动和降水量的时空特征及相关关系。结果表明：近50 a夏季南疆降水量由“暖干”向“暖湿”转变，且在1990年发生突变，其具有5～10 a年际尺度和21～27 a、14～18 a年代际尺度的周期变化规律，空间上呈现北多南少、西多东少的分布特征。低空上升运动由弱转强，850 hPa上升运动在2004年发生突变，700 hPa无显著突变点，其年际及年代际尺度具有与降水相同的变化周期，空间上巴州及吐鲁番市部分区域上升运动减弱，降水量减少，其它区域上升运动增加，降水量增多，其中克州、喀什地区上升运动增加显著,降水量增加速率最大，达1.0 mm/a。低空上升运动和降水量呈显著正相关，且700 hPa相关性大于850 hPa。     

塔克拉玛干沙漠南缘两次极端暴雨的气流模型与水汽输送特征

采用区域自动站逐小时降水观测数据、GPS/MET大气可降水量观测数据和NCEP/NCAR提供的FNL0.25°×0.25°分析数据，通过对比塔克拉玛干沙漠南缘和田地区2次落区接近、强度不同暴雨过程的环流和水汽特征，分析了影响极端暴雨产生的急流和水汽因子特征，结果表明：沙漠南缘暴雨时环流配置符合“三支气流”模型，高空急流、中层偏南风、低层辐合切变的强度与降水量正相关，当高层有极涡直接南伸至中亚发展而成的副热带大槽、中层有气旋前部的强偏南或西南气流、低层有偏东风急流明显西伸与西风急流形成强辐合时有利于出现极端暴雨。沙漠南缘暴雨的水汽源地、输送路径、水汽含量、饱和层厚度与降水量相关，暴雨的水汽源地一般为欧洲和北冰洋，降水区水汽输入以中低层为主，低层比湿大于6 g?kg-1，饱和层位于700 hPa以上；当中高层有来自阿拉伯海、孟加拉湾的由偏南风输送水汽的加入，低层比湿达8 g?kg-1以上、饱和层扩展至750 hPa以下时，可出现极端暴雨。     

基于褶积滤波的山丹地电阻率归一化速率异常特征分析北大核心CSCD

利用褶积滤波法对山丹地电阻率进行去除降雨校正处理,再分别对原始数据和去降雨后数据在进行归一化月速率分析前作不同处理方式组合的结果进行映震效能统计,从而选出归一化速率分析前数据最优处理方式。结果显示,NS测道适用于去倾、去周期处理,EW测道和NW测道均适用于去周期处理,且去除降雨后各测道映震效能均优于去降雨前,说明降雨对山丹地电阻率异常提取有较大干扰。由于2022年祁连山地震带表现空前活跃,至8月逐渐恢复平静,因此选择2014~2022-08祁连山地震带及其附近中强地震活动前山丹地电阻率表现出的速率超限异常总结映震指标,利用2022-08~12山丹地电阻率的速率超限异常对逐渐平静的祁连山地震带地震危险性进行预测,分析山丹观测站附近地震活动水平是否真的降低,结果显示,山丹地电阻率观测值仍然存在速率超限异常,说明祁连山地震带的地震危险性仍然存在,地震活动水平并未减弱。     

DOGRAFS逐小时气温和降水预报的释用

采用2016—2018年DOGRAFS(沙漠绿洲戈壁区域分析预报系统)的气温、降水逐小时预报资料,在检验的基础上开展释用方法研究,并用2019年资料进行试验测试,结果表明:DOGRAFS气温预报,08时起报的准确率要高于20时起报的;北疆好于南疆,准确率为50%,平均绝对误差为2.5℃,采用最高、最低气温建模方案,预报准确率提高到64%,平均绝对误差为1.9℃,预报的离散度降低。DOGRAFS降水预报,08时起报的T_S评分略高,20时起报的晴雨准确率略高,南疆好于北疆;晴雨预报准确率可达95%,但降水T_S评分仅有20%,空报率超过50%;采用消空订正方案,晴雨预报准确率提高1%,T_S评分提高2%,空报率大大降低,但漏报率较大。释用方案对模式气温预报有较好的提升效果,降水预报仍有较大的改进空间。     

洋山港区堵汊工程对海底地形影响初探

基于洋山港海域内长系列ADCP断面走航及定点的水文观测资料进行统计分析,讨论洋山港区在Ⅰ—Ⅲ期工程影响下海域内潮动力的变化及其对海床冲淤的影响。结果表明,由于小洋山—镬盖塘、大乌龟—颗珠山及将军帽—大指头岛三个汊道的封堵及填海,在北岛链以小洋山岛为基础形成一长方形陆域,且在陆域南沿形成一长约5.7km的顺直岸线。工程后由于潮流运动的底、侧边界发生改变,流场随之发生变化,突显潮波运动的非线性效应和科氏力效应,在以潮动力为绝对主要的水动力自然环境下:北港区潮流速随着工程的进行先剧减后又回增;工程后海域在涨、落潮流转流时段形成潮流弱环流;主通道北侧涨潮流增强,南侧落潮流增强。海床冲淤环境也随之改变,北港区前沿水域海床发生微冲,主通道西南海床则淤积,海域内的-10m等深线也东西向呈现波状移动。