二维界面流的稳定性及相路方程的椭圆型条件

针对天气实践的一些问题,本文改变了文献[1]的某些作法,分别就上、下行波的稳定性情况,切变邻近区域相路方程的类型条件作了较细致的讨论。结果表明:不稳定极易发生在背急流方向而立的左侧,并在不连续界面的两侧其稳定性是不同的,其相路方程也是有条件的——急流轴及其左侧邻近地区,一般满足椭圆型条件,而其右侧则有可能出现双曲型,从而揭示了扰动沿东西向传播时不稳定易于维持的原因,并与天气实践吻合。     

江西省暖季重大短时强降水敏感性参数分析及概念模型

利用江西省2010-2016年5-9月1 597个观测站逐小时降水资料,ERA Interim, Daily逐日4次0.125°×0.125°再分析资料以及南昌和赣州探空资料,筛选出84例重大短时强降水过程,并建立了5种重大短时强降水概念模型:冷锋型、西南急流型、副高边缘型、暖切型和台风型,各型分别占比29%、40%、11%、12%和8%。每例过程平均维持时间分别是4.9 h、5.6 h、4.4 h、5.5 h、6.7 h;平均降水强度为31 mm·h^-1、27 mm·h^-1、45mm·h^-1、30mm·h^-1、36mm·h^-1。冷锋型、西南急流型和暖切型基本出现在5—6月,副高边缘型主要出现在7月,台风型在7—9月且多集中在8月。对于短时强降水的高频区,冷锋型、西南急流型和暖切型主要集中在鄱阳湖平原处,副高边缘型主要分布在武夷山西侧,台风型主要集中在江西东北部。5种类型对应的关键环境参数特征为:冷锋型、副高边缘型及台风型的CAPE平均在1 200 J·kg^-1,西南急流型和暖切型集中在500~1 200 J·kg^-1;CIN基本都在20~60 J·kg^-1;台风型的K指数偏高,超过38℃,其他四类达到32℃即可;S指数平均值都低于-1.1℃。T₇₀₀-T₅₀₀基本有75%的过程在13℃之上,T₈₅₀-T₅₀₀有75%过程达到23℃;冷锋型与西南急流型的850 hPa假相当位温超过340 K即可,其他三型需达到345 K;暖云层厚度基本在4 000 m以上。地面露点西南急流型和暖切型最低为21℃,其次是冷锋型,阈值为22℃,台风型阈值为24℃;大多数PW都在50 mm以上,平均为60 mm左右。     

CMA-GFS全球模式海洋边界层高度的主要偏差特征

海洋边界层高度是表征海洋上空大气的水汽、热量、物质等垂直分布的重要特征量，同时在气候、污染、模式预报上有关键作用。然而，利用海洋边界层高度观测对数值天气预报模式进行诊断的研究很少。因此，本文利用2019—2020年GPS掩星资料计算出的海洋边界层高度的分布特征，对CMA GFS全球模式的预报性能进行分析，同时借助ERA5再分析资料对CMA GFS模式的偏差进行讨论。主要结论如下：①CMA GFS全球模式在西太平洋、南太平洋、南大西洋绝大部分海域预报的边界层高度比较合理;②模式在热带辐合带海域和南太平洋辐合带存在高估预报，初步分析与模式对热带深对流的抬升凝结高度的预报偏高有关。③模式和ERA5在南半球层积云所在区域均存在边界层高度预报偏低，初步分析可能是模式对南半球层积云顶辐射冷却驱动的湍流扩散偏小造成。④模式在有云的大气下主要呈现为预报偏高，中心值在200 m左右，而在晴空区域模式预报较为合理，偏差值范围较小，ERA5也存在类似的特点。