华北平原回流天气综合形势特征分析

随着探测手段的发展,越来越多的探测资料可以提供给数值天气预报.为了更有效地将这些不同格式的探测资料融合同化为常规物理量,为预报员提供更加直观的中尺度分析场以及为数值模式提供包含丰富中尺度信息的初始场,引进美国的局地分析预报系统LAPS(Local Analysis and Prediction System).介绍了该系统处理资料的原理、方法.初步试验结果表明,对LAPS系统的局地化比较成功,可以融合T213或NCEP、多普勒雷达、云导风、探空及自动站等多种资料,为预报员提供更好的预报依据.     

太行山东麓焚风天气的统计特征和机理分析Ⅱ:背风波对焚风产生和传播影响的个例分析

利用中尺度模式WRF3.3对太行山东麓焚风典型个例进行了数值模拟。结果表明,太行山东麓焚风的发生和移动与山脉背风波密切相关。由此建立了太行山东麓焚风的概念模型:西北或偏西气流途经山西盆地、山西境内的山脉或高原,再越过太行山,在其东麓形成背风波。背风波的下沉气流气温按干绝热方式上升,同时下沉气流也会对低层大气产生压缩增温效应,使得太行山东麓产生焚风。背风波即为重力波,可以伴随着下沉气流向下游移动,正变温区同时也向东移动。变温区移动的速度和重力波的传播速度相同。背风波的产生,需要Scorer数向上足够的减小,而且不连续,即要求大气是稳定的且存在明显的风速切变。     

华北回流天气多普勒雷达径向速度分布特征

使用多普勒雷达资料对四次华北回流天气过程进行了分析,结果表明:(1)回波具有较大水平范围的、连绵成片的均匀幕状特征.回波顶较平整,回流降雨过程中还存在零度层亮带.属层状云降水回波.(2)速度图上,在零速度线两侧常分布范围较大数值不等的正负径向速度中心,低空零速度线呈"S"型,风随高度顺时针旋转,有暖平流存在.在强降水时段出现前常伴有区域性的冷平流层.(3)风廓线图上,从低层到高层由东北风转为西南风,风向发生了近180度的顺时针旋转,存在强垂直切变.降水开始与结束时分别表现为低层偏东风与中高层西南气流叠加、低层偏东风与中高层西南气流任何一者消失.边界层顶部出现浅薄的冷平流层是降水强度加强的信号.     

热带气旋变性过程客观判别方法在“海马”变性过程中的应用

介绍了一种判别热带气旋变性过程的客观方法.此客观方法使用三个判别参数: 对流层低层热力非对称参数B、高低层的热成风、对变性过程进行诊断判别.此方法使用格点的数值预报产品,计算简单、使用方便,便于业务化.同时针对2004年影响我国的0421号热带风暴"海马",使用NCEP再分析资料对其变性过程进行了分析验证,结果表明:此客观方法所定义的三个判别参数B、、在"海马"的变性过程中有很好的指示作用.     

可能降雹多普勒雷达产品特征指标分析

利用位于河北新乐的CINRAD-SA多普勒天气雷达产品,分析了河北中南部地区2D04年的8次冰雹过程,总结了一些冰雹天气的多普勒天气雷达回波特征指标.当回波强度大于等于50 dBz,回波顶高大于等于10 km,垂直累积液态含水量大于等于35 kg/m2时容易降雹,垂直累积液态含水量越大,冰雹直径越大.回波发展初期2～3体扫内,垂直累积液态含水量迅速增大,一般每个体扫增加10～30 kg/m2,这是冰雹独特的特征.冰雹指数为实心正三角时,大多有降雹.     

回流暴雪过程的诊断分析和数值试验

华北回流天气是预报中的难题,尤其是对其产生降水的开始和结束时间和华北回流的性质研究不多。作者使用NCEP再分析资料、实时观测资料和中尺度模式MM5,对一次回流暴雪过程进行了诊断分析和数值试验。通过分析和试验得出了一些有意义的结果:回流降水的开始和结束与高低层的风向有关,中高层的西南气流与低层偏东气流叠加时降水开始,两者之一消失降水结束;低层经渤海回流到华北地区的气团是干冷的;回流降水的水汽伴随中层的西南气流来自南方地区。这在实际业务预报中具有很好的指示意义。     

2009年华北平原大范围持续性高温过程的成因分析

使用NCEP再分析、常规和非常规观测资料对一次华北平原大范围持续性高温过程的成因进行分析。得出:中高层大陆高压(脊)、850 hPa高温区的稳定少动是此次持续性高温天气形成和维持的原因。高温持续期间地面以两种天气形势为主,一是华北地区处于低压带或低槽中,二是在我国西北地区生成的地面低压向东伸展与移动,华北地区处于低压前部。对高温范围及强度最强的24—25日期间,引起局地温度变化的各项因子进行了定量估算。结果显示:平流项在升温过程中作用较小,垂直输送项比较重要,在此次过程的升温中所占比例约30%;非绝热加热项作用较大,在此次过程的升温中所占比例约41%。因此在实际业务预报中,应重点考虑垂直输送项和非绝热加热项的作用。     

华北回流强降水天气过程的中尺度分析

使用华北地区加密自动站资料、 多普勒雷达资料和NCEP（1°×1°）再分析资料, 应用中尺度滤波方法、 诊断分析方法等, 对2003年10月华北回流暴雨天气过程进行了中尺度分析。结果表明： 在回流冷空气与西南暖湿气流相遇产生的辐合带中存在中尺度低压和切变; 中尺度低压和切变主要在600 hPa以下, 中尺度低压随高度向西、 向北倾斜, 东西向中尺度切变随高度向北倾斜。此次回流暴雨过程中有5个中尺度雨团活动, 其中3个中尺度雨团与中尺度低压和切变配合且随低压和切变移动, 暴雨期间多普勒雷达速度图上出现了持续2 h以上的逆风区。     

热带风暴海马变性前后的物理量诊断分析

利用NCEP再分析资料,针对热带风暴海马(0421)变性前后各物理量进行诊断分析,发现了一些有意义的结果.由变性前高低层的暖心对称结构到变性后非对称的锋面结构,其中冷空气是从低层、低压的西南象限开始入侵的.同时相对涡度场上,也由整层左右对称的正涡度演变成自低层到高层向西倾斜的垂直分布.另外,24小时平均相对涡度、平均散度呈现出中低层数值变大,且辐合上升层的厚度也加大的特点;最大上升速度中心的高度由变性前的600hPa上升到500hPa.由于西风带高空槽东移,变性后存在两条水汽通道,一条伴随槽前的西南气流,一条来自南海与强劲的偏南气流相伴.     

华北平原回流天气的结构特征

利用美国PSU／NCAR的MM5V3中尺度非静力模式，对发生在2002年12月22-23日华北平原的一次回流天气过程进行了数值试验。结果发现：来自东北平原的低层冷空气虽然经渤海侵入华北平原，但仍然保持干冷气团的特性，在降水中起“冷垫”作用。降水的起止时间与中高层暖湿气流和低层干冷空气的风向相关较好；降水强度的变化与风速的大小成正相关。伴随西南暖湿气流，华北回流降水的水汽来自南方。