夏季黄河下游地区中尺度对流系统的气候特征分布

利用1996~2008年逐小时卫星资料、NCEP再分析资料及统计方法, 研究了位于黄河下游地区的中尺度对流系统(Mesoscale Convective System, 简称MCS)的气候特征, 其中包括中尺度对流复合体(Mesoscale Convective Complex, 简称MCC)、持续拉长状对流系统(Permanent Elongated Convective System, 简称PECS)、β中尺度对流复合体(Meso-β Scale MCC, 简称MβCCS>)、β中尺度持续拉长状对流系统(Meso-β Scale PECS, 简称MβECS)4类。结果表明:MCC和PECS是黄河下游地区影响夏季降水的主要MCS, 其中7月份MCC最多, 并且MCC的数量明显大于PECS;与发生在美国的MCS比较, 发生在黄河下游地区的MCC和PECS在成熟期的面积和平均偏心率较大、生命史较长, 但MβCCS和MβECS的生命史较短、平均偏心率变化不大;黄河下游地区PECS表现出成熟较快和消亡较慢的特征, 其最低相当[A1] 黑体温度 (BlackBody Temperature, 缩写为TBB) 平均值为-72℃, 比MCC低1℃左右, 生命史比MCC长0.9 h;在MCC的形成、成熟及消亡期, 其日循环特征均表现为明显的双峰特征, 而PECS却呈现出单峰特征;黄河下游地区MCC的发生时间主要集中在2个时段, 一个是在下午形成, 傍晚成熟, 凌晨消亡, 另一个则在后半夜形成, 凌晨成熟, 上午甚至中午才消亡;MCS具有明显的年际变化特点, 在MCS较少的1999年, 500 hPa的副热带高压偏南, 华北地区位势高度较常年明显偏高, 而在MCS较多的2001年, 副高异常偏强, 华北地区位势高度较常年明显偏低, 850 hPa上为一低压槽, 黄河下游地区主要受副高边缘的西南气流影响。     

“涡旋自组织”在济南市暴雨中的应用研究

通过回顾“涡旋自组织”的发展历史,阐述了“涡旋自组织”在科研领域和应用领域的重要意义。利用探空资料、风云2号远红外云图和TBB资料以及自动站逐时降水资料,对2008年夏季和2009年春季的两次暴雨个例进行分析,结果发现：在济南市的暴雨过程中也存在云团或雨团的“自组织”观测事实,证实了涡旋自组织的业务应用价值。     

济南市冬季日降水概率预报方法

利用实时ECMWF2 4～ 1 44小时的格点资料和历史同时效ECMWF( 1 986～ 1 995年 )资料 ,进行相似离度分析 ,经过环流背景相似和天气形势演变相似过滤 ,从历史样本中筛选出与预报日形势及要素场最相似的样本 ,并根据各相似个例的相似程度和对应各站的降水情况 ,计算出济南市各站未来一周逐日的降水概率。     

环境风垂直切变对0908号台风“莫拉克”影响的分析

利用多种卫星观测资料和NCEP/NCAR提供的风场资料等,分析环境风垂直切变对0908号台风“莫拉克”的强度、对流和降水结构的影响.结果表明:环境风垂直切变不是影响“莫拉克”强度变化的直接因素.“莫拉克”登陆前,在较强环境风垂直切变作用下,最大对流和降水区域均位于顺切变方向左侧,降水呈一阶非对称分布.“奠拉克”登陆后,...     

华北霾日的时空分布特征分析

利用1961—2011年共51 a华北地区50个站冬季及12月—2月逐月不同级别的霾日资料,研究了华北地区霾日的时空分布特征,结果发现:霾日的分布很不均匀,霾日大值区大多为工业城市、高度发达的城市以及煤炭生产基地,"浊岛"现象明显,华北地区霾日大值区呈西南—东北向分布,来自京津冀外区域的污染物跨城市群输送的影响非常显著。研究还表明,除山西平均霾日一直呈增长趋势外,其他地区霾日近年均呈下降趋势。从各大城市的变化特点看,太原、石家庄和呼和浩特呈一致的增长趋势,济南市、北京市和天津市的霾日均呈下降趋势。大城市冬季霾日出现最多的集中在12月和1月。     

2007年济南“7.18”大暴雨的持续拉长状对流系统研究

利用常规观测、中尺度自动站、卫星和雷达等资料,分析了2007年7月18-19日造成华北南部强降水的持续拉长状对流系统(Permanent elongated convective system,简称PECS)的发生和发展过程.结果表明:持续拉长状对流系统的发生发展与低层来自东北方向冷空气和正在减弱的中尺度对流复合体尾部的向外气流有关.云图分析表明:这次持续拉长状对流系统先后南10个对流单体复合而成,其中2个α中尺度的对流单体复合时造成了济南市北部的商河县强降水,并且强降水发生在持续拉长状对流系统发展阶段,位于持续拉长状对流系统的后部,与低于201 K的冷云盖相对应;当对流单体复合时,在可见光云图上出现云线(即飑锋).并且在窄小的云线中又包含4个γ中尺度的对流单体,其中一个产生高达13 km的降水回波;当云线出现时,地面冷锋后部出现γ中尺度雷暴高压,随后逐渐发展成为α中尺度的雷暴群,降水产生在雷暴高压前和冷锋后.济南市强降水过程则是由合并后的对流单体内部的2个强度不同的上冲云顶合并成一个更强的上冲云顶时造成的.雷达同波分析进一步显示,这次持续拉长状对流系统降水回波表现出后部扩建类和同波交叉类的特征,其中商河县的降水由主冷空气涌产生,而济南市强降水可能与主冷空气涌与次冷空气涌合并所形成的2个β中尺度和1个γ中尺度的多单体雷暴有关.     

济南一次春季MαCS暴雨的风场解析

用济南多普勒天气雷达径向速度和VWP产品，分析了2003年4月一次罕见的春季大暴雨的风场特征。第一个强降水时段中，对流层低层偏南风与高层东北风叠加．风向随高度逆时针旋转，为上冷下暖的不稳定结构；第二个强降水时段中风场结构则完全相反。低层东北风与高层西南风叠加，风向随高度顺时针旋转，为上暖下冷的稳定风场结构。     

不同类型大尺度环流背景下首都国际机场的雷暴特征分析

利用2001—2014年共14 a的北京首都国际机场(以下简称机场)观测资料和Micaps高空及地面观测资料,将发生在机场的雷暴日分为八类(即强雷暴、弱雷暴、湿对流、干对流、弱冰雹、强冰雹、冰雹大风和混合对流),对每种类型雷暴的气候特征进行了统计研究,得出如下结论:(1)机场雷暴以弱雷暴为主,其次为干对流。弱雷暴和干对流在6月出现最多,强雷暴和湿对流在7月最多,弱冰雹出现在春末夏初及秋季,而冰雹大风出现在6—7月,混合对流仅在7月出现一次。(2)从500 h Pa形势来看,西风槽造成的雷暴过程最多,其它为西北气流型。500 h Pa为西风槽和低涡、西北气流时,地面辐合线触发的雷暴最多,其次为冷锋。500 h Pa为横槽时,冷锋触发的雷暴比例增加,没有由地形辐合线触发的雷暴。而副高边缘和低压倒槽类型的雷雨过程,触发系统主要为辐合线。(3)从月分布来看,低涡和西北气流型造成的雷雨在6月最多,但横槽和西风槽造成的雷雨出现最多的分别在7月和8月。西风槽、低涡和西北气流型造成的弱雷雨均最多,其次为干对流。而雷暴的地面触发系统以辐合线最多,主要出现在6月,冷锋触发的雷雨主要集中在5—6月,地形辐合线主要集中在7、8月。(4)横槽、西北气流型雷暴的日循环分布只有一个峰值,分别出现在05—12UTC和08—14UTC,但低涡和西风槽却有两个峰值,主峰值分别出现在12—13UTC和08—17UTC,次峰值分别在07—08UTC和00—01UTC。     

济南市"7.18"大暴雨雨情与灾情

2007年7月18日傍晚前后到夜间,受典型的MCS影响,济南市出现了历史罕见的大暴雨天气过程。这次大暴雨过程降水时间集中、强度大、范围广、积水深,给人民群众生命财产造成了重大损失。     

相似离度法在逐日降水概率预报中的应用

考虑环流的演变特征，设计一种环流演变相似离度预报方法，利用1991－2001年的EMCWF24－144h的格点资料，分别提取3个物理意义清晰、又具有立体性和多元性的相似因子，依据最小离度相似原理，进行相似离度过滤，从历史样本中选出与预报形势演变场最相似的样本，对照济南市及其周边五县（区）各站的降水情况，预测出各站未来1－6d的逐日降水概率。