镇江市寒潮特征分析及中、短期预报模型

对镇江地区1980-2010年寒潮天气过程及相关物理量统计分析结果表明:寒潮强度与范围成正比,强寒潮和特强寒潮只发生在镇江市4个基本观测站均达到寒潮标准的情况下。寒潮酝酿阶段500 h Pa超长波以波1、波2为主要波型,暴发阶段波3为主要波型。冷空气影响镇江前,500 h Pa纬向平均有效位能有2次能量积聚过程,纬向平均动能在25-45°N内加强,西风指数在35-55°N内出现≥30 m·s~(-1)的峰值。寒潮强度越强,冷空气影响前1~3天500 h Pa寒潮关键区温度和位势高度越低。冷空气影响前后,镇江站最低气温、最低地温、平均气压和850h Pa温度的降(增)幅均随时效增长而增大。利用超长波、纬向平均有效位能、纬向平均动能及西风指数的中期变化结果,通过权重法建立寒潮中期预报模型;利用"CMA最新寒潮等级方法"的判别标准,确定寒潮发生具体日期;根据500 h Pa寒潮关键区温度、位势高度,镇江850 h Pa温度、日最低气温、地表温度的短期变化情况,建立寒潮短期强度等级预报模型。建立的寒潮中、短期预报模型,对2011-2016年镇江出现的15次寒潮过程全部报出,并报准5次强寒潮中的4次寒潮强度等级。     

一次寒潮中期过程的能量学分析

本文利用波数域能量方程,诊断分析1986年2月下旬—3月初在福建出现的一次强寒潮中期天气过程,揭示了过程的能量学特征;并分析不同纬带间长波、超长波的相互作用与寒潮中期过程的关系,为预报南方寒潮提供一些线索和依据。     

利用ECMWF48小时数值产品作昌吉市寒潮天气预报的探讨

一、资料和分析方法用欧洲中期天气预报中心每日发布的500hpa48小时预报网格点资料,选取30°N-70°N、20°E-110°E中的各格点数值,输入IBM-PC微机上进行处理,计算得出12个物理量场.经过仔细筛选,其中U、V、K、KV等四项物理量对昌吉市的寒潮天气预报有较好的使用价值. 二、各物理量场的分析 1.U-东、西风分量我们知道,在寒潮天气爆发前,整个亚     

1951—2006年期间我国寒潮活动特征分析

利用中央气象台1951—2006年共56年冬半年(9月至次年5月)的冷空气天气过程资料、NCEP/NCAR逐日再分析海平面气压、500 hPa高度场和850 hPa气温等资料,统计分析了我国寒潮若干气候特征和寒潮中期过程的物理量场特征,并引入聚类方法划分寒潮典型物理过程。结果表明:(1)1951—2006年期间我国寒潮强冷空气逐年的活动频次呈明显下降趋势。功率谱周期分析表明,我国强冷空气活动有多年代际的变化周期。秋、冬、春季节是寒潮易发时节。(2)对我国寒潮天气过程特征物理量统计得到了一些表征寒潮天气特征量的阈值。寒潮冷高压强度有较明显的季节性变化特征,其源地大多可追溯到亚欧大陆北端极地,寒潮冷高压受山脉阻挡,在西伯利亚增强后最常以西北路径爆发南下,是我国寒潮最常见的路径。(3)乌拉尔山阻塞形势的崩溃与寒潮爆发密切相关;西风环流指数在寒潮爆发前6日前后至爆发后2日前后出现明显下降;在寒潮初始阶段,北半球高纬度以2波为主要特征,在寒潮爆发前,高纬度2波或3波为优势波的概率较大;北半球中纬度在寒潮中期过程主要为3波能量变化;北半球极涡面积迅速增大,与东亚"倒Ω流型"的建立紧密相关,是极地冷空气南下酝酿堆积的重要标志。     

寒潮的波谱分型和预报

根据1971—1981年11个冬半年北半球500毫巴20—80°N纬圈谐波分析资料,以振幅和位相作为表征大型环流的基本参数, 对影响我国的57次寒潮中期过程进行归纳分型。结果表明, 将近一半的寒潮酝酿阶段是以2波占显著优势, 约四分之一是以l波占优势。寒潮的爆发主要出现在3波或4波剧烈增幅的形势下。 2波转3波或4波是最主要的寒潮波谱型,其次是1波转2波或3波。通过业务实例看出,充分利用数值预报资料,结合寒潮过程的波谱概念模式,可以在较为客观的基础上有效地提高寒潮中期预报的准确率。     

1981年2月平流层爆发性增暖的能量分析

平流层重要变化之一是冬季出现爆发性增暖,这种现象几乎每年都有发生,只是强度不同。本文用“寒潮中期预报理论和方法研究”课题组对波域能量方程的计算方法和结果,用纬向平均地转风、温度、波数域能量方程的一些项,分析了这些物理量对1981年2月中旬一次弱平流层爆发性增暖形成、维持所起的作用,发现2波动能的猛增对增暖有启动作用,1波的动能有维持增暖的作用;对1波和2波动能贡献最大的是BWZ项,次为L1项。     

500hPa谐谱特征与石嘴山地区夏季中期降水

本文用谐谱分析方法计算了6月16日至9月15日五年的500hPa六个纬圈(60°N、55°N、50°N、45°N、40°N和35°N)的波参数和物理量谱,并将其和十年的合成波高度谱、相对振幅等谐谱资料与石嘴山地区的降水资料作了对比分析。初步寻找出了该地区夏季中期降水的十一种纬圈合成波高度谱和八种优势波、物理量谱谐谱特征。这些中期谐谱特征,天气动力学意义比较清楚,为该地区夏季中期降水预报提供了参考依据。     

影响广西寒潮的特点及中期预报

广西地处低纬,冷空气南下到达常是强弩之末了。但有时在一定的环流形势下也能造成广西寒潮天气。它给作物造成危害极大,是我区灾害性天气之一。本文主要分析造成广西寒潮的形势特点,并建立中期预报的一些方法。 一、寒潮概况 1.标准:根据广西特殊的地理位置以及亚热带作物生长情况,划定标准如下:①过程日平均总降温≥9℃(48小时内降温≥8℃),过程日最低气温桂北≤7℃,桂南≤8℃。②全区性寒潮,桂北(取四个站桂林、柳州、河池、梧州)有两站以上,桂南     

一次全国性寒潮暴雪天气过程分析

应用MICAPS资料,从大气环流形势演变、物理量诊断分析两个方面,对2003年2月7～11日出现的一次全国性寒潮暴雪天气过程进行了分析.结果表明,这次寒潮暴雪天气是典型的欧亚环流发展和东亚大槽建立的过程,主要表现为由纬向环流转变为经向环流的环流形势调整,且以冷空气堆积、加强并大举南下为背景条件.由此揭示此类天气系统的特点,为类似天气的预报提供思路和启示.     

学术交流

寒潮中期预报的试验研究北京大学气象专业在东北、华北、西北寒潮大风中期预报协作碰头会上,以“寒潮中期预报的试验研究”为题介绍了一种寒潮中期预报的客观定量方法。目的是为了说明用比较容易取得的北半球500毫巴天气图为资料,通过分析整个北半球环流形势的调整和具有行星尺度的大型天气系统如极涡、超长波和急流变化的相互作用,可以找到寒潮形势建立的关键,从而建立客观定量的中期预报方法,在十天以前作出寒潮预报。     

寒潮中期预报研究进展

寒潮中期预报,是有关国民经济建设的重要课题。近两年来,本课题组主要从事了三个方面的工作:(1)寒潮中期过程和大气环流中期变化的机制研究;(2)寒潮中期数值预报和大气环流中期变化的数值试验;(3)寒潮(低温)中期预报方法的研究。主要力量集中在机制研究上,其他两个方面分散进行。现将这三个方面工作进行初步总结。 1.中期过程的物理机制研究天气实践已积累了不少关于寒潮中期天气过程     

一次寒潮天气过程的中期环流形势分析

对１９９８年３月１９－２６日一次强冷空气造成的寒潮天气过程的中期环流形势,乌拉尔山以东阻塞高压的形成,国强和崩溃的高空形势以及面气压场特征进了分析。结果表明,这次寒潮天气是典型的欧亚环流发展和东亚大槽建立的过程,表现为由纬向环流转变为经向环流的环流形势调整,且以冷空气积聚,冷却和大举南下的为背景条件。     

我国秋季和冬季寒潮中期预报的初步研究

本文简要介绍了使用的中期预报方法对东亚冬季寒潮中期预报总结的一些结果。根据形成冬季寒潮的高压路径,把东亚冬季寒潮分做三类。文中说明了各类寒潮不同发展及其在周期趋势期平均图及各种变高图上的征象。     

寒潮中期预报方案

近四年来,寒潮中期预报理论和方法研究课题组,根据半球大气环流变化特征,分析了寒潮中期天气过程的大量事实; 以大气环流动力学观点,着重研究了寒潮中期物理过程和冬半年大气环流的中期变化机制, 并提出了时效为15天左右的寒潮中期预报综合方案。这个方案包括:物理-统计法、天气-统计法、数值预报产品和寒潮过程模型相结合的方法。前者为10—15天的主要预报方法,后者为3—5天的主要预报方法,天气-统计法是6—10天的主要预报方法。     

我国寒潮中期预报的新进展

寒潮是我国重要的灾害性天气,尤其是春秋季寒潮及暴风雪对农牧业生产危害极大,气象服务工作中迫切需要中期寒潮预报。我国广大气象专业人员通过自己的天气预报实践和科学研究,二十多年来在建立我国中期寒潮预报工作中取得了可喜的成绩。早在五十年代初就     

河西走廊东部寒潮时空变化特征及典型个例分析

利用1986—2015年河西走廊东部5个气象站逐日气温、大气环流特征量和2016年5月常规天气图和物理量场，分析了河西走廊东部寒潮时空分布及其与大气环流特征量的关系和2016年5月3次寒潮天气过程天气成因。研究表明：河西走廊东部寒潮频次由北向南减少，中部最少；寒潮频次年际差异较大，总体呈下降趋势；寒潮主要出现在1—5月和10—12月，频次站次4月最多，6月最少，春季寒潮频次最多；寒潮最早出现在9月1日（永昌）、最晚出现在6月7日（乌鞘岭）。月寒潮频次与月亚洲、北半球的极涡面积和强度、北极涛动、亚洲经向环流和冷空气指数呈显著正相关，与北半球极涡中心纬向位置和强度、东亚大槽强度、西藏高原1和2指数呈负显著相关，前一月亚洲、北半球极涡面积和强度、北半球极涡中心强度、北极涛动指数对月寒潮预报预测具有良好的指示意义。使用多元回归建立寒潮月频次预报方程，通过了=0.1显著性水平检验。2016年5月3次寒潮天气均与极涡中心偏强有关，前期升温明显、高空强盛冷平流强盛、地面冷高压强烈是造成三次寒潮天气的主要原因，500 hPa横槽转向南压造成的降温幅度比小槽东移更大、影响范围更广。     

寒潮暴风雪天气的动力和热力特征分析

普查了1960－1997年3－5月历史实况天气图资料，计算了寒潮暴风雪天气过程中的动能、变压、潜热能等动力和热力物理量，着重分析了它们在寒潮暴风雪天气过程中的作用及其变化特征。     

乐山市寒潮中期预报自动化系统

该系统运用天气学、统计学原理，对寒潮中期环流形势和木地区环境场特征以及数值预报产品的应用进行了研究。在寒潮爆发前酝酿阶段的环流形势特征及其数值化分析的基础上，组建了中期寒潮预报自动化系统。系统针对冷空气活动的“动态”特征，对环流形势、高低空冷空气强度指标，地面要素变化和欧洲中心数值预报产品进行了有机结合，显著地提高了中期寒潮预报准确率。     

1981年-1985年新疆气象局科技成果获奖项目

(一)直属单位获奖情况 1.科技成果名称:寒潮中期天气过程及其预报主要内容简介:探讨了中纬度大型环流发展变化的规律,所提出的寒潮中期天气过程的天气学模型,已在北方有关气象部门的中期预报业务和科研中参考应用。主要完成单位:由新疆气象局牵头,北方各省区气象单位和院校协作完成主要完成者:王为德等获奖年代及奖励等级:荣获1981年度国     

大气环流中期变化和寒潮中期过程的研究

寒潮中期预报理论和方法研究课题经过4年工作, 对冬半年大气环流变化进行了多方面的研究, 全面揭示了寒潮中期演变过程的能量学机制, 开始建立了具有一定生命力的十天左右寒潮中期预报方案。 对于指数循环、中期周期变化,从能量学诊断、数值试验、非线性动力学等方面进行了研究。 研究了定常波的维持和瞬变波的增衰。 定常波与瞬变波的相互作用, 波与波相互作用对阻塞高压的形成和崩溃的影响, 以及对极涡分裂和重建的影响。 寒潮中期过程由倒Ω流型开始并持能量聚集于中纬度, 通过斜压作用、波与波相互作用等, 最后导致东亚寒潮爆发。