渤海湾西部沿岸地区气温特征的观测研究

在渤海湾西岸沿着垂直于海岸的方向从海边向内陆设置了4个自动气象观测站,以10 min为时间间隔观测地面1.5 m处气温.结合邻近气象台站的温度观测,分析渤海湾沿岸气温的时空变化特征.结果表明:秋、冬季气温升降迅速,夏季气温升降缓慢;冬季和夏季气温日较差小,秋季气温日较差大;日平均气温与日最低气温从海边向内陆逐渐降低,日最高气温和气温日较差从海边向内陆逐渐升高;夏季海陆风日的气温时空变化显著,海边地区的气温日变幅小,内陆地区的气温日变幅大,海陆温差随着离岸距离的增加而加大;秋、冬季海陆风日的海边和内陆之间的气温日变幅小,海边和内陆之间的海陆温差变幅基本相当;海陆风环流影响海岸地区气温的时间范围主要是海陆风日,空间范围从海边伸向内陆10 km左右,最大范围从海边伸向内陆50～60 km左右.     

北京地区对流层中上部云和气溶胶的激光雷达探测

介绍了近年来研制的一台多波长激光雷达及其探测对流层高云和气溶胶的实验,并依据探测结果重点分析了北京2000年1月至4月对流层上部云和气溶胶在532 nm波长的消光系数分布特征.结果表明:从6 km至11 km的气溶胶光学厚度值在0.0152至0.0284之间变化,均值为0.0192.从6 km至11 km的云光学厚度值在0.014至0.23之间变化.观测到的单层高云的厚度最大为6 km.4月6日,近年来最强的一次沙尘暴袭击北京.4月7日北京地区无可见云,激光雷达探测结果表明,从4 km至10 km高度范围内,存在一层厚度约为6 km的气溶胶粒子层,消光系数峰值处于8 km附近,比晴天无云时的消光系数值约大一个数量级.估计这是一层沙尘气溶胶,系由远距离输送至北京形成的.     

“东方之星”翻沉事件风灾现场调查分析与致灾风速估算

以"东方之星"翻沉事件为例,前期研判结合现场调查分析认为:2015年6月1日21:00—21:15,事发区域出现雷暴、大风、暴雨等灾害性天气,持续时间在30 min左右;此次灾害过程以风灾最为严重,呈现空间分布不连续、小尺度等特点。调查结果表明:事发区域沿江两岸风场同时存在垂直切变和水平切变,雷达监测显示,中气旋从长江西岸向东岸移动,具有涡旋特征。本次过程以风灾为主,受灾严重区域集中在事发点以北8 km范围内,距事发点4 km左右长江东岸的四台村受灾最为严重,该区域风切变强烈,有辐散迹象。受灾体主要为树木、作物、房屋、船只等,对树木造成的破坏最大,受灾点共计31处,占总调查点数的72.1%。事发区域近地面长江西岸树木折断或倒伏方向以东南向为主,长江东岸树木折断或倒伏方向以东向为主,倾倒方向具有明显的一致性,但长江两岸存在水平切变,风向偏转近90°。通过实际灾情结合力学模型的方式,探索风灾定量评估方法,以受灾严重的杨树为个例分析对象,采用抗倾覆力矩计算方法,估算致灾风速,结果显示,强风是造成此次事件的重要原因之一,致灾风速为28.7 m·s~(-1),达10级以上。     

渤海西岸致灾风暴潮的统计预报模型

渤海西岸是风暴潮灾害多发区,1990年代以后发生几率和灾害损失明显增加。利用气象科学和海洋水文科学相结合的方法,依据黄骅港潮汐资料,对发生在渤海西岸的风暴潮进行统计分析。结果表明,台风和强冷空气配合气旋是造成渤海西岸风暴潮的主要天气系统,偏东大风增水和天文潮叠加是造成风暴潮的直接因素;风暴潮和天文潮汐都有半日潮现象。在此基础上,建立了渤海西岸风暴潮预报模型,通过台风或冷空气配合气旋影响时增水值的计算,结合天文潮汐资料,做出最高潮位预报。应用该预报方法对渤海西岸发生的7次风暴潮进行回报,预报值与实测值基本相当,是基层台站较实用的预报方法。     

过冷层状云中飞机播云有效区域的模拟研究

根据飞机人工增雨作业个例 ,利用层状云中催化剂输送扩散的三维时变模式 ,对过冷层状云中播云产生的有效区域、催化剂水平输送和扩散速率等进行了模拟研究。结果表明 :(1)飞机播云 4 5min线长 32 7km ,投影有效面积和有效体积在播云刚结束时 (5 0分 )达到极大 ,其值分别为 70 7km2 和 2 98.0km3 ,有效扩展宽度和厚度为 2 .5 1km和 0 .4 2km ;(2 )有效作用时段为 2 0～ 80min ,其间的投影有效面积平均值为 5 13.3km2 ,平均有效扩展宽度和厚度分别为 2 .4 1km和 0 .4 5km ;(3)在扩散作用下 ,投影有效面积和有效体积先随时间不断增加 ,达到极值后逐渐减小 ,播云结束 (5 5分 )后 ,云中的有效区域消失 ,其间的投影有效面积平均值为 389.7km2 ,平均有效扩展宽度和厚度分别为 2 .34km和 0 .4 4km ;(4)云中催化剂水平输送 1h的平均值达到 6 5km ,仅与风场有关。催化剂扩散速率 1h平均为 0 .82m/s,与风、温、湍流有关 ;(5 )在飞机增雨作业时 ,飞行方案的设计必须是严格科学的 ,以便进一步提高人工增雨的实效     

阳江地区海陆风特征及其影响

以阳江地区常规气象站、中尺度观测网的自动气象站和海边的2个80m梯度观测塔资料为依据,对该地区海陆风特征及其影响进行研究,结果表明,阳江地区海陆风西岸早于东岸.在近地层,海陆风随高度升高而增大,5月份前后有时海陆风较浅,不能影响到80m高度.陆风转海风多发生在11:00-12:00之间,海风转陆风发生在23:00前后,都发生在日气压变化的峰值时段.海陆风与山谷风叠加可以达到离海岸线70～75km的内陆地区,但并不能越过云雾山山脉.海陆转换时期,在沿海海湾地区形成辐合区,这个辐合区使其北侧阳江市区附近成为广东4-7月的多雨中心,海风加强向北进到达阳春附近的"喇叭口"地区产生辐合,又使该地成为阳江4-7月另一个多雨地区,这些都是阳江成为广东省暴雨中心的重要因素之一.另外,如果海陆风环流没有受到破坏,阳江沿海地区不会出现高温天气.     

青藏高原红原站平流层下部重力波观测特征分析

利用位处青藏高原的红原探空站2008年5月垂直高分辨率的无线电探空资料分析了其上空下平流层(19～26 km)重力波的波动特性.结果表明:重力波的垂直波长主要集中在2～4 km之间,平均值约为2.9 km;水平波长主要集中在100～600 km之间,平均值约为311 km;固有频率主要集中在1.5f～3.5f(f为科氏...     

GRAPE_Meso系统改进并成功通过业务化升级专家论证

2006年7月3日,GRAPES-Meso(水平分辨率为30 km,简称为GRAPES_30 km)通过了中国气象局预测减灾司组织的专家评审,2006年7月26日,中国气象局预测减灾司正式发文,同意将GRAPES_30 km作为中国气象局的业务系统投入运行,并于2006年8月初正式将GRAPES_30 km的产品下发到全国各级气象台站.     

横山站雾的成因分析与记录

1　观测到的雾某日 0 7:1 0 ,观测员接班巡视仪器时 ,能见度较好 (≥ 1 0 .0 km) ,没有轻雾、雾现象 ( 0 5时能见度 1 2 .0 km) ,观测员刚从观测场回到值班室 ,从窗口看到外面大雾弥漫 ,观测能见度只有0 .2 km;另一日 ,0 8时观测时能见度记录 1 2 .0km( 0 5时能见度 1 2 .0 km)     

2007年国内台风模式路径预报效果评估

使用中央气象台提供的台风中心定位报文资料、国内台风业务预报部门提供的台风模式路径预报报文资料和台风所气候持续性方法路径预报报文资料等,对2007年中央气象台编号的热带气旋对国内5种台风业务数值预报模式的路径预报效果进行了检验评估,检验内容主要包括距离误差、技巧评分和稳定度指标等.结果表明:(1)国内各模式24h/48h预报平均距离误差最小值为122.8km/246.3km,最大值为180.7km/304.4km.各模式24h/48h预报最大误差为1429.7km/1003.7km, 最小误差为11.2km/10.1km.24h/48h预报平均距离误差为147km/267km.平均而言,导致路径预报误差最大的是0707号热带气旋帕布,误差在其登陆后尤为明显.(2)相对于上海台风研究所路径预报气候持续法做了各种数值预报方法的技巧评分:各模式24h/48h预报平均技巧评分为32%/43%,最高的技巧评分为48%/54%, 最低的技巧评分为3.17%/33.53%.其中4个模式的24h/48h技巧评分高于36%/33%.(3)检验了距离稳定度、方向稳定度、有效稳定度等指标,以全面评估各模式的路径预报性能.该评估结果在一定程度上反映了当前国内台风路径数值预报相对于常用气候统计方法的优越性,同时也表明,尽管国内台风数值预报模式对于热带气旋在海上时的路径预报有一定的稳定性,但对热带气旋登陆后转向过程的预报表现出了较大误差.因此,在模式开发的下一步工作中,除台风初始化之外,还应结合登陆台风的特点,对边界层和陆面过程参数化等作针对性的研究.     

MU雷达观测到的台风

8719号台风途经日本期间,用MU(中、高层大气)雷达对对流层和平流层低层进行了60小时的连续观测.以150m的高度分辨率每隔2.5分钟测量风速矢量的高度廓线.1987年10月17日,8719号台风袭击了日本,并在距MU雷达100km的范围内通过.18km以下都能观测到清晰的台风旋转结构,往上直到24km,风有短时的振动,表明受台风的强烈影响.整个观测期间,都发现有垂直波长为2-4km,周期为10小时的主波.高空风分析图显示,这些波从一个逆温层附近向上和向下传播,这意味着波动是在逆温层上生成的.     

大气臭氧垂直分布的电化学测量

用球载电化学O_3探空仪于1990年6月20日测量了0—32km高度范围内大气臭氧的垂直分布.结果表明,大气臭氧的垂直分布具有多层次结构,在25km附近臭氧分压达最大值.从臭氧廓线推算出大气柱臭氧总含量为327.8D.U.     

渤海湾西岸海陆风特征对城市热岛响应的观测分析

利用2008年全年渤海湾西岸(天津)14个自动气象站逐小时资料和6 h一次的地面常规资料,采用统计分析的方法,研究了天津城市热岛效应对渤海湾西岸海陆风的影响.结果表明:在冷岛和强热岛条件下,渤海湾西岸海风的发生频率较低,强热岛阻碍了海风向内陆的传播;内陆站在弱热岛条件下出现最大海风的频次较高,但其海风强度与无热岛或冷岛状况下相比要小一些;城市热岛效应的出现,推迟了城市周围郊区站海风的开始时间,缩短了海风的持续时间;城市站的海风风速与热岛强度呈负相关关系,但热岛效应对陆风风速的影响较强,陆风风速在热岛强度小于2.6℃时,随着其值的增大而减小,反之则增加;当海风向内陆延伸时,热岛强度会在午后海风盛行时段内增强,并与传播到此处的海风环流叠加,导致近地层海风风速增强,并可西伸至城市中心.     

高分辨率卫星与图像识别在林火面积估算中的应用

利用归一化植被指数(NDVI)方法和感知哈希图像识别算法,对12·5佛山高明火灾区域进行过火面积测算,并将结果与真实面积进行对比.结果 表明:归一化植被指数方法计算的过火面积为11.737 km2,感知哈希图像识别算法计算的过火面积为10.866 km2,林业部门公布的过火面积为10.667 km2,比较可知,感知哈希...     

层状云中飞机人工增雨作业间距的研究

利用数值试验方法, 设计了4 km, 8 km和20 km 三种飞机增雨播云间距方案, 研究了不同间距对有效区域的影响.从结果分析发现, 实际形成的播云线受水平风场输送作用, 与设计的航线产生了偏离; 不同播云间距形成的投影有效面积、有效作用时段不同, 其时空分布及投影有效面积所对应的地面位置也不尽相同.另外, 提出了增雨效益的数学表达式.效益分析表明, 在相同作业条件下, 8 km间距的增雨效益比20 km间距提高31%, 比4 km间距提高了23%, 4 km间距比20 km间距提高6%, 其物理原因主要是并合作用.最后, 针对交叉和平行播云方案, 提出了设计最佳播云间距的数学表达式.     

庐山南坡的山谷风观测结果

1987年5月在庐山南坡含鄱口下的观音桥(海拔130米)进行了小球测风,自记风向风速仪观测,在山上的植物园也设立了风的自记仪测风,来研究庐山南坡山谷风的特征.观音桥在庐山的地理位置见图一:图一:观音桥在庐山位置在观音桥的东北方为高1400米的五老峰,水平距约3.5km,北偏西为太乙峰(1300米)和含鄱口(高1100米),水平距3.7km,西到西南方为高1400米,水平距5.8km的电视台和高1474米的汉阳峰,是庐山的最高峰,南到东为开阔地带,鄱阳湖在测站南边约4—5km.由汉阳峰、电视台、太乙峰、含鄱口到五老峰连成了一个大环形山谷,东西长约82km,谷深4.3km,谷口朝东南,山谷风十分明显.     

灾害性天气过程中气象要素小尺度水平梯度分析

利用深圳机场跑道两端气象观测资料,统计了气象要素年平均小尺度水平梯度变化,并选择4个典型灾害性天气过程,分析不同天气条件下水平梯度变化的特征.两站气象观测记录的年平均值在探测精度范围内是相等的,标准差、偏度系数、峰度系数等的变化一致.年平均水平气压梯度为0.0064hpa/km,温度年平均水平温度梯度为0.035℃/km,年平均水平风速梯度1.1×10-4/s. 飑线过程中水平气压梯度可达年均值的170倍以上,水平温度梯度最大0.6℃/km,风速最大相差8m/s,相当于5.3×10-3/s的水平风速梯度;强对流过程中气象要素及其水平梯度变化与飑线过程的基本一致;连续暴雨过程可以出现0.15hpa/km水平气压梯度、0.5℃/km水平温度梯度以及90°的风向偏差等稳定持续10小时的现象;冷空气影响期间0.1hpa/km的水平气压梯度可以持续30小时以上.     

THE EFFECT OF MODEL HORIZONTAL RESOLUTION ON THE PRECIPITATION OF RAMMASUN

This paper investigates the effect of horizontal resolution on the precipitation of the super typhoon Rammasun (1409). The experiment uses WRF (V3.4) model with resolutions of 15 km, 9 km and 3 km. The results suggest that the simulated Rammasun rain band shapes and distributions at different horizontal resolutions are nearly the same. When the resolution is increased from 15 km to 9 km and then to 3 km, heavy precipitation is observed to spread in all directions from a concentrated distribution, especially when the resolution is increased from 9 km to 3 km. The 6h and 1h heavy precipitations also show a more significant comma-shape distribution. Moreover, the water vapor distribution shows the same characteristics as the heavy precipitation with a notably enhanced ascending movement and a decreased height of the strongest ascending movement. Of the three resolutions, the precipitation distribution simulated at 3 km resolution is the closest to the observed distribution; however, there is still a noticeable difference between the simulated precipitation and the actual observation. With the absence of the convection parameterization in the model, the precipitation distributions simulated at 9 km and 3 km resolutions demonstrate the same features as when the KF convection parameterization is applied. However, the simulated precipitations at these two resolutions are smaller than those obtained with the KF scheme. Meanwhile the difference between the simulated precipitations at these two resolutions is also smaller than that in the latter case. In general, when KF scheme is applied to the model, the simulation effect of Rammasun precipitation is better than that obtained without the convection parameterization scheme.     

珠江口西岸气象灾害的监测预警平台

珠江口西岸气象灾害监测预警平台首次针对“珠海-中山-江门”3市的气象灾害监测与预警方面进行开发,平台采用了C/S与B/S模式结合方式,采用Java和Delphi语言,数据处理核心采用Microsoft SQLserver 2008数据库,平台集灾害监测、气象预警、灾情收集、短信群发等于一体,包括自动站资料实时监测、预警信号发布标准监测、气候灾害监测、灾情收集上报等一系列功能.珠江口西岸气象灾害监测预警平台的建立,大大提高了天气预报业务员对各种气象灾害的监测和预警能力,让业务员能够及时了解最新天气实况,同时通过灾情上报端口、短信端口,一键式对上级气象部门进行灾情直报和决策气象短信群发,为“珠海-中山-江门”地区的防灾减灾工作提供重要决策参考.     

鲁中地区霾期间气溶胶的垂直分布及其与气象条件的关系

利用CALIPSO气溶胶垂直廓线产品和NCEP提供的FNL 1°×1°再分析数据,以清洁日为对比,统计分析了2007-2017年霾和重度霾期间鲁中地区气溶胶的垂直分布规律,并探讨了两者之间的关系.结果 表明:霾日、重度霾日的气溶胶粒子主要聚集在对流层低层2.7 km、1.5 km以下.以0.9、1.66和1.34 km...