江苏冰雹强对流天气条件分析及其物理解释

通过对江苏省冰雹强对流天气温、湿条件及其稳定度参数统计分析表明，这些参数值域在一个较大的区间变动，并初步分析各参数值域过大的原因，同时提出应用稳定度及缩小参数值域的见解。     

热力不均匀场对一次冰雹天气影响的诊断分析

摘要： 将天津地面自动观测站资料与850 hPa以上北京探空资料结合, 组成新的探空资料, 对2008年8月27日凌晨发生在天津的一次冰雹过程进行了诊断分析。此次冰雹过程有两处降雹区, 一处位于天津北部的蓟县山区, 另一处位于临海的汉沽地区。通过对热力和动力对流参数的水平分布和逐时变化研究, 结果表明: (1)各对流参数可以反映出强对流天气的中尺度分布特征, 尤其是CAPE高值区和LI低值区与强对流天气的发生区域对应较好, 这对局地强对流天气的短时临近预测具有一定指示意义, 表明边界层内的热力\, 动力特征对强对流天气的发生具有重要作用。(2)汉沽地区热力参数CAPE（LI）随时间增大（减小）, 而蓟县地区热力参数的变化则相反, 表明两地冰雹的成因存在较大差异, 前者的热力作用显著, 后者的热力作用则不显著。汉沽地区热力不均匀分布造成的次级环流和上升运动使水汽凝结并释放潜热, 触发了冰雹的发生。蓟县山地的抬升作用, 使东移系统的上升运动得到加强, 触发了冰雹。     

辽宁省强对流性天气的气候特征分析

利用1962—2008年辽宁强对流性天气观测资料,对冰雹、龙卷、雷雨大风和短时强降雨4种强对流性天气的气候特征进行统计分析。结果表明：辽宁冰雹沿海少、内陆多,内陆又以东、西部山区为最多;6月和9月为其多发期; 15-16时出现最多;83.9％的冰雹持续时间为0—10 min。龙卷沿海多、内陆少;7月和9月为其多发期;13—14时和17—18时发生最多;75.0％的龙卷持续时间为5—20 min。雷雨大风沿海和内陆均存在多发区域;5—6月为雷雨大风多发期;15—16时出现最多。短时强降雨自西向东逐渐增加,主要出现在6—8月,21—22时出现次数最多;短时降水极值为26—105 mm/h。     

一次冰雹天气过程分析

对奎玛流域一次冰雹天气的分析表明，在巴尔喀什湖低槽加强东移的环流背景下，低层水汽辐合、抬升启动和层结不稳定有利于该地区强对流的发生、发展，中尺度强对流云团的形成、发展是产生这次冰雹天气的主要原因。     

娄山切变与遵义市强对流天气的关系

应用历史资料,卫星云图增强显示资料,物理量场等,分析娄山中尺度暖式切变的结构,形成的地形因素及气候背影。     

1996年广东省的强对流天气特点分析

1概况1996年广东省的强对流天气季节自3月16日开始至9月14日结束，历时近6个月，全省先后有110个站次出现雷雨大风、冰雹等强对流天气（根据各地气象台站的正规WS报资料），比1995年的57个站次约增加了一倍。本文所统计的强对流天气是指2～9月份雷达开机联防探测期间，省内各测站观测到冰雹、龙卷风或）17m／s的雷雨大风（实际上，其它月份也未曾出现过上述天气）。21996年几次主要的强对流天气过程2．1灾情最严重的一次强对流天气过程4月18～19日，在锋面低槽的影响下，广东省西南部和珠江三角洲等地区，遭受了一次严重强对流天气的袭击，…     

青海强对流天气时空特征及其对气候变暖的响应

利用青海省38个测站1960～2006年4～10月冰雹、雷暴日数资料,其中24站有连续的温度资料,采用线性回归分析、经验正交函数（EOF）等方法,分析了青海冰雹、雷暴的时空特征及对气候变暖的响应。结果发现：47 a来38站平均雷暴、冰雹日数的年内分布都为单峰型分布,雷暴和冰雹日数都在7月达到峰值;年平均冰雹、雷暴日数均...     

一次强对流天气中尺度涡旋结构和冰雹落区分析

利用临沂新一代天气雷达资料和中尺度数值模式MM5,模拟分析了2005年6月18日临沂市一次强对流天气过程.分析表明:强对流天气过程丰要发生在高空干冷气流、低空暖湿气流的不稳定大气层结下,影响系统为中层700 hPa的中尺度涡旋.涡旋的生成机制为:在西南风的背景场上,两北气流和东南气流分别从高空和低空向其嵌入,形成了巾尺度气旋性涡旋.该涡旋风场和温湿场结构东西不对称,冰雹落区主要位于涡旋中心东南侧;雷达回波的演变分析表明,强回波区回波强度中心由低到高几乎呈垂直分布;降雹过程中,回波强度增强,回波顶下降,VIL值迅速减小.     

北京城市下垫面的非均匀性度量研究

城市下垫面非均匀性度量研究对于改进中尺度数值模式、提高城市气象预报准确率具有重要意义.基于分形布朗运动理论和Landsat-TM卫星遥感图像,估算了2011年北京典型下垫面类型个例和整个空间区域的分数维,由此来度量北京城市下垫面的非均匀性特征.研究结果显示:分数维能有效度量北京城市下垫面的非均匀程度,典型下垫面类型的分数维高低顺序为商业区 >大型居民区 >城市绿地 >农田>林地 >水体;北京六环内区域及郊区城镇地表非均匀特征明显,分数维一般在2.50以上,北京城市中心(二环内)存在一个分数维相对低值区,二环—四环之间区域分数维普遍较高,在2.70以上,五环以外分数维则不断降低,反映出北京城市下垫面非均匀性从中心向外呈低—高—低的空间分布;下垫面类型中建筑用地、绿地、未利用地、农田、林地和水体的平均分数维分别为2.71、2.62、2.55、2.38、2.30和2.28,分数维值的高低反映了城市下垫面类型的非均匀程度大小,对定量描述城市边界层参数的复杂特征具有参考意义.     

A study of the underlying surface parameters influence on quality of the hydrodynamic forecasts for the territory of East Africa

An assessment of a new ECOCLIMAP database in terms of the short-range hydrodynamic (Numerical Weather Prediction, NWP) forecasting skills of the HIRLAM model is presented for the territory of East Africa (Tanzania). It was done by incorporating of the ECOCLIMAP database into the HIRLAM NWP system and performing of numerical experiments. The decision-making principles for usage of the ECOCLIMAP database and recommendations for its further development are formulated. Results of intercomparison of the underlying surface parameter fields obtained from the HCS and ECOCLIMAP databases are discussed; it was revealed that, for the territory of East Africa those fields are essentially different. The annual cycle of the parameters obtained from the ECOCLIMAP database is more feasible. It was concluded that use of this database in the HIRLAM NWP system for East Africa (Tanzania) is advisable.     

我国地表面和大气间的湍流热交换量的研究

一、引言 由于地面增热不均,形成地表和大气间的热力差异,为了达到热量平衡,便导致湍流热交换的产生,湍流热交换量不仅是热量平衡中的重要分量之一,而且表示了大气层结的稳定性,大气中各物理量的输送和交换能力,从而反映了天气与气候的形成过程和变化特征。     

暴雨和强对流天气的研究

我国是一个多暴雨的国家,暴雨常常带来严重的洪水灾害。建国以来发生的1954年长江大水,1958年黄河大水,1963年海河大水,1975年淮河大水就是由持续性的强暴雨造成。我国地处东亚地区,每年夏季深受夏季风的影响。活跃的季风可以到达华北、西北、甚至东北地区。在这个环流背景上,加上我国复杂的地形作用,使得我国经常出现强暴雨。这和美国以局地强对流天气(龙卷、雷暴等)为主的情况有明显的差异。1975年8月上旬河南特大暴雨发生后,暴雨问题更引起了各气象部门的重视,1977年,我国建立     

气候变暖对黑龙江灾害天气气候影响

黑龙江省近20年，较前30年年平均温度上升1℃，增温最大季节在冬季增温1.6℃，其它季节次之，增温中心在呼玛。增温主要表现在极端最低气温的增高，年平均最低温度增高1．7℃，年较差变小1．16℃；极端气候事件明显增加。     

城郊大气近地面层湍流特征的初步研究

本文对北京城郊近地面层的大气湍流特征做了初步的研究.结果表明,以局地稳定度参数z/L代替通常的Monin-Obukhov稳定度参数,对湍流的二阶矩以及谱和协谱的惯性副区特征而言,均匀近地面层湍流的相似理论可以推广到城郊近地面层湍流的情形,但谱和协谱的低频(含能区)特征发生显著的变化:含能区谱密度往往由许多尖峰构成;在某些低频范围上,湍流运动的垂直分量可能比水平分量强得多.在城郊近地面层中,湍流动能的产生与耗散基本上是平衡的.     

局地海表温度异常影响热带气旋路径的模拟研究

本文以热带气旋"鲇鱼"(2010)为例,利用WRF模式和"鲇鱼"移动路径上不同的局地海表温度(SST)强迫进行了敏感性数值模拟。控制试验(CTRL)采用NCEP的SST强迫,敏感性试验分别在"鲇鱼"登陆菲律宾前的路径上增加(EXP1)和减小(EXP2)SST。结果表明:CTRL试验模拟的热带气旋路径与实况非常一致,EXP1试验模拟的热带气旋路径提前转向,移动路径偏东,EXP2试验模拟的热带气旋路径转向滞后,且移动路径偏西。对SST异常导致热带气旋路径出现差异的原因分析发现,热带气旋在吕宋岛东侧经过异常暖SST海面时,热带气旋强度增强,产生异常的正涡度平流,且500 h Pa以上凝结潜热释放增强副热带高压敏感区出现温度场的正异常,500h Pa以下水凝物的混合和蒸发作用增强造成副热带高压敏感区温度场的负异常,加之正的异常涡度平流和异常的上暖下冷温度场配置使得500 h Pa位势高度降低,副热带高压强度减弱,副热带高压西伸范围减小,导致热带气旋提前向北转向,移动路径偏东。反之,当热带气旋在吕宋岛东侧经过异常冷SST海面时,副热带高压西伸范围扩大,导致热带气旋向北转向滞后,路径偏西。     

A theoretical analysis of the effects of surface heterogeneity on the fluxes between ground and air

Summary The computation of the fluxes between ground surface and air in atmospheric models is based on the assumption that the surfaces parameters are horizontally homogeneous. In reality, the surface is heterogeneous, inducing a difference between the computed and realistic fluxes. Assuming that the distributions of temperature and humidity of the surface are normal, the difference of the fluxes for homogeneous and heterogeneous surface is found theoretically. The results show that the effect of the heterogeneity on the radiation flux is small, but attains a certain degree on the sensible and latent heat fluxes. However, this effect on the heat fluxes is not great when the standard deviation of the distribution of the surface parameters also is small. Only in case of great standard deviation, the difference may attain several W/m² even the order of magnitude of 10 W/m². Usually the computed sensible and latent heat fluxes are slightly greater for the heterogeneous case than that for homogeneous case, but when the interaction between the temperature and humidity of the surface is considered, the reverse is true. Received January 18, 2001 Revised July 31, 2001     

A composite study of the MJO influence on the surface air temperature and precipitation over the Continental United States

The influence of the MJO on the continental United States (CONUS) surface air temperature (SAT) and precipitation is examined based on 30?years of daily data from 1979–2008. Composites are constructed for each of the eight phases of the Wheeler-Hendon MJO index over 12 overlapping three-month seasons. To ensure that the MJO signal is distinguished from other patterns of climate variability, several steps are taken: (a) only days classified as “MJO events” are used in the composites, (b) statistical significance of associated composites is assessed using a Monte Carlo procedure, and (c) intraseasonal frequencies are matched to the unfiltered data. Composites of other fields are also shown in order to examine how the SAT and precipitation anomalies are associated with large-scale circulations providing a link between the tropics and extratropics. The strongest and most significant MJO effects on SAT are found during the northern winter seasons. When enhanced convection is located over the equatorial Indian Ocean, below-average SAT tends to occur in New England and the Great Lakes region. As enhanced tropical convection shifts over the Maritime continent, above-average SAT appears in the eastern states of the US from Maine to Florida. The MJO influence on precipitation is also significant during northern winter seasons. When enhanced convection is located over the Maritime continent, more precipitation is observed in the central plains of the US. Enhanced precipitation also occurs over the west coast of the US when convective activity is stronger over the Indian Ocean. During the northern summer and fall, the MJO impact on precipitation is mainly significant at lower latitudes, over Mexico and southeastern US.     

不同下垫面数据和城市冠层参数化方案对江苏气温影响的个例分析

利用中尺度数值模式WRF,分别选用新旧两种下垫面资料和不同城市冠层模型设计试验,以江苏一次秋末高温天气个例(2014年11月20—21日)为背景,研究城市化进程对气温的影响和可能机制。将模式结果与江苏国家气象观测站和地面加密区域自动站观测资料进行对比,并分析3组试验结果发现:(1)采用BEP城市方案对2 m气温、2 m相对湿度和10 m风速等物理量的日变化模拟最优。(2)相比USGS数据,MODIS较新地表覆盖变化数据能更真实反映研究区域当前地表类型分布情况,且能提高近地面风温湿要素空间分布的模拟。(3)分析不同试验模拟的地表能量平衡过程差异,发现相比UCM单层城市冠层方案,BEP多层城市冠层方案在白天能更好模拟出城市地区的温度升高以及相对应的地表感热通量和地面热通量的增加。