珠江三角洲灾害性天气中尺度监测和0至12小时预报试验研究方案

珠江三角洲位于22°N—24°N,112°E—114.5°E处,其北、东、西三面环山,南面向海。珠江的各干支流成叶脉形从这里向内陆延伸,而南岭、九连山、云雾山等山脉又楔入其间,构成了辐辏状的犬牙交错地貌。这样的地理景观和地形地貌对入侵这一带的天气系统起着肢解作用,加上准常定的各种气流在这一带交馁和折向,容易触发出各种不同类型的中小尺度天气系统,并带来相应的灾害性天气—冰雹、龙卷、强对流风暴。还导致暴雨和台风天气的时空分布不均匀。      

青藏高原东北部地区的雷达回波

青藏高原东北部地区(96—100°E、35—38°N),拔海高度在2000—4500米之间,山峦起伏,河湖纵横,地形十分复杂。加之太阳辐射强,热对流旺盛,形成了该地独特的环流和天气气候特征。它不仅是当地暴雨、冰雹等天气的源地之一,也是外来天气系统有效的改造场所。多年来的雷达观测资料表明,春、夏季高原东北部地区的云     

南亚高压演变过程及其变异机制研究进展

2022年夏季,重庆出现两次极端高温天气过程。利用重庆地区34个气象站点观测资料和ERA5再分析资料,分析了两次高温过程的主要环流异常特征。结果表明：南亚高压加强东伸和西太平洋副热带高压(以下简称副高)异常加强及西伸北抬,日本海以北至鄂霍次克海地区异常强盛的阻塞高压(以下简称鄂海阻高),使北方冷空气盘踞在40°—50°N以北地区,难以南下影响包括重庆在内的长江流域,重庆处于副高西段异常强盛的下沉和水汽辐散中心区,造成该地区持续极端高温天气。分析2001年以来不同等级区域性高温天气过程中的副高和南亚高压指数发现,2022年夏季副高西伸至最西,同时南亚高亚中心异常偏东,二者直接造成了重庆的极端高温天气。并且2022年夏季赤道太平洋西部海温的异常偏暖,130°E—150°W、30°—60°N区域平均距平值为1961年以来同期最高值,促使鄂海阻高强盛。在La-Niña事件作用下,110°—120°E范围内Hadley环流在20°—30°N为强盛的下沉运动,其下沉支与副高中心下沉区叠加,造成副高异常偏强和西伸,进而引发重庆极端高温天气。

     

扩大711雷达天线的俯仰角度

711“天气”雷达,原来的设计主要是为了警戒强烈灾害性天气的需要。它的某些主要使用技术性能,往往不能满足天气预报和人工影响局部天气试验使用的要求。我们在实际工作中,总觉得711“天气”雷达天线俯仰范围太小了(-2°—30°)。如对云顶高14公里的雹云,在距离28公里附近,就不能取得完整的回波图像,从而影响了探测的效果。 为了扩大711“天气”雷达探测范围,我们把原来天线俯仰-2°—30°改为-2°—60°。在改装中,加工的零部件少,制作简便,通过一年的实际使用,效果良好。 要扩大天线俯仰范围,主要得改变天线俯仰减速箱的位置和平显、高显的电气参数。大家都知道,711“天气”雷达高度显示的形式是斜距——高度显示器;仰角扫描的范围增大后,显示器扫描必须作相应的改     

梅雨中期预报方法的研究

本文是用天气环流分型、数理统计等方法,探索梅雨“开始期”和“梅雨期内大到暴雨”的中期预报。 经普查和分析研究发现,每年雨季来临早迟与500mb上125°—140°E间的西北太平洋副热带高压脊的季节性向北位移有很大关系,入梅该候500mb上125°—140°E间的副高平均脊线基本上是要稳定在19°—24°N纬度带内,而出梅候或次一候,副高脊线基本上要达到26°N以北。 对于早梅雨的预报应偏重于副高活动和变化,正常或迟梅雨的预报应偏重于西风带短波槽脊的调整和活动。 最后指出,上海地区梅雨期内大—暴雨天气过程的发生是与这个季节中冷暖空气活动的地域和其强度变化特点有着一定的联系,同时也与本站要素变化有关。     

丹江口市两次不同相态降雪过程温度层结对比分析

利用常规观测资料、NCEP1° ×1°逐6 h FNL资料与十堰多普勒雷达资料,对2017年2月丹江口市出现的两次不同相态降雪天气过程进行了对比分析,重点分析两次天气过程温度垂直层结的差异及产生原因.结果表明:降雪相态为纯雪时,温度垂直结构为冰晶层—冷层;降雪相态为冰粒时温度垂直结构为冰晶层—冷层—暖层—冷层;暖平流的...     

TOVS/MSU-ch.2亮温的中尺度天气特征环境

将NOAA-11探测仪TOVS/MSU-ch.2亮温,对照分析四川省（20°—40°N,90°—110°E）境内1989年7月7日至12日几次重复出现的中尺度云团发展和降水过程,得到两点看法：①MSU-ch.2亮温可能表示700 hPa附近中尺度天气的一种特征环境;②强中尺度对流云团可能在MSU-ch.2亮温分布的相对低值到高值过渡带内强烈发展,有时偏向高值区出现降水天气。     

浅议海岛台风灾害成因及减灾对策

舟山是海岛港口城市。位于东径120°31＇—123°35＇,北纬29°32＇—31°O4＇。所处地理位置易受台风(热带风暴)影响和侵袭,是威胁舟山最严重的灾害性天气。一、影响舟山台风(热带风暴)概况据1951—1990年资料统计,影响舟山的台风(热带风暴)计170次,年平均4.25次,最多的1959年受影响9次     

中亚气旋引发的2次新疆强降水过程成因分析

利用常规观测、NCEP 1°×1°再分析资料,对由中亚气旋引发的2015年2月12—14日北疆暴雪天气过程(以下简称"201502过程")和2015年5月17—21日新疆暴雨天气过程(以下简称"201505过程")进行诊断分析,并用HYSPLIT模式模拟了这2次中亚气旋过程中的3条输送带.结果表明2次过程有共性也有差异...     

春季低温连阴雨天气的热带环流和总云量分布

本文根据长江中下游六省一市3—5月气温与降水资料,确定低温连阴雨天气过程。发现连阴雨及连晴过程所对应的热带环流及波谱特征有明显差异,热带太平洋156°E、180°剖面上总云量分布特征有显著不同,厄尔尼诺年与长江中下游连阴雨天气的关系十分密切。     

冬季欧亚大陆盛行天气型与北极增暖异常的可能联系

利用ERA-interim的再分析资料和英国大气数据中心的海冰密集度资料,通过复矢量经验正交分析方法(CVEOF),本文研究了自1979-2016年37个冬季(12月1日至次年2月28日)共3330 d对流层中层500 hPa欧亚盛行天气型主要时空变化特征及其与近年来北极对流层中、低层增暖异常和北极海冰减少的可能联系。结果表明,CVEOF1解释了总异常动能的15. 82%,其两个子模态空间型分别表现为三极子型(0°和180°位相)和偶极子型(90°和270°位相)。其中,180°和270°位相的天气型发生时,冬季北极对流层中、低层偏暖,盛行暖北极-冷欧亚的大气环流形势。前期秋季从巴伦支海海域以东到波弗特海海域的海冰密集度(SIC)异常偏少可能是其影响因素之一。近年来这两个位相(180°和270°位相)的发生频次逐渐增多,与冬季频发的极端低温事件有紧密联系。在2005/2006年和2011/2012年冬季的冷事件中,180°和270°位相的发生频次明显偏多。因此,秋季从巴伦支海海域以东到波弗特海海域的SIC偏少,冬季北极对流层中、低层异常偏暖,有利于180°和270°位相天气型盛行,可能是导致冬季极端天气事件频发的主要原因之一。     

改进的精细分辨率雷达探测强对流效果评估

简要介绍了改进精细分辨率雷达所涉及的提高空间分辨率和智能化、快速扫描等技术。利用改进后的雷达精细分辨率数据和原始分辨率数据,对不同强天气类型的探测效果进行了对比分析,结果表明：精细分辨率数据可获得比原始分辨率数据更大的相对径向速度,辐合辐散和速度极值也更明显;获取更为清晰的超级单体结构以及龙卷涡旋特征和龙卷碎片特征等,更早识别出对流单体和雷暴云团;采用精细分辨率数据进行定量降水估计的精度与原始分辨率数据相当或略有提升。改进后精细分辨率数据具有更高的空间分辨率（双偏振）雷达观测特征,在对中小尺度强对流回波监测和识别的实际业务中具有较明显优势。     

Characteristics of cyclones and anticyclones over Siberia in the late 20th and early 21st century

The characteristics of cyclones and anticyclones (number, pressure in the center, and duration) over the territory of Siberia (50°-70° N, 60°-110° E) in 1976-2011 obtained using surface weather charts are investigated. The relationship between the variability of these characteristics and the variability of surface air temperature is revealed.     

新一代天气雷达负仰角探测能力分析

由于地球曲率的影响,当CINRAD.SA新一代天气雷达使用目前最低仰角同定为0.5°的模式探测时,探测肓区较大,对低层降水回波的探测能力严重不足.在实地展开试验的基础上,推导了负仰角探测时雷达最低探测高度计算公式,计算出仰角为0.5°、0°、-0.3°、-0.5°时不同探测距离上的雷达最低探测高度,对比分析不同仰角观测模式的主要雷达产品特点,探讨新一代天气雷达使用负仰角观测模式的局限性,提出了新一代天气雷达使用负仰角观测的建议.     

能量参数在南通地区强对流天气中的应用

对南通地区1991--2003年强对流天气气候特征进行了统计分析;将强对流天气的大范围环流形势作了分型和总结;利用常规观测资料和1°×1°的NCEP再分析资料,通过MMSV3．7高分辨率数值模拟结果,对典型个例进行了分析研究。结果表明：有利的天气系统影响,大气不稳定能量的累积和释放是强对流天气形成的关键条件之一。利用数值模拟结果计算的有效位能、强天气威胁指数等对强对流天气都具有很好的指示意义。     

Variations in Some Climatological Characteristics at the Aerodromes of the Russian Federation in 2001–2015

The variations in several climatological characteristics are studied on the basis of hourly (half-hourly) meteorological terminal observations at 51 aerodromes of the Russian Federation in 2001–2015. For every aerodrome extreme temperature, wind speed and gusts, and QNH are analyzed for the above period. Using data for three consecutive 5-year periods, variations in the number of days with temperature above 30°C or below -30°C, with wind speed of ≥10 m/s and gusts of ≥15 m/s are considered. The occurrence frequency of significant weather events affecting the takeoff and landing (fog, blizzard, freezing precipitation, thunderstorm) is investigated. The results for aerodromes with positive or negative trends in the occurrence frequency of weather phenomena in 2001–2015 are presented.     

一次广州大暴雨的环境条件及中小尺度特征分析

基于常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料和广州多普勒天气雷达资料,对2010年5月14—15日广州大暴雨的环境条件、散度涡度场和中小尺度特征等进行了分析。结果表明:大暴雨过程中低层辐合高层辐散,促进气旋式涡度增加,上升运动增强,反之亦然;中层波动使得中低层辐合和中高层辐散更加深厚,进一步增强上升运动。粤西南暖湿气流北上受弱冷空气阻挡在广东省中北部地区堆积,为大暴雨提供水汽和能量。南下的弱冷空气和日变化共同形成地面强能量锋,与辐合线和低层切变线组成强有力的触发抬升机制。大暴雨期间多普勒天气雷达及时捕捉到逆风区、弱中气旋、中尺度辐合带和中层两次波动影响,分别对应两个强降水时段。     

铜仁市一次雷暴大风过程分析

利用常规站资料、ERA5资料（0.25°×0.25°）以及务川雷达和铜仁新一代多普勒天气雷达资料对2022年4月24日发生在贵州铜仁市多个区（县）的一次雷暴大风过程进行分析,结果表明：（1）此次天气过程是发生上干下湿的不稳定环境中,高空槽、南支槽、低涡、切变线和地面辐合线都为此次强对流天气过程提供了触发条件。（2）大的DCAPE值、中层中等强度的垂直风切变和低层较强的垂直风切变以及较大的850hPa与500hPa的温差都是利于大风产生的条件。（3）大风常常出现在弓形回波前部突出处,高悬的强回波、弱回波区、高的回波顶高以及径向速度中出现逆风区和强并且深厚的中层径向辐合等都是出现大风天气的雷达产品特征。     

基于VAD技术的迭代法在实测多普勒速度缺测区域的填补研究

多普勒天气雷达径向速度场缺测区域的存在是影响速度二次产品算法精确度的重要因素,在实际风场为线性分布的假设条件下,文中详细介绍了一种基于VAD技术的迭代填补技术.在合理考虑迭代约束条件的情况下,应用实测多普勒速度数据,根据缺测区域类型随机制造非连续累积10°-180°缺口的缺测区域和连续累积10°-180°缺口的缺测区域...     

Modelling of rail surface temperatures: a preliminary study

Summary Variations in rail temperature are responsible for a large proportion of weather related delays on the rail network. Tracks are pre-stressed to withstand a specified range of temperature, but once the range is breached the rail can distort causing tension cracks in cold weather and buckling in hot weather. Currently, blanket speed restrictions are imposed at certain temperature thresholds to ensure passenger safety. This paper discusses the measurement and modelling of rail temperature data at both a specially constructed test track and a ‘live’ main-line track. Although, empirical techniques are presently used to derive rail temperatures from air temperatures, this approach is limited as it fails to take into account other ambient weather conditions. To address this, a road weather model was converted to model the energy balance of a rail. This enables rail temperatures to be forecasted for the entire diurnal cycle and at a variety of synoptic conditions. The physical model shows significant forecasting ability, outperforming empirical techniques with a mean bias of 0.2 °C (RMSE = 2.56°) for a 200 day measurement campaign. Authors’ address: L. Chapman, J. E. Thornes, Y. Huang, X. Cai, V. L. Sanderson, S. P. White, Entice Technology Ltd, School of Geography, Earth and Environmental Sciences, University of Birmingham, Birmingham B15 2TT, U.K.