垂直气流的气球探测方法(上)

大气的垂直气流是风云变幻的重要动力因子之一,垂直气流是由于热力场不均匀性造成空气浮升或下沉;水平流场使大气堆聚或空缺以及沿山坡的强迫抬升和冷暖气团界面的影响等造成的空气在垂直方向的运动。湿空气垂直运动最直接的产物就是变化多端的云雾。     

垂直气流的气球探测方法(下)

前文关于垂直气流的气球探测方法中介绍了平衡气球法和计算法。但是这种方法在实际应用中往往遇到障碍。因为在风暴中由于降水、结冰等因素,原来晴空中浮力与阻力平衡的简单关系难以确立,因而计算困难。这种条件下的垂直方向运动方程可写成:     

雷暴探测研究的进展

雷暴是指伴有雷鸣和闪电的强对流性天气系统,它一方面是春末和夏季许多地区主要的降水源,另一方面在全球范围内每年都要造成重大的人员和财产损失,因此是天气学、气象学和大气科学中的重要研究对象.雷暴发生和发展机制与条件的研究,雷暴(潜势)的数值天气预报,雷暴的临近预报预警,都需要多种技术手段获取的观测资料来支撑.过去半个多世纪...     

雷暴探测研究的进展

基于达州市2015年10月-2016年9月的闪电定位和探空观测资料,以850 hPa与500 hPa温差、大气可降水量、K指数、对流有效位能、对流抑制和抬升指数作为雷暴预警因子,利用投影寻踪动态聚类方法对该时段内的雷暴个例构建了预警模型。结果表明：（1）模型预报结果定量评估的临界成功指数为72.00%,该模型对个例达到了识别和预警效果;（2）该预警模型与常规预警方法相比,具有识别率高,计算简便,客观性强等特点,可为雷暴预警提供了一种新的客观预报方法。

     

气象卫星垂直探测

星载仪器的探测能力是气象卫星更新换代的重要标志之一。为了充分发挥气象卫星资料的经济效益,本文从大气垂直探测的基本原理入手,简要地介绍了美国TIROS-N系列卫星TOVS探测器的光谱特性,以及该探测资料在气象等领域的应用。     

强雷暴的短时预报

强雷暴(或称强烈对流风暴)对国民经济、生产活动、国防建设和军事活动等危害极大.我们根据预报需要,制订了这个短时预报方案.一、形成强雷暴的气象条件分析强烈对流风暴除具有一般雷暴天气所具有的条件(大气稳定度、水汽和冲击力)外,还需要不同于一般雷     

根据卫星资料估算雷暴垂直速度

1.前言垂直速度是天气分析预报的一种基本参数,但垂直速度不象水平速度那样能直接观测。通过云和降水现象的出现常能间接推断上升运动的存在。但垂直运动的定量计算往往要通过ω方程、绝热方法或者类似的间接方法。近来开展的复式多普勒雷达资料则是一种例外。本文是根据地球气象业务卫星或地球静止业务环境卫星(SMS/GOES)快速扫描窗的红外通道资料(间隔5分钟),采用简易方法估算雷暴云顶的垂直速度。云顶黑体最低相当温度 T_(BB)随时间的变率转换成垂直速度 W 的关系式是:     

强雷暴环境的中尺度模拟

1.引言本文评述了当前有限区域中尺度模式提供中纬度强雷暴环境的准确预报以及风暴对环境可能的反馈作用的能力.这里的"中尺度模式"指的是用水平格距Δx=10～100公里作为在静力学原始方程中的有限差分近似.对平流波来说,要有满意的截断误差至少需4—6个格点(Pielke,1981),而要准确地计算非线性波的相互作用,则需近10个格点(Gerrity,1972).因此,这些模式适合模拟的天气现象尺度为Orlanski(1975)定义的中β尺度(25—250公里)上部到中α尺度     

一次强雷暴天气分析

对2010年9月13日发生于浙江中部义乌市境内的3个雷暴云团,从大气环流形势、探空资料、云图、雷达资料和大气电场等资料进行分析,认为这次义乌风雹天气是在高空500 hPa副高边缘控制,底层有弱冷空气渗透南下,东部沿海的主导风向由西南风明显转向东南风,垂直风风切变明显条件下发生的;探空资料反映低层湿度相当充沛,中层有明显的干暖盖,层结条件为极不稳定;云图上表现有强对流云团;在雷达图中的3个雷暴云团均有60 dBz以上强度的强回波,回波顶高达14 km以上,垂直累积液态水含量达35 kg/m2以上;大气电场仪的监测有足够强的电场,已超过5 kV/m,一旦有雷暴云经过,将会发生雷击事件;若监测到组合反射率强度、回波顶高、垂直累积液态水含量3者较强且同时跃升特别明显,尤其是垂直累积液态水含量跃升量明显较大(如每个体扫跃升10 kg/m2以上)之时,即可发布强对流风雹或强雷电等天气预警。     

雷暴次声探测记录的初步分析

次声是频率低于20HZ、人耳不可闻的声波。由于次声频率低,传播过程中衰减慢、传得远,国内外已有人研究利用雷暴、台风、龙卷、对流暴等天气系统所发出的次声信号作为探测和预报手段。 关于雷暴的次声,早在60多年前国外就有人作过研究。其后,不少人对于雷暴的次声信号频谱作过探讨。Schmidt(1914年),(1952     

系统性上升气流的垂直结构特征

根据J·R·霍尔顿(Holton)〔1〕,。方程为(俨 子子)旬=1。口产二—~:户一IV。口P\二v(李v:。 、10)〕 于vZ〔v:·v(一器)〕“’ 其定性结论是:(髓高度的增加率(黝摇)运动OC(士)“度平流平流。 假定大气为静力稳定,即d>O时,那么当高度场必和。场在x和y方向上按正弦波状分布时,就有:l_,.foZ dZ爪V“十—~二,一节、o口P.创OC一旬(2)对于天气尺度,可以采用 旬=一pgw(3)因此,当(v’ 等备)。>O,则“<0,气流是上厂厂JJ日·目b高度升的(W>0),反之,气流下沉。 (1)式的定性结论指出,气流的垂直运动取决于两个因子,其一是绝对涡度平流随高度的…     

预报雷暴、强雷暴和龙卷的判断树方法

本文描述预报雷暴、强雷暴和龙卷的判断树方法。这个方法只应用一些气象参数,对这些现象的发展,这些参数被认为是最根本的。参数间的物理学关系用雷暴和强雷暴结构和动力学作了解释。预报输出也包括干微暴流、湿微暴流、下击暴流和局地洪水。对判断树方法只作了有限的主观评价。     

南疆柯坪强雷暴天气的分析

利用NCEP 1°×1°的6小时再分析资料和常规观测资料以及位于南疆阿克苏新一代C波段多普勒天气雷达资料,分析了2009年8月19日发生在南疆阿克苏地区柯坪县的强雷暴天气。分析显示,β中尺度切变线和地面中低压、辐合线是雷暴的直接影响系统,其水汽源于塔里木盆地东部和中部地区,水汽输送集中在低层,低空偏东急流为水汽输送发挥了重要作用,雷暴发生前对流有效位能有一个增大的过程。雷暴从暴雨雷暴发展为雹暴,持续时间超过1小时。在雷暴单体成熟期,雹暴中层反射率呈现回波悬垂和弱回波区。     

乌鲁木齐国际机场一次强雷暴天气分析

雷暴及伴随其出现的恶劣天气严重威胁飞行安全。利用常规气象资料、卫星云图、雷达回波结合湿位涡的诊断分析对2005年6月26日出现在乌鲁木齐国际机场的一次强雷暴天气进行了研究。结果表明：（1）雷暴出现时,机场的地面要素场和天气变化剧烈,气温剧降,湿度暴增,气压涌升,并伴有大风和强阵雨。（2）此次强雷暴天气是由飑线引起的。飑线的形成可能与冷性的中-α尺度的高压和生命史较短的中-β尺度热低压之间的相互作用有关。（3）逆温层的存在抑制了水汽和热量向上的输送和扩散,冷空气的冲击破坏了逆温层,使累积的不稳定能量得以释放,强对流天气爆发。（4）925hPa的湿对称不稳定区域对于预报雷暴天气的落区具有一定的指示意义,强雷暴出现在MPV〈0的大值区内。     

《雷暴探测和雷电物理研究》

大气中的雷电现象不仅对航空飞行、森林保护、高压输电及近代国防工程设施等都有极大影响,而且,与云雾降水及冰雹形成等紧密相关。中国科学院大气物理研究所1973年编印的由科学出版社1976年1月出版的集刊第4号,内容有关于雷暴探测和雷电物理等方面的一些研究成果。介绍了雷雨云物理结构的综合遥测方法     

主动-被动式雷达探测雷暴源

宽波段主动－被动式雷达探测雷暴云是获得云中电状态信息的新手段,它不仅可用来确定雷暴前期大气电的发展程度,还可确定威胁飞机 (或飞行器等 )的雷暴云危险程度。在雷暴期间可确定不同尺度雷电产生的时刻和部位以及它们维持的时间。根据当时得到的资料可确定雷电活动的时空状态,并可预测雷电发展的趋势。 随着人类在空中活动的不断增多,飞机尺度和飞行速度的明显增大,飞机遭受意外雷击的飞行事故也相应增多。不仅产生过非雷暴云对邻近飞机的雷击,甚至在冬季也产生过雷击现象。这些现象产生原因与常规气象探测手段不能足够客观地评价…     

赤水市近30a强雷暴特征分析

该文利用赤水一般气象站1983—2012年的逐日地面观测资料、2006—2012年贵州省闪电监测资料,分析赤水市强雷暴的分布规律及其与降雨、大风、冰雹、飑的关系,结果表明:赤水84.81%的强雷暴伴随着暴雨,主要集中在6—8月,同时利用Pearson简单相关系数及其假设检验方法,发现降雨量与地闪频次呈显著线性关系,相关系数在0.01的显著水平上是显著的。     

强雷暴个例云内闪电与上升气流及液水含量关系的三维数值模拟

利用建立的三维闪电数值模式,模拟研究了北京2001年8月23日一次强雷暴发展过程中的云内闪电通道特征及其与上升气流和液水含量（LWC）之间的关系。结果发现：在强雷暴发展过程中,由于雪晶往往在上升气流相对较弱及LWC较低的地方形成、发展,与霰粒子之间的非感应起电过程首先发生在这些区域,然后发生电荷分离。因此,云内闪电往往在上升气流较弱和LWC相对较低的区域触发。闪电触发后,上行先导延伸区域的LWC较小,而下行先导延伸区的LWC取决于强风暴云发展的阶段。强风暴成熟期发生的闪电,下行先导可以延伸到较大LWC区,而无法延伸到LWC最大区。强雷暴衰退期发生的闪电,下行先导可以延伸到LWC最大区。     

垂直能量螺旋度在双流机场雷暴预报中的应用

文章引入垂直能量螺旋度指数的概念,并利用NCEP 1°×1°再分析资料,将其应用于双流机场2011年5月8—9日出现的雷暴天气过程,并对2009—2012年双流机场出现的32次雷暴天气过程进行统计,验证垂直能量螺旋度指数的有效性及普适性。结果表明,该指数综合反映了对流天气发生时的热力效应和动力效应,有明确的物理意义,是诊断和预报强对流天气的有效指数;垂直能量螺旋度对预报双流机场未来3h以内的雷暴天气有一定的指示意义,雷暴天气一般出现在垂直能量螺旋度大于0.62×10-5J·m·kg-1·s-2的条件下。