山东半岛辐合线与天气

辽阔的渤海对其周围沿海的天气产生着巨大影响,但是在不同季节,对不同的地方,其影响也随之不同。本文仅就盛夏期间渤海对于山东半岛天气的影响谈些看法。 一、半岛辐合线 夏季,在地面天气图分析中,山东半岛上经常能分析出一条近东西向的辐合(切变)线,其长度约有300公里。一般情况下,辐合线附近没有剧烈天气发生,有时仅有局部的短时阵性降水,而在某些天气形势下,则有剧烈天气产生。为了了解这条辐合线的生成及其特性,我们用1971年的资料,选取羊角沟、日照和威海三站14时的实测风,用三点风方法计算了7月下半月逐日的散度值,为了同冬半年作比较,又计算了12月下半月的散度值。从图1可看到,7月下半月(实线)有7天散度值为负,即辐合,占总数的7/16,合43.8％;而在12月的16天(虚线)中,有     

冷锋前浙江大范围冰雹天气的发生条件

本文选取了7个实例,分析冷锋前浙江大范围冰雹天气的发生条件。大范围冰雹天气发生前,必须具有较大的位势不稳定能和较强的边界层辐合。强的风速垂直切变并不是必要条件。冰雹天气发生前6—12小时,对流层中、下部不一定有大尺度辐合上升。冰雹发生之前,边界层内暖湿空气十分强盛,而中层的冷干空气活动一般并不明显。因此不稳定能的形成主要是由于边界层内暖湿平流的结果。冰雹天气过程的水汽通量散度,与一般暴雨过程不同,前者的水汽辐合几乎全部集中在边界层内。冷锋位置、边界层辐合线、潜在不稳定度和对流不稳定度这四个因子相结合,可能是预报冷锋前有无大范围冰雹天气发生的有效信息。     

冰雹天气谚语

冰雹天气谚语西北风、雹子精。伏天早上凉飓飓，午后冰雹打破头。乌云西北风，冰雹必定凶。不刮东风天不潮，不刮南风不下雹。雹前风头乱。红云夹黄云，定有冰雹跟。云中若有白云扫，雨中雹子必不小。黑云红梢子（或白梢子），必定下雹子。红日一叶云，响雷起妖精（有雹）...     

浙江的冰雹

冰雹,也叫“雹子”,它产生于强盛的对流云中,以冰球或不规则的冰块形状降落,常伴有狂风暴雨、雷电和龙卷等变化剧烈的阵性天气,综称为“雹暴”。由于几种灾害性天气同时出现、共同作用的结果,再加上其中含有固体的冰块,所以,雹暴给工业、农业、交通、电讯,     

地面辐合线与强对流天气落区

通过对1993～2002年焦作辖区20余次强对流天气过程的统计分析发现,在天气尺度条件下,地面气压场上中尺度辐合线对强对流天气的维持时间和落区有很好的指示性.     

地面辐合线与强对流天气落区

通过对1993～2002年焦作辖区20余次强对流天气过程的统计分析发现，在天气尺度条件下，地面气压场上中尺度辐合线对强对流天气的维持时间和落区有很好的指示性。     

青海中北部边界层高度与不同灾害天气的关系

利用2013-2017年逐日07:00(北京时,下同)高空压温湿常规资料,19:00每隔50 m高空气温、气压、湿度和风速等加密资料,分别采用T-log P法和5点平滑位温梯度法计算了青海省茫崖、格尔木、都兰和西宁4个高空站的边界层高度,结合地面2006-2017年逐时、日资料,进一步分析其影响因子及其与灾害性天气的关系。结果表明:在研究区边界层高度西北高于东南,春季3-5月较高,4月茫崖最高达4500 m以上;边界层高度主要与最大地气温差、极大风速、气温日较差和降水有关,高原上地气温差越大、风速越大,湿度越小,边界层高度越高。浮尘边界层高度3月较高,为3578 m;其他风沙边界层高度均为4月较高,达3800～4000 m。沙尘暴持续时间越长,边界层高度越高;高原沙尘暴主要集中在下午到夜间,4-6月较高,夜间4-5月为3100～4200 m。降水对边界层高度有很大影响,随着降雨强度增强,边界层高度也随之降低,发生小、中、大雨时的边界层高度分别为3354,1855和1300 m;相应的边界层气压分别在480～640,590～720和650～710 h Pa。高温边界层高度6月最高达5210 m,7-8月达3600 m以上;而雷暴边界层高度4月较高,达5050 m,5-6月在2100 m左右,7-9月降低至1100 m左右。由于5-10月95%以上雷暴伴有降水,因而雷暴边界层高度较低。     

边界层辐合线触发深厚湿对流研究进展

边界层辐合线(BLCL)是指存在于边界层内的线状气流汇合带,被认为是深厚湿对流的主要触发系统,有多种类型,其触发对流作用非常复杂.文中就BLCL(不包括冷锋)触发对流事件的统计研究、其导致的局地温湿扰动对触发对流的影响、BLCL对流触发机制等方面的中外研究进行了系统回顾总结.已有研究结果表明,不同天气系统背景、不同地区...     

商丘市冰雹天气特征分析

利用2004年商丘市5次冰雹过程资料,分析了产生冰雹的天气形势、不稳定能量、涡度、湿度、垂直速度及雷达回波特征.     

北京地区冰雹天气特征

利用实况探空资料、北京南郊观象台加密探空资料以及NCEP再分析资料,对2000-2009年北京地区出现的30次冰雹过程进行了详细分析.结果表明:北京地区出现冰雹天气的主要天气类型可以分为3类:东北冷涡型、蒙古低涡型和低槽型.其所占比例分别为东北冷涡12次;蒙古低涡10;低槽8次.冰雹出现的时间集中在午后14:00-18:00.从大尺度形势特征来看,北京冰雹日,从925 hPa到500 hPa各层均有动力辐合系统,即高空有较深厚的动力系统,并且各层辐合系统当天过境影响北京.蒙古低涡和偏西路径低槽型的流场有如下显著特征:500 hPa在内蒙古中部有西北大风速区,风速在20 m/s以上;850 hPa和700 hPa在北京的东南部有偏南大风速区,风速可达12 m/s左右.冰雹发生日高空各层湿度并不大,各层温度露点差大都大于5℃,这说明冰雹的发生并不需要较强的湿度条件.对常用物理量参数研究发现,对预报冰雹天气发生有意义的参数及其阈值如下:低空有大的风切变,其中1000/700 hPa风切变分布在3 m·s 1·km-1左右;850/500 hPa风切变分布在2～4 m·s-1·km-1之间;500 hPa与850 hPa温度差为28～35℃;全总指数为40～50℃;0℃层高度为3000～4500 m;-20℃层高度为6000～7500 m;下沉对流有效位能大干800 J·kg 1;深对流指数为20～30;抬升指数小于0.     

浙江省２月份连续降雹过程诊断

利用NCEP再分析资料、MICAPS常规资料、雷达产品等资料对浙江省2009年2月23—26日连续降雹天气过程进行了诊断分析。结果表明:此次连续降雹过程降雹区均出现在高低空急流轴交叉点南侧约1个纬度,底层辐合区;850 hPa较强的水汽辐合和湿舌为此次降对流过程提供了充沛的水汽条件,上干下湿结构使对流性不稳定增强,逆温层存在使大量不稳定能量储积起来,底层冷空气渗透触发强对流发生;Ic500-700指数对此次降雹过程有较好指示意义;2月份冰雹雷达回波特征有别于春、夏季冰雹回波特征,冬末春初冷空气势力仍较强,对流强度偏弱,回波顶高偏低,其三体散射特征不明显,VIL值较小。     

酒泉市大气边界层逆温特征及其与沙尘天气的关系

利用2009-2018年酒泉市逐日08时（北京时间,下同）和20时L波段雷达探空秒级数据资料,统计分析了近10a酒泉市大气边界层内（5 km以下）逆温变化规律特征及其与沙尘天气的关系。结果表明：1）酒泉市一年四季均有逆温出现,逆温日的出现频率高达84.1 %,其中接地逆温频率72.9 %,悬浮逆温频率29.5 %;08时逆温频率、逆温厚度高于20时,秋冬高于春夏;逆温强度08时和20时差异较小,但接地逆温平均逆温强度是悬浮逆温强度的2.2倍,5 ℃·hm-1以上的强逆温主要出现在秋季。2）酒泉市逆温（双层逆温）的出现频率呈增大趋势,逆温厚度呈减小趋势,逆温强度没有明显变化;3）沙尘天气发生时逆温层厚度增大,逆温强度减小,沙尘暴对逆温强度的削弱作用最为明显,沙尘暴发生前平均逆温强度为2.73℃·hm-1,发生时仅为0.67℃·hm-1。     

The frequency of hail occurrence

Summary Hail occurrence, being a comparatively rare event, is fit well by the Poisson distribution providing the hail storms are independent. When this condition is not met, hail occurrence follows the negative binomial distribution. A test is given which determines whether the Poisson distribution may be used, or whether the negative binomial is necessary. The parameter of the Poisson distribution is always estimated efficiently by the method of moments. The parameters of the negative binomial distribution, however, are only efficiently estimated by the method of moments under certain conditions; when the method of moments fails, the method of maximum likelihood must be employed. A criterion to determine when this method must be used is given together with the method of obtaining the estimates. The methods presented are illustrated by application to several hail records.

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Zusammenfassung Unter der Voraussetzung, daß die Hagelfälle voneinander unabhängig sind, kann das Auftreten dieses verhältnismäßig seltenen Ereignisses gut durch eine Poissonsche Verteilung dargestellt werden; ist dies nicht der Fall, dann folgt es einer negativ binomischen Verteilung. Es wird eine Testmethode mitgeteilt, nach welcher man entscheiden kann, ob die Poissonsche oder die negativ binomische Verteilung zu verwenden ist. Die Parameter der Poissonschen Verteilung können mit der Methode der Momente immer zuverlässig bestimmt werden. Die Parameter der negativ binomischen Verteilung jedoch können mit dieser Methode nur unter bestimmten Umständen ermittelt werden. Falls die Methode der Momente versagt, ist die Methode der größten Wahrscheinlichkeit anzuwenden. Ein Kriterium zur Entscheidung, wann diese Methode angewendet werden muß, sowie eine Methode zur Ermittlung genäherter Werte werden mitgeteilt. Die beschriebenen statistischen Methoden werden durch Anwendung auf einige Hagelbeobachtungsreihen erläutert.

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Résumé En admettant que les chutes de grêle sont indépendantes les unes des autres, on peut convenablement représenter leur apparition par une distribution de fréquences de Poisson. Si cen'est pas le cas, ces chutes obéissent à une distribution binomiale négative. L'auteur propose un test permettant de décider s'il convient d'appliquer la première ou la seconde distribution. On peut toujours déterminer les paramètres de la distribution de Poisson par la méthode des moments; pour la distribution binomiale négative ce n'est possible que sous certaines conditions. Si la méthode des moments échoue, on aura recours à celle de la plus grande probabilité. L'auteur discute un critère pour l'emploi de cette dernière ainsi qu'une méthode pour obtenir des valeurs approchées. Les méthodes statistiques décrites sont illustrées par des applications à quelques séries d'observations de la grèle.

     

The influence of convergence movement on turbulent transportation in the atmospheric boundary layer

Classical turbulent K closure theory of the atmospheric boundary layer assumes that the vertical turbulent transport flux of any macroscopic quantity is equivalent to that quantity‘s vertical gradient transport flux. But a cross coupling between the thermodynamic processes and the dynamic processes in the atmospheric system is demonstrated based on the Curier-Prigogine principle of cross coupling of linear thermodynamics. The vertical turbulent transportation of energy and substance in the atmospheric boundary layer is related not only to their macroscopic gradient but also to the convergence and the di-vergence movement. The transportation of the convergence or divergence movement is important for the atmospheric boundary layer of the heterogeneous underlying surface and the convection boundary layer.Based on this, the turbulent transportation in the atmospheric boundary layer, the energy budget of the heterogeneous underlying surface and the convection boundary layer, and the boundary layer parameteri-zation of land surface processes over the heterogeneous underlying surface are studied. This research offers clues not only for establishing the atmospheric boundary layer theory about the heterogeneous underlying surface, but also for overcoming the difficulties encountered recently in the application of the atmospheric boundary layer theory.     

冰雹天气系统的选择和作业方法

富锦市位于黑龙江省东部三江平原(131°59'E,47°14'N),总面积8.229×103km2,其中总耕地面积2.62×105hm2,两座山峰坐落于辖区之内,别拉音山海拔472m,位于富锦西部,乌尔古力山海拔545m,位于富锦东部,全市地势低平呈西北高、东南低,平均海拔60m。受两座山峰及个别丘陵地形的影响,富锦市历年来形成三条主雹线,西部围绕别拉音山为第一雹线,东部围绕乌尔古力山为第二雹线,南部围绕部分丘陵和小山峰形成第三雹线,降雹概率以一线、二线较高,三线次之,历年平均降雹2.1次,最多年4次。近年来由于气候的变化,平均年降雹5次,最多年8次,冰雹灾害重。199…     

The spatial distribution of deposited seeding material in the Earth boundary layer during weather modification

Cloud seeding projects may have the time scale of half a century and cover the planetary-scale surface. Such activities among the positive also have negative consequences that include environmental pollution. Year after year cloud seeding over certain areas could produce large amounts of seeding agents washed out in precipitation. The sampling of these deposits is therefore important, but not applied in large space and time scales due to a high cost. As an alternative, the cloud seeding project measurements may be used for finding the deposit spatial pattern and locations of its maximum. In this study, we established the method for finding the spatial distribution of deposited silver iodide over a selected area after hail suppression using the observed characteristics of seeded hailstorms. The estimation of the silver iodide deposit maximum is 155?μg?m^?2 during a 6-year period. Our findings agree well with those obtained from sampling silver content in precipitation during the other convective cloud seeding experiments. On the other hand, our method gives an answer of where to place the samplers, and hence more detailed chemical analysis and monitoring can be done in the future. The proposed methodology may be applied for any other target area and cloud seeding scenario.     

人影综合技术系统在防雹指挥中的应用

简述“六盘水市人工影响天气综合技术系统”的建设及应用情况。以一次实际的防雹作业指挥为例，详细介绍“系统”在人工防雹作业指挥方面的应用情况及由此而来的良好效应。     

地面辐合线演变与多尺度天气过程的相互作用分析

受河套低槽和低涡切变的共同影响,2022年6月26日12∶00—13∶00(北京时,下同)陕西商洛境内商南县西部的金丝峡出现了极端短时强降水(简称“6.26”过程),小时雨强高达108.3 mm·h^-1,是一次典型的由中尺度新生雷暴引发的局地强降水过程。局地性和突发性强、持续时间短、降水强度大,各家业务模式均出现漏报。本文基于常规气象观测资料及加密自动站观测资料、多普勒天气雷达资料与欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析资料(ERA5),对此次短时强降水成因进行了详细分析。结果表明：(1)该过程发生在500 hPa河套低槽配合700 hPa低涡切变缓慢东移的环流背景下,商南地区动力抬升条件和能量条件较好,对流发生前K指数达到42.83℃。(2)局地充沛的水汽加之低层较强的垂直上升运动可将水汽迅速向上输送,有利于在金丝峡形成极端短时大暴雨。(3)金丝峡附近热力非均匀下垫面造成的局地环流和变压风引起的局地流场之间形成的中小尺度地面辐合线是导致金丝峡极端短时强降水的主要原因。金丝峡特殊的河谷地形, 一方面有利于触发对流,另一方面阻挡了低层东南气流沿山爬坡抬升,进一步加强了金丝峡上空大气的辐合,促使暴雨增幅。

     

南宁平流雾并伴有毛毛雨天气的边界层特征

通过对2005-2011年间南宁出现的7次平流雾并同时伴有毛毛雨天气过程的温度、湿度和风场等边界层特征进行统计分析,得出在广西地面处于高压后部,锋面北退,500hPa为宽广的西南气流控制和850hPa强锋区的形势下,当逆温层下降到1200m以下,厚度400-800m,逆温层上下温差不大和水汽处在准饱和状态时有利于南宁出现雨雾并存的天气.     

Effects of air masses and synoptic weather on aerosol formation in the continental boundary layer

Nucleation of near nm sized aerosol particles and subsequent growth to ∼100 nm in 1–2 days has in recent years been frequently observed in the continental boundary layer at several European locations. In 1998–99, this was the focus of the BIOFOR experiment in Hyytiälä in the boreal Finnish forest. Nucleation occurred in arctic and to some extent in polar air masses, with a preference for maritime air in transition to continental air masses, and never in sub‐tropical air. The air masses originated north of the BIOFOR experiment by paths from the southwest to northeast sector. The nucleation was also associated with cold air advection behind cold fronts, never warm air advection. This may relate to low pre‐existing aerosol concentration, low cloudiness and large diurnal amplitudes in the continental boundary layer associated with cold air advection and clear skies. Arctic and polar air together with cold air advection did not always lead to nucleation. The most important limiting meteorological factors were cold front passages and high cloudiness, probably through reduced photochemistry and wet scavenging of precursor gases and new aerosol particles. The preference for nucleation to occur in arctic air masses, which seldom form in the summer, suggests a meteorological explanation for the annual cycle of nucleation, which has a minimum in summer. The connection to cold‐air outbreaks suggests that the maximum in nucleation events during spring and autumn may be explained by the larger latitudinal temperature gradients and higher cyclone activity at that time of the year. Nucleation was observed on the same days over large parts (1000‐km distance) of the same air mass. This suggests that the aerosol nucleation spans from the microphysical scale to the synoptic scale, perhaps connected through boundary layer and mesoscale processes.