常规资料获取中尺度信息的一种简便方案

基于Ｂａｒｎｅｓ滤波原理，利用低通滤场的连续性特征，设计了一种从观测资料中提取中尺度气象信息的简便方案。利用该方案，可独立地获得观测站网和规则网格点上的中尺度气象信息，为基层气象台站进行中分析提供了方便。该方案与过去方案相比，具有计算量小，速度快，程序设计简单，计算精度高等优点，尤其适合基层台站使用。     

LAPS分析场资料在暴雨中尺度分析中的应用

利用常规地面探测、高密度自动雨量站、高空探测资料,并且融合多普勒雷达拼图产品,LAPS可输出比较精细的分析场。针对2008年6月21～22日一次暴雨天气过程,基于LAPS不同时空分辨率的中尺度分析场,分析了雷达回波、风场、高度场以及物理量场,比较不同时空分辨率LAPS分析场之间的差异。结果表明:(1)此次强降水过程可划分为2个阶段。第一阶段雨量集中在沿淮地区,呈纬向带状分布;第二阶段集中在大别山地区,其雨强更大,是中尺度局地性降水。(2)大别山区的地形抬升对低涡增强或减弱的演变具有重要影响,是低涡增强、发展的触发机制。当低涡接近大别山区时,低涡明显加强;当低涡逐渐远离大别山区时,低涡则减弱。(3)第一阶段有风的切变线,第二阶段有风的辐合,说明风场的辐合和切变促进云和降水的发生、发展,因此它们是产生暴雨的触发条件。(4)高分辨率的LAPS结果对于风场和云的变化刻画地更为细致。雷达回波发生在风的切变线处,或者风场辐合处;大别山区暴雨过程中,在其西侧有闭合性的涡旋,低涡缓慢东移,回波位于涡旋东侧,强降水发生在低涡东侧。(5)K指数、沙氏指数、整层可降水量与这次大别山地区暴雨过程具有较好的对应关系,与暴雨落区基本相同。这些指数在暴雨落区预报与应用方面具有一定参考价值。     

常规资料揭示的中尺度对流复合体的环流结构

用常规地面和高空资料考察发发生在１９９２年７月２３－２４日的中尺度对流复合体的环流结构，涡度和散度场的客观分析清楚地展示出ＭＣＣ的中－α尺度环流。在对流层上部是一个中尺度反气旋式辐散环流，在对流下部是一个气旋式辐合环流。这种环流结构是与ＭＣＣ的所具有的中层涡旋。在地面上是一对正负涡度与ＭＣＣ相配合，而不是象北美ＭＣＣ中的地面中－高压和尾部低压。     

多源观测资料在LAPS中尺度分析场中的作用分析

利用LAPS系统,分别针对华中、华南两个区域,将2008—2010年5—7月采集的观测资料进行融合同化分析,设计几种敏感性试验方案,以探空资料为客观标准,对比分析各种观测资料对LAPS分析场各要素误差的作用。将LAPS分析资料和FNL再分析资料做比较,给出融合多种观测资料后LAPS分析场的误差精度。结果表明,LAPS融合同化雷达资料、探空资料、地面观测资料后所得到的分析场误差最小;雷达资料和探空资料的融合对于改善风场及温度场的分析具有正效果,并可减小低层相对湿度误差;融合地面资料后能改善低层的温度场和湿度场分析,但对中高层无影响。对比试验期间各要素总均方根误差可发现,LAPS分析的温度、风向和风速较FNL再分析资料有明显改善,各要素误差在观测误差范围内;高度误差在中低层小于10 m,高层小于20 m;温度误差在1℃左右;相对湿度误差在中低层小于20%,高层误差较大;850hPa以上风向误差较小,不超过20°,风速误差小于2m·s-1。     

一个中尺度流复合体的环境场、云场的特征分析

利用常规天气图、物理量诊断分析、逐时红外云图、单站资料等,对2003年4月12日影响鹰潭市的强对流、暴雨天气过程进行分析,认为该过程是在一定的大尺度环流背景下,由不同层次的天气系统共同作用下产生的;其触发机制是冷空气从近地层楔入暖空气中,在高、低空急流、层结不稳定等诸多有利条件下,由几个小尺度对流云团合并发展成1个中尺度对流复合体(MCC).     

中尺度自动气象站资料的图形化分析应用

利用GRADS软件对中尺度自动气象站资料进行分析和处理,采取格点场和站点场两种图形处理显示方法,介绍了从数据格式转换到批处理绘图等一系列方法,实现了中尺度自动气象站资料的图形化分析应用,并对其中出现的几个技术问题进行了讨论。     

用多普勒雷达资料对一次区域性暴雨的中尺度分析

利用多普勒雷达资料,对2006年6月2日夜间出现在陕西中部和北部地区的区域性暴雨过程进行分析。结果发现:低层暖湿急流和弱冷空气相互作用产生的两条中尺度辐合线是这一地区出现大暴雨的主要影响系统;低空东南急流为降水区提供的大量的水汽和不稳定能量堆积,在弱冷空气的触发下释放,是产生大暴雨的主要原因;低空急流的输送方向与中尺度辐合线的移动方向,决定了未来辐合线的发展状态;低空急流的日变化引起了暴雨夜发性。     

气象场的客观分析和中尺度滤波

为了解决诊断分析中资料处理的问题,本文对逐次订正法作了一些改进.所得到的分析结果比目前常用的有限元插值法有所提高,尤其是在分析要素场的高低值区和水平梯度方面. 在上述客观分析基础上进行的中尺度滤波表明:过滤后的要素场与暴雨天气系统有更好的对应关系。通过两种中尺度滤波方法的比较得到:高斯权重滤波方法在不少方面比选择滤波方法有更好的性能.     

广州中尺度模式局地要素预报性能分析

该文简要介绍了华南中尺度模式的地表要素的预报诊断方案, 站点要素时间序列预报情况.用适合站点要素时间序列预报的检验方法, 检验并分析了各要素时间序列预报的性能.表明该中尺度模式的地表要素时间序列预报方案是有效的, 预报具有较高的准确性和应用价值.     

用雷达资料识别中尺度气旋雹暴的形成及演变

利用国产３８２４－Ｃ波段单部多普勒天气雷达资料,对１９９８年６月９日发生在北京地区的一次中尺度气旋雹暴的演变过程进行了详细的观测和分析,并对它的识别和形成过程进行了研究。     

用探空资料检验中尺度数值模式对强对流天气的诊断分析能力

提高对流天气临近预报准确率的关键问题之一是了解大气的垂直稳定度和垂直风切变。中尺度数值模式产品提供了高时空分辨率的大气稳定度和垂直风切变信息,需要首先检验其精度才能进一步考虑其在对流天气预报中的应用。利用北京加密探空资料检验北京市气象局3km分辨率的MM5模式结果,对强对流天气的背景参数包括温湿风垂直廓线、对流有效位能CAPE和垂直风切变进行模式分析和预报与探空对比检验。结果表明：模式模拟的各种大气廓线中,风廓线和温度廓线都具有一定的参考价值,与实况有较好的一致性,但在廓线出现转折的地方,如：逆温层和风向转折时,模式预报较差。露点（湿度）廓线的预报误差较大,不能反映出真实水汽场的分布。因此,模式预报的深层（地面至500hPa）垂直风切变与探空具有较好的一致性,而模式给出的对流有效位能CAPE由于露点预报结果不理想,其值与实际偏差较大。因此模式输出的对流有效位能CAPE必须经过适当订正才能用于诊断强对流天气发生的可能性。     

中尺度自动气象站资料数据库设计与应用分析

目前 ,广东省已建成中尺度自动气象站 3 0 0多个 ,预计两到三年内将会建成五至六百多个 ,如何合理组织和高效应用如此庞大的中尺度气象观测资料 ,已成为当前急切需要解决的工作问题。结合92 1 0工程ＳＹＢＡＳＥ业务数据库 ,广东局已组织完成全省中尺度自动气象站资料数据库的建库工作 ,本文介绍实现中尺度自动气象站资料数据库的设计方法 ,在桌面应用上 ,介绍实现数据库资料在ＭＩ ＣＡＰＳ系统上的应用方法。1　设计思路　　中尺度自动气象站资料数据库设计将充分利用 92 1 0工程建设的软、硬件资源 ,同时还要方便各级气象业务系统管理人…     

自动气象站观测资料的中尺度分析及业务应用

介绍了采用Barnes逐步订正客观分析、带通滤波等方法,建立的基于自动气象站高时空分辨率观测资料的精细天气分析和业务应用系统.系统提供了地面风、压、温、湿等气象要素分布及反映大气近地面层动力、热力和湿度条件的物理量产品,并通过MICAPS系统显示,可为灾害天气的监测预警提供精细分析资料.以2006年4月28日影响山东的一次强飑线过程为例,检验了系统分析结果的可靠性和业务应用价值,对业务使用的自动气象站观测资料质量控制、短时预报思路进行了探讨.     

暴雨过程降水资料的中尺度分析对比试验

本文向读者推荐用降水爆发时间等时线分析暴雨过程里中尺度系统活动的办法。说明了其具体作法,给出了分析实例并与雨团分析进行了对比讨论。 结果表明,雨团分析表现的主要是对流单体这一类小尺度系统的活动,而降水爆发等时线所揭露的,则是降水中尺度系统,它可作为一种较有效的中分析方法与其它分析方法配合使用。      

切变线暴雨中尺度系统的多普勒雷达资料分析

2002年7月22～23日,长江中游地区出现了大范围暴雨过程,这次暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下,由中α尺度切变线上的几个中β尺度系统直接导致的。利用雷达拼图以及雷达多普勒速度等资料分析了这次切变线暴雨过程,得到了一些有价值的结果。     

用单站要素资料做暴雨中期预报

通过对贺州市八步区1971~2000年4~6月逐日14时的单站压、温、湿资料及其变量进行分析总结和分型,找出一套较为实用的暴雨中期预报指标,用找出的预报指标对2001~2005年4~6月的暴雨过程进行预报检验,预报效果也较好,可见用单站要素资料做前汛期暴雨中期预报有较好的指示意义和效果,对暴雨短期预报也能起到较好的作用。     

用单站要素资料做暴雨中期预报

通过对贺州市八步区1971-2000年4～6月逐日14时的单站压、温、湿资料及其变量进行分析总结和分型，找出一套较为实用的暴雨中期预报指标，用找出的预报指标对2001-2005年4～6月的暴雨过程进行预报检验，预报效果也较好，可见用单站要素资料做前汛期暴雨中期预报有较好的指示意义和效果，对暴雨短期预报也能起到较好的作用。     

用新型探测资料分析武汉一次短时强降水过程的中尺度对流系统

利用武汉站风廓线雷达和地基微波辐射计获取的高时空分辨率资料,结合雷达回波和地面自动站加密观测资料,分析了2011年6月9日武汉短时强降水过程的中尺度对流系统。结果表明：引起短时强降水的是一个尾随层云类中尺度对流系统。降水开始前15 min,对流层中低层有显著倾斜上升气流,并在其前后形成两个小尺度涡旋,与冷池和风切变抗衡下新单体的生成模型相一致。强降水开始前,地面气压迅速降低,地面风速迅速增大,云底高度波动降低;降水发生后,成熟单体前部边界层和高层为相对＂对流线＂前进方向由后向前的水平运动,对流层低层为由前向后的水平运动,成熟单体后部边界层、对流层低层和高层为相对＂对流线＂由前向后的水平运动,中层为由后向前的水平运动,这些特征与线状中尺度对流系统成熟阶段模型相符。