GRAPES＿Meso模式的降水格点检验和站点检验分析

使用Barnes和最近台站降水频率相结合的混合插值方案,对我国气象台站和水文站组成的高密度降水观测资料进行精细化的网格插值,得到分辨率与GRAPES-Meso(以下简称GRAPES)模式分辨率相同(0.15°)的网格降水资料;同时,将GRAPES模式同分辨率的0～24 h格点定量降水预报结果插值到观测站点上,然后进行了"格点对格点"、"站点对站点"的评分检验.检验的统计量包括偏差(BIA)、公平T评分(ETS)和真实技巧评分(TSS).此外,还基于插值后的精细化格点降水资料,应用近来发展的"面向目标"的客观检验方法检验了5 mm以上降水事件的预报效果.对检验结果的分析表明:(1)两种点对点榆验方法的结果都显示GRAPES模式在我国东部的预报效果好于西部,平原地区好于山区;地形的迎风坡降水的空报偏多,而青藏高原上空和新疆北部则以漏报为主,即模式对复杂地形影响的降水预报能力偏弱.(2)对于各量级的降水,总体上格点检验的结果好于站点检验,格点检验能更好地代表GRAPES模式的预报能力.(3)对于5 mm以上的降水事件,GRAPES模式预报的总次数与雨团直径的分布关系和观测基本一致,特别是模式对直径为60 km的雨团预报效果最好;从地域分布来看,GRAPES模式预报5 mm以上降水的次数在内蒙古东部、东北、华北、江淮、陕西、甘肃南部等地与观测相当,而在长江以南多于观测,尤其是在西南地区东部预报次数明显偏多.     

一次温带气旋涡度场演变特征及气旋发生发展机制分析

气旋是涡旋运动,因此相对涡度(以下简称涡度)是确切表征气旋中心位置和强度的物理量,分析气旋发生发展过程就是分析涡度的变化机理。文中采用1000 hPa地转风涡度表征地面气旋,利用常规地面观测、6 h一次的NCEP 1°×1°再分析场等资料,对2014年6月一次具有螺旋式回转路径的北方温带气旋过程进行了诊断分析。利用Petterssen地面气旋发展公式,再结合300 hPa涡度平流、散度场与850 hPa热力场的配置关系,考察了对流层中低层温度平流、500 hPa涡度平流以及300 hPa涡度平流引起的辐散对地面气旋发展的贡献。结果表明:(1)这次气旋过程中500、300 hPa存在两个正涡度区及涡度中心的替换:即在地面气旋发生发展阶段,第一个涡度中心为主要的涡度中心;在气旋减弱阶段,第二个涡度中心成为主要的涡度中心。(2)地面和高空涡度中心均以逆时针螺旋式路径移动。在地面气旋初生和发展阶段,高低层涡度中心及正涡度区呈后倾结构;当高低层涡度中心及正涡度区几乎垂直重合时,地面气旋停止发展。(3)温度平流项在气旋初生阶段起主要作用;500 hPa涡度平流决定了地面气旋的发展。(4)当300 hPa正涡度平流引起的辐散区叠加在对流层低层850 hPa斜压锋区上时,地面气旋发展。     

湖北省盛夏区域性暴雨过程的短期预报

普查１９８０￣１９９５年的历史天气图资料，分析造成盛夏暴雨的天气系统，给出５种盛夏暴雨的天气学模型，得出５种类型的预报判据。１９９６、１９９７年其在武汉中心气象台投入业务应用，预报效果较为理想。     

长江上游流域短期强降水面雨量预报系统

介绍了长江上游流域短期强降水面雨量预报系统的结构、运行情况及功能。简单叙述了制作强降水面雨量的各种预报方法。     

利用尺度分离方法分析湖北省“98.7”暴雨

首先用Ｂａｒｎｅｓ方法从探空资料中分析出次天气尺度系统,再分析暴雨过程中次天气尺度系统与中尺度团发生,发展和消亡的关系。结果表明：中尺度云团与次天气尺度系统的关系比天气尺度系统更密切,由此揭示了天气尺度系统对强降水落区和大暴雨预测报的指示作用。     

武汉市相对湿度的相关气象要素分析及其预报

湿度特别是相对湿度是专业气象服务必不可少的预报内容之一。不同行业对湿度的要求不尽相同,例如有利于纺织业的气象条件是：纺纱的适宜温度为21℃～26℃,相对温度为51％～70％;织布最佳温度为15℃～21℃,相对湿度为71％～88％。而温度为25℃～30℃,相对湿度在60％左右对卷烟生产过程有利。气温在15℃以下,相对湿度在70％以下粮食害虫难以生存。食品加工的最佳气温为5℃～28℃,相对湿度为45％～75％。因此,根据各行各业对相对湿度的需求,开展相对湿度的预报,可为用户合理安排生产、节约能源、提高产品质量提供依据。1武汉市相对湿…     

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:(1)2次强降水过程的共同之处是均伴有低槽、低涡、气旋等辐合系统,高空急流入口右侧的辐散加强了上升运动;中亚气旋为浅薄系统,低压仅存在于850 hPa及以下层次。不同之处是"201502过程"中850 hPa低压向西北倾斜比"201505过程"明显,但"201505过程"气旋东北侧的暖锋锋生及暖平流强,且高层还伴有风向分流辐散,上升运动更强。(2)"201502过程"水汽来源于西南和偏东2条输送通道,以西南水汽输送为主。"201505过程"有西北、偏南和偏东3条输送水汽输送通道;天山南、北两侧强的上升运动及水汽辐合持续时间长造成了强降雨。2次强降水过程的差异主要是"201505过程"偏东水汽输送强度较"201502过程"更强、层次更厚,强上升运动的维持时间也更长。(3)轨迹模拟结果显示2次气旋过程的共同特征是,从近地层冷锋前暖区上升的暖湿气块形成了暖输送带,而从气旋东侧先向西移动、再转向东移的气块形成了冷输送带,从对流层上层下沉到气旋西侧的干气块构成了干带。不同点是"201502过程"的冷输送带不如"201505过程"明显,且暖输送带上升的层次也不高。     

一次冷锋过境时引发多种天气现象的成因分析

利用观测数据、雷达产品、ERA5再分析资料对2021年4月15日河北保定一次天气过程进行综合分析，结果表明：(1)天气背景高层干冷，低层有暖脊，整层大气较为干燥。冷锋过境引起地面风力加大，锋面触发干对流后，冷池出流进一步加大了地面风速，湍流加强并出现扬沙。(2)对流云内存在水平弱风区，其径向速度近于0 m/s，弱风区后侧的雷达回波强度呈增加趋势。雷达低仰角0径向速度区的上方有水凝物粒子迅速集中、生长，生长区内径向速度为5～10 m/s，降雹区域上空各仰角均为0径向速度。(3)下击暴流和动量下传引发了干对流大风，降水粒子的蒸发、拖曳作用进一步加剧了气流下沉，其中蒸发作用的贡献更显著。(4)干对流消亡后，锋面东移，锋后西北风减弱，扬沙天气结束，较小的近地层风通量有利于沙尘粒子缓慢下降，地面能见度好转但PM₁₀浓度依然较高。(5)夜间冷空气下沉，上游输送的沙尘粒子随之沉降，造成了浮尘天气。