雷达跟踪回波运动方法的研究(Ⅱ)——相关亮度综合分析法及其数值试验

本文提出了相关亮度综合分析法及其在跟踪雷达回波中的应用。该方法使用了相关系数和回波亮度双重因子,它不仅反映了回波的结构特征,而且也反映了回波的亮度特征,因而能更准确地跟踪回波运动。本文所做的数值试验表明,在均匀流场中该方法所得的结果与相关分析法的结果基本一致。而在非均匀流场中,相关亮度综合分析法所得结果精度高于相关分析法的精度。     

利用多普勒雷达初步分析多种回波体的散度特征

利用刘淑嫒、陶祖钰的极坐标散度反演方法从多普勒雷达风场资料中提取散度场，从低仰角高度层分析了多种回波体的散度特征，并着重分析了回波体的强弱变化与低层风场的辐合辐散存在的内在关系。     

多普勒雷达非降水回波在临近预报中的应用研究

本文研究了多普勒天气雷达速度图上非降水回波(不包括地物回波)的空间结构,并对太原雷达站两年多以来的多普勒天气雷达观测到的“非降水回波”的速度特征进行了深入、系统的分析。发现非降水回波的强度虽然很弱,但其速度回波显示出冷暖平流和大尺度风向、风速辐合(散)相结合的特征。统计结果表明,56次降水过程中,有52次降水发生前的非降水回波具有辐合特征,且非降水回波辐合特征的出现较本站降水发生均具有一定的提前量,为临近预报提供了一种新思路。     

雷达回波跟踪的两种方法及精度比较

文章研究了用于天气雷达回波跟踪的矩不变量法和相关亮度综合分析法。首先用多阈值法对回波图象分团，然后计算出矩不变量和相关亮度系数，作为判别因子，分别用于回波团的跟踪，并作出回波移动的现时预报。实测资料的试验结果表明:矩不变量法的跟踪成功率高于相关亮度综合分析法。      

多普勒雷达降水产品优化

通过对雷达1h、3h降水产品进行应用检验,找出降水产品的局限性及其测量误差;利用反射率因子及自动站雨量资料,通过调整雷达混合扫描面弥补了降水产品因山脉等地物挡角大而缺测面大的缺陷;结合雨量站资料运用最优插值、卡尔曼滤波等方法对本地Z-I关系及降水产品进行调整优化;调整后的降水产品估测降水的误差明显减小,产品质量大为提高。     

雷达定量测量降水

根据桂林新一代天气雷达实际定义混合扫捕面,采用降水回波强度分级,用最优化方法统计Z-I关系中的A、b系数,定量测量降水能力得到了明显的提高,比用天气系统分类确立的Z-I关系准确率提高20%,比直接应用美国提供的Z-J关系准确率提高近40%.利用回波强度分级确定降水定量关系操作方便,容易自动变更定量估测降水的关系及实现降...     

广西长低温雨雪冰冻过程环流特征及低温扰动分析

利用常规观测和NCEP再分析资料,分析2008-2019年广西低温雨雪冰冻过程(简称低温过程).结果表明:广西低温过程分为稳定阻塞、减弱阻塞、两槽一脊及多波动型,稳定阻塞型持续8～15 d,其余类型小于等于6 d.稳定阻塞型中高纬补充的冷空气及低纬输送的水汽是广西低温过程持续的重要因素,700 hPa西南气流提供水汽和...     

2018年广西一次极端低温雨雪冰冻灾害成因分析

利用NCEP和FNL再分析资料及地面气象观测站气温等观测资料,对2018年12月28日至31日广西发生的一次极端低温雨雪冰冻事件进行天气形势分析.结果 表明,乌拉尔山阻塞高压强而稳定,贝加尔湖附近500hPa气温有-52℃的冷中心,同时与横槽配合,是地面冷空气中心堆积加强的原因;副热带高压的异常偏强,造成广西南北温差较大;中纬度锋区强盛,850hPa南北温度梯度达22℃,提供了热力和动力条件;中低层锋区的结构造成了广西北部和中部、南部降水相态的明显区别;持续且深厚的水汽输送为这次低温雨雪冰冻过程提供有利的水汽条件.     

桂林市2019年“3.21”极端大风与“4.24”致灾冰雹过程特征对比分析

利用常规、非常规观测及NCEP再分析资料,对比分析广西壮族自治区桂林市中γ系统造成的极端大风和中β 系统造成的致灾冰雹过程。(1)高低空急流耦合为强对流天气提供有利背景条件,锋面及辐合线为触发系统。大风过程锋面、冰雹过程高空槽动力作用更强。(2) 均具有强的上干冷下暖湿不稳定层结、强下沉动能、CAPE及中低层垂直风切变,大风过程中层干层更显著,冰雹过程CAPE更大。(3) 冷池出流与环境风垂直切变维持平衡使上升速度区呈垂直状态,利于飑线发展。变压风与冷池共同影响使风暴发展并向变压低中心移动,大风过程冷池前沿与变压低中心在广西临桂迭加,表明强风暴造成的下击暴流与低层中气旋迭加导致极端大风。(4) 大风、冰雹均由镶嵌在飑线系统中的超级单体风暴造成,超级单体强回波中心达65 dBZ,具有弱回波区、三体散射。大风过程强风暴借助冷锋热力边界的斜压性形成低层中气旋,低层钩状回波更明显,并有明显的MARC及强回波核心下降特征;冰雹过程强回波质心高,VIL达55~65 kg/m2,并有跃升现象。(5) 均有中等强度中气旋。大风过程中气旋比冰雹过程低,半径明显减小。大风过程中气旋与龙卷涡旋特征同时出现,对极端大风有预警作用。