典型陆表稳定目标热红外辐射特性分析及适用性评估

以地面稳定目标为参考的网络化定标技术已经成为国际定标领域的研究热点。它利用多次观测的方式减小独立测量不确定性，不仅可极大提升定标校验频次，还可有效提高总体定标精度。基于此，本文利用长时间序列Aqua/MODIS和Landsat 8/TIRS热红外数据，对国际卫星对地观测委员会定标与真实性检验组6个伪不变定标场、敦煌定标场以及格尔木大灶火地区的地表热辐射及大气特性进行了系统性分析，建立了热红外陆表稳定目标甄选标准，即空间亮温标准差低于0.3 K，发射率时间变异系数低于2%，旨在甄选适用于热红外载荷网络化定标的陆表参考目标，以支持热红外载荷在轨辐射定标精度的提升。结果表明：在1 km空间尺度下满足甄选标准的区域分别为：Libya1＿1 km、Libya4＿1 km、Algeria3＿1 km、Algeria5＿1 km、Mauritania1＿1 km、Mauritania2＿1 km、敦煌＿1 km及格尔木＿1 km，其中，Libya4＿1 km面积最大，为75 km×75 km；格尔木＿1 km面积最小，为3 km×3 km；对于100 m空间尺度，在Libya1＿1km、Maurit...     

中国龙卷研究进展

近年来,中国几个EF3级以上强龙卷导致了严重人员伤亡和重大经济损失。龙卷尺度非常小,发生频率非常低。中国虽然目前尚不具备业务预报龙卷能力,但随着新一代天气雷达及自动气象站的观测网、现场调查和数值模式的发展,龙卷研究取得了显著进展,对中国龙卷时空分布气候特征和有利的天气背景以及环境条件已有较为全面的了解,也认识到不同天气背景下有利于龙卷产生的环境条件不尽相同。龙卷风灾现场调查流程和分析技术已经较为完备,2016年江苏阜宁EF4级龙卷等多个强龙卷都得到了详细规范的现场调查和分析,为减灾防灾提供了重要数据。对孕生龙卷的超级单体风暴中小尺度特征取得了较为深入的认识,如不太强的地面冷池、中气旋底高通常低于1 km、强度与龙卷强度正相关、倾斜、龙卷碎片特征、下沉反射率因子核和部分龙卷的多涡旋特征等。使用精细云模式成功对江苏阜宁和北京通州龙卷分别进行了理想模拟,且使用WRF(Weather Research and Forecasting)模式成功模拟出了 2005年台风麦莎对流眼墙中的龙卷尺度涡旋和2016年阜宁龙卷的多涡旋结构。未来,仍然需要在龙卷探测技术、龙卷对流风暴精细地面要素分布和结构特征...     

一次强降水过程的中尺度对流系统模拟研究

1998年5月23～24日在珠江三角洲地区发生的特大暴雨过程是华南暴雨试验(HUAMEX)加密观测期间的一个典型个例,卫星云图与降水分布表明这是锋面附近与锋前暖区发生的两个中尺度对流系统(简称MCS)造成的强降水。使用非静力原始方程模式MM5较为成功地模拟了这次暴雨过程。根据数值模拟的结果,本文着重分析了发生在锋面上和锋前暖区的两类MCS的中尺度特征,并探讨了这两类MCS的差别。结果表明,两类MCS具有某些共同的中尺度特征,即对流系统的底层和顶部分别存在β尺度的低压和高压中心;低层流场辐合而在对流雨团的顶部辐散出流;对流系统内部具有暖心结构等,但锋面上的MCS较暖区中的对流系统具有更强的斜压性;二者内部的流场与三维运动结构也具有不同的特征,来自西南和偏南方向的空气从底部流入锋前暖区MCS时受到中低压的气压梯度力作用而加速;而锋面上MCS中不仅有来自锋前的暖湿空气,而且还有来自锋后的冷空气参加对流。MCS高空反气旋式发散气流和空气的加速运动反映出MCS顶部存在中尺度高压及向外的气压梯度力,轨迹分析也证明了MCS上空气流的这种非地转特征。