高原低涡移出高原的动力结构特征分析

利用ECMWF资料对2001年6月1~5日东移出高原的低涡个例的动力结构进行了诊断分析。结果表明:(1)低涡东移过程中,闭合等高线或者闭合气旋式环流的垂直厚度随时间呈加厚趋势;(2)高原低涡在东移过程中,垂直方向上几乎都是正涡度,500hPa上正涡度随时间呈增强趋势;(3)在高原上时涡区明显低层辐合、高层辐散;移出高原后表现为微弱的低层辐合、高层辐散,甚至低层辐散、中层辐合、高层辐散。(4)处于高原上时涡区整层都为上升运动,移出高原以后上升运动微弱,中低空经常为下沉运动。(5)低涡处于高原上时,涡区在边界层始终有水汽辐合,移出高原以后在低空只有微弱的水汽辐合甚至辐散。涡区外围东南侧的槽前脊后区存在低空急流,是水汽通量和水汽辐合的大值区。      

一次重雾霾天气成因及湿清除特征分析

为了深入了解发生在武汉地区一次重雾霾天气过程的气象条件、污染源和污染物的湿清除特征,本文利用空气质量监测资料、地面观测资料和遥感火点监测资料和实测雨滴谱资料,详细分析了这次过程。结果表明:此次持续10 d的重雾霾天气过程发生在高压天气系统和静风条件下,辐射降温形成的稳定逆温边界层结构有利于污染气溶胶的积累和雾霾的形成和发展,尤其是来自南方持续不断的湿平流使雾霾天气得以长时间持续和发展,整个雾霾天气期间能见度均小于2 km,最低能见度不足50 m。2014年11月23~24日降水过程对此类污染物有明显的清除效果,清除率最高的是颗粒物污染,NO_2、SO_2和CO次之,最差的是O_3,通过与Scott(1982)按平均碰并系数E(E=0.65)得到的清除率和雨强的关系比较,武汉地区稳定性降水对气溶胶的平均碰并系数可取0.25~0.35。     

广西冰雹云的识别特征及预报分析

利用历史天气图资料和新一代多普勒天气雷达资料,对近几年的冰雹强对流天气进行分析.结果表明:雷达回波基本反射率、回波顶和垂直积分液态含水量参量的跃增反映了冰雹云内物理特征量的短时急骤变化而形成冰雹的特点,在防雹工作中,利用冰雹云的目测结合雷达回波的形态识别和特征参量进行冰雹云的识别,可使防雹作业指挥能得到准确的定量依据.     

强冰雹和短时强降水天气雷达特征及临近预警

利用恩施多普勒雷达和常规分析资料,详细对比分析了2007-2008年发生在恩施山区强冰雹和短时强降水天气过程中的雷达产品特征.在此基础上,找出了适合恩施山区强冰雹和短时强降水天气的雷达临近预警指标:选取负温区回波厚度≥7 km、CR强中心回波强度≥55 dBz、强回波梯度≥15 dBz·km-1、45 dBz强回波伸展高度≥7.5 km、累积液态含水量(VIL)密度≥3.2 g·m-3和雷达风廓线1.8～6.1 km风垂直切变均值≥2.3×10-3s-1作为强冰雹临近预警指标;当满足组合反射率(CR)强中心回波强度、VIL密度、40 dBz强回波伸展高度和雷达风廓线(VWP)上1.8～6.1 km风垂直切变值达43.0 dBz,1.1 g·m-3,7.0 km和1.9×10-3s-1,可以考虑该站点及附近地区进入短时强降水临近预警状态,并利用2009年发生的强冰雹和短时强降水天气过程检验了这些临近预警指标性能.     

一次低涡影响造成的暴雨分析

通过对2011年5月广西出现的全区性暴雨过程前后低涡的发展、结构及雷达回波特征进行分析,发现暴雨的落区、强度和持续时间受低涡的发展、移动速度和方向的影响,通过低涡附近的各物理量场、层结特征及雷达回波特征可对暴雨预报有很好的指示作用。     

利用地面遥感仪器对土壤水分的监测试验

在陇东黄土高原对西峰农业气象试验站内的裸地、生长茂盛的小麦、玉米地、草地4类地物进行了CE312热红外辐射计及CE313可见光、近红外辐射计的同步观测和土壤水分的实测,试验观测数据的初步分析结果表明:热红外辐射计各通道的亮温变化与土壤水分的变化呈非线性相关,由于影响各地物亮温的因素较为复杂,主要表现为对裸地的监测效果较好,在有植被覆盖的情况下关系不明显。此外通过比较各地物亮温与植被指数发现二者有较好相关性。实践证明,利用地面遥感监测土壤水分从理论上是可行的,可进一步通过亮温和植被指数来建立试验区的土壤水分监测模型。     

“09.3”鄂西南强对流天气的多普勒雷达特征分析

利用恩施多普勒天气雷达资料,分析2009年3月21日傍晚到22日凌晨发生在恩施州8县(市)的冰雹强对流天气过程。结果表明,此次强对流过程是在地面冷空气和暖倒槽共同作用的背景下产生的,高空槽、中低层低涡及冷式切变是其主要大尺度影响系统;强对流天气发生时,风垂直切变特征明显,湿度在500hPa附近最大,空气接近饱和;强对流天气过程中先后有7个强风暴单体生消,均自西向东移动,其成熟阶段,回波呈倾斜状,偏向风暴前侧,其前侧低层大部分存在弱回波区,中高层有回波悬垂结构,强风暴单体强回波上方有旁瓣回波造成的假回波;在恩施复杂山区地形下,垂直积分液态水含量密度比垂直积分液态水含量更能反映风暴强度,对冰雹等强对流天气提前预警参考价值更大。     

恩施大雾天气的雷达风廓线特征

利用恩施天气雷达风廓线资料,对恩施大雾天气过程中起雾前、持续中和结束时三个阶段的风向风速和粒子层厚度变化进行了详细分析研究.结果表明:(1)辐射雾风廓线特点是起雾前1.8km处偏西风(NW、SW)有扰动,风速不大,粒子层厚度为1.8～3.0km;大雾持续中,风速变小,静风发展,粒子层厚度维持,偶尔到3.4km,粒子活动较弱;大雾结束时,静风或无粒子活动,粒子层厚度大多数仅为1.8km这一层,出现断续现象,粒子活动更弱;(2)平流雾风廓线特点是近地面层1.8km处,起雾前粒子偏南风为主,风速为2～4m/s,偶尔NW、NE,粒子层厚度维持为1.8～3.7km,有时候甚至达到9.1km;持续中风速维持或略有下降,低层到高层有时风向顺转SE->SW粒子层增厚,比较活跃;结束时风速加大1～2m/s,为4～6m/s低层1.8km继续加大1～2m/s,有时厚度增厚明显,有时厚度迅速减小,偶尔有粒子向上传播;(3)雾消散指示性特征是辐射型大雾当低层1.8km处于静风或无粒子活动,1.8km以上无粒子活动或断续活动,比较微弱,大雾维持1小时左右就很快消散;而平流型大雾满足1.8km处风速增加到6m/s以上,当粒子厚度增加明显,雾增大,当厚度迅速减小,雾结束,这2种情况,大雾维持30分钟到1小时左右就结束;还发现恩施这两种大雾天气比较一致的现象,当出现粒子向上传播的现象,预示着大雾天气即将结束.     

鄂西南一次强对流天气的多普勒雷达特征分析

利用恩施天气雷达资料,对2009年3月21日傍晚～22日凌晨发生在鄂西南恩施州8个县市的强对流天气过程进行了详细分析.结果表明,此次强对流过程是在地面冷空气和暖倒槽交汇的背景下产生的,其主要大尺度影响系统为高空槽、中低层西南涡及切变;在强对流天气过程中先后有7个强风暴单体生消演变,并自西向东移动,其成熟阶段,回波呈倾斜状,偏向风暴前侧,其前侧低层大部分存在弱回波区,中高层有回波悬垂结构,这些强风暴单体强回波上方有旁瓣回波出现;在恩施山区复杂地形下,垂直液态含水量密度比垂直液态含水量更能反映风暴强度,对冰雹等强对流天气提前预警的参考价值更高.     

2010年1-3月大气环流与桂西北干旱

利用Micaps提供的常规资料、卫星水汽图像和地面气象记录资料,对2010年1-3月桂西北出现的干旱天气成因进行分析。结果表明:干旱天气出现和维持与特定的大气环流异常相联系。副热带高压偏强位置偏西,阻挡了水汽由南向北输送的路径,不利于降水云雨形成;长波槽宽而浅,冷空气沿着宽槽纬向传播,使得冷空气南下强度减弱,路径偏东;南支槽强度偏弱,西南水汽的输送能力差。