浙江省春季至夏初飑线分型及对比分析

根据大尺度背景场的差异,将影响浙江省的七次飑线过程分为两种类型:冷涡类西北气流型和槽前西南急流型。通过环境场和雷达结构特征提炼异同点,结果表明:飑线系统发生在高空槽配合地面低压发展的有利环境场,对流层中高层相对干冷的平流叠加在低层暖湿气流之上,在对流发展区建立显著的条件不稳定层结。西北气流型由东亚大槽后干冷平流的强迫作用及925 hPa至地面辐合线触发产生,生命史长、强度强是主要特点;西南急流型飑线多发生在江淮低压冷锋南下型的地面形势场,西北东南移向的飑线主要由锋前低压系统内的冷暖交汇加上锋面抬升触发,而西南东北移向的飑线由西南急流强迫产生,低层西南急流脉动或风速辐合、地面辐合线等为触发抬升条件。T_850-500大于27 ℃,可以较好表征雷暴大风天气的环境场,B_li、B_CAPE等指示意义显著,而K指数和S_i指数对西北气流型飑线无指示意义。强的环境风垂直切变有利于飑线回波的组织化及回波垂直结构的倾斜;径向速度场的大风速区和MARC特征是飑线的共同特征,大风速区能直观地判断大风的位置和强度;阵风锋易出现在自北向南的强对流系统中,和阵风锋相交的回波强度强,持续久,易产生冰雹;冰雹回波在径向速度图上通常存在强的切变辐合或中气旋等共同特征。      

雷达资料对0414号台风“云娜”数值预报的改进

利用美国CAPS的非静力高分辨率区域预报模式ARPS（先进区域预报系统）对0414号台风“云娜”进行数值模拟,模拟结果表明ARPS较好地模拟台风“云娜”的移动路径及台风大暴雨。并着重讨论新—代天气雷达资料对台风“云娜”数值模拟的影响,通过对雷达资料同化进模式与没有雷达资料同化进模式对比模拟的试验结果分析表明：雷达资料进模式,对中高层的风场调整,改进对台风细微结构特征描述,加大近台风中心南侧的西风分量和近台风中心西侧的北风分量,从而改进云娜台风登陆后西行移动路径预报;对扰动温度、雨水混合率、云水混合率及水汽混合率场等调整,改善模式初始场台风中高层成雨条件,对台风降水预报,尤其暴雨的落区、降水分布及其随时间变化的预报有较大改进。     

应用多普勒雷达制作近海台风临近预报技术研究

台风、局地暴雨等灾害性天气是浙江省夏季汛期的主要气象灾害.利用新一代天气雷达探测的重要特征,将浙江省近年来收集的台风雷达资料进行试验研究,应用雷达基数据数字组网3-D数据,通过回波自动识别与跟踪、动态定量估测降水、台风旋转环流结构快速诊断分析等技术,进行省级台站基于雷达的台风临近预警预报技术的应用研究.根据台风主体回波螺旋带形状的结构,及其回波系统(团)移动过程中又具有明显的旋转性运动的特点,对交叉相关法进行了适当改进.首先,在矩心跟踪法进行强对流回波团识别跟踪的基础上,利用多普勒速度场及其与台风旋转环流的逻辑一致性建立第一猜测场,对外推出的回波在移动方向上加以控制和修正;其次.结合雷达覆盖范围内自动雨量站实时数据,应用最佳概率窗求得最配合的Z-I关系进行动态降水量估测,再将估测的降水强度与格点化的自动站雨量强度进行变分订正(尽量减少降水强度不均匀引起的误差);最后,在回波追踪与外推基础上结合估测降水强度作出0～1小时的降水临近预报和监测预警.对近海台风,采用基于地基速度示踪法(GBVTD)对台风中心、旋转环流结构作快速诊断.研究表明,针对性地开展和建立基于雷达的台风临近预报应用技术的探索,可以对正面登陆或临近的台风预报服务及相关研究提供更多的依据和帮助.通过对台风的连续定位、位置移动、结构演变、暴雨落区、流场变化等特征的分析,对台风的临近预报和气象服务具有重要的作用.     

利用单多普勒反演风场识别龙卷

利用单多普勒雷达的基数据资料,运用VPP方法对风场进行反演,获得极坐标的切向风场,最后插值到直角网格坐标系。对2007年8月18日发生的龙卷进行模拟试验,在反演风场中搜索龙卷的旋转流场来识别龙卷,并计算改进的TVS(Tornado Vortex Signature)值来判定龙卷。     

中国东北地区自然植被水分利用效率对干旱的响应（英文）

Drought has become a problem that is universally faced by global terrestrial ecosystems. Northeast China is located in a region sensitive to global climate changes, and one of the main impacts of climate changes in Northeast China is manifested as drought in growing seasons. This study analyzes the spatio-temporal evolution law of the water use efficiency(WUE) of the main natural vegetation(i.e., cold-temperate coniferous forests, temperate pine-broad-leaved mixed forests, warm-temperate deciduous broad-leaved forests, and grasslands) in Northeast China based on public MODIS data products, including MCD12 Q1, MOD15 A2 H, MOD16 A2, and MOD17 A3 H, and meteorological data from 2002 to 2013. The influence of drought events on the WUE of different vegetation types and their response to drought events are also investigated. The study findings are as follows:(1) drought in Northeast China frequently occurs in the regions stretching from 114.55°E to 120.90°E, and the percentage of drought area among the forests is lower than that among the grasslands during these years;(2) the annual average WUE of the natural vegetation ranges from 0.82 to 1.08 C/kg~(-1) H_2O, and the WUE of forests(0.82 to 1.08 C/kg~(-1) H_2O) is universally higher than that of grasslands(0.84 to 0.99 C/kg~(-1) H_2O);(3) in 2008, the regions where the WUE in drought conditions is higher than that in normal water conditions account for 86.11% of the study area, and a significant linear positive correlation is found between the WUE in drought conditions and the WUE in normal water conditions, whereas the degree of drought does not influence the WUE of the natural vegetation in an obviously linear manner; and(4) the WUE for the cold-temperate coniferous forests and temperate pine-broad-leaved mixed forests with a high ET or low NPP is more likely to rise in drought conditions; the WUE for the grasslands with a low Evapotranspiration(ET), Net Primary Production(NPP), and Leaf Area Index(LAI) is more likely to rise in drought conditions; and the ET, NPP, and LAI have no significant influence on the WUE for the warm-temperate deciduous broad-leaved forests in drought conditions. This study contributes to improving the evaluation of the influence of drought on natural ecosystems.     

浙江致灾强风暴网格化监测预警服务系统建设

通过浙江省强风暴天气监测预警技术研究,综合利用卫星、雷达、自动站、数值预报、闪电定位等系统的监测手段和技术,引用网格化管理的理念,建立一套基于地理信息系统基础上的“浙江省小流域致灾强风暴客观短时临近预报和预警业务系统”。将全省及周边区域按0.1经纬度间隔的区域为监测预警单元,完成强降雨、强风等短时灾害天气的监测预警从定性到定量的转变,从主观到客观的转变。建立预警用户信息库,利用互联网和无线通信技术,自动将预警信号有针对性地分发给网络用户,从而实现快速应急预警,实现致灾强风暴精细化的服务。     

台风螺旋带回波识别追踪及结构分析技术应用

通过浙江省雷达基数据3-D数字组网和时空同化处理,利用回波自动识别、跟踪、定量估测降水等方法,实现对台风螺旋带回波的识别与追踪预报。为适应台风暴雨的强对流回波团的识别,充分考虑了螺旋带中尺度对流群系统性移向趋势。对交叉相关法进行改进、用矩心跟踪法进行强对流回波团的跟踪,再结合浙江省自动雨量站实时数据,应用最佳概率窗求得最配合的Z—I关系,进行动态降水量估测,经过变分订正后,最终用外推方法作出0-1小时的降水临近预报。同时,利用台风旋转环流的特点,用GBVTD方法对台风中心、旋转环流结构作快速诊断分析,以满足临近预报服务的需求。     

哈尔滨市2019年7月17日强对流天气气象服务总结

利用欧洲细网格资料、地面实况资料以及雷达资料对2019年7月17日哈尔滨主城区部分站点的短时暴雨过程进行研究、分析其成因及预报着眼点,以期为今后此类降水天气预报提供参考。结果表明:此次暴雨过程是以短时强降水为主,产生的直接原因为低空切变线附近发展起来的中尺度对流系统,且动力、热力、水汽条件等方面均已具备暴雨发生的有利条件。通过雷达产品可知,下午15时起,有一块状降雨回波从西部进入哈尔滨市,再向东移动的过程中,降雨回波强度不断增强,雷达的径向速度场上出现逆风区,对应逆风区的回波较强,雨强较大,产生了短时强降雨天气过程。     

登陆台风Matsa (麦莎) 中尺度扰动特征分析

地面中尺度自动站和多普勒雷达资料的分析都表明, 台风Matsa登陆后的低层螺旋云带中活跃着中尺度气旋性涡旋系统。本文使用新一代中尺度WRF模式对台风Matsa登陆后的变化特征进行了数值模拟, 使用四维变分多普勒雷达分析系统 (4D-VDRAS) 对台风Matsa多普勒雷达径向风进行了风场反演。在此基础上对台风Matsa登陆后中尺度扰动特性进行了初步探讨; 对台风Matsa与其螺旋云带的中尺度系统之间动能和涡度的相互转换进行了诊断分析。分析表明: (1) 数值模拟和雷达风场反演结果表明, 登陆台风Matsa的低层螺旋云带中活跃着中尺度气旋式涡旋系统, 与之相伴随的为较强的中尺度上升区, 而且, 中尺度垂直上升运动的强弱与雷达对流回波强度成正相关, 中尺度垂直上升运动越强, 雷达对流回波发展越旺盛。 (2) 台风Matsa与其中尺度系统动能转换的诊断分析说明, 低层中尺度系统从台风Matsa环流中获得动能而发展; Matsa在陆地上长久维持主要是从高层获得动能。 (3) 台风Matsa与其中尺度系统涡度转换的诊断分析说明, 低层中尺度系统向Matsa输送正涡度主要依靠中尺度垂直运动来完成; 高层正涡度的转换通过水平输送和垂直输送共同来完成。所以, 中尺度系统所产生的正涡度源源不断地向Matsa输送, 使Matsa的气旋性环流可以在陆地上长久维持。     

“93·8”大暴雨过程的分析研究（Ⅱ）数值模似

通过使用修改的复杂地形条件下嵌套细网格模式，我们对１９９３年８月４日黄河流域的大暴雨过程进行了数值模拟，结果比较令人满意。本文主要分析了造成这次大暴雨的低涡系统的发展演变过程及其垂直结构，我们发现气旋性涡柱的存在和发展，以及与整个涡柱共存的上升运动的持续加强，是造成这次大暴雨的一个主要机制。此外，这次大暴雨过程中，存在着深厚的水汽通量辐合层及明显的高低空急流，从而说明，本模式是有能力模拟暴雨天气过程的。