西宁曹家堡机场雷暴统计特征分析

基于2006—2015年西宁曹家堡机场的雷暴观测资料,从雷暴日（次）数、持续时间、初现方位、伴随天气现象和雷暴初终日特征方面对该高原机场的雷暴特征进行统计分析。结果表明,曹家堡机场年平均雷暴日数为34.7 d,主要发生在5—9月,夏季是该机场雷暴的集中爆发期;雷暴具有明显的日变化特征,集中发生在午后至夜间（16—22时）,持续时间在2 h以内;雷暴初现方位以偏西、偏北为主,偏西、偏北的对流云团发展是该机场飞行保障的关注重点;雷暴伴随天气现象以干雷暴和小阵雨为主,而少数伴有中、大阵雨的强雷暴主要发生在夏季;雷暴初终日平均间隔为173.2 d,并且初雷能充分体现该机场的典型雷暴特征。     

柑桔黄龙病的发病规律及其与气象条件的关系

黄龙病是柑桔的主要病害之一,该文就黄龙病的病状、发病规律及气象条件对其影响进行探讨,同时提出防治方法,对防治病害的发生、传播、蔓延具有参考意义。     

多普勒雷达观测在北京7.21暴雨数值模拟中的三维变分同化研究

基于背景误差的特征长度理论,研究调整背景误差水平分辨率对多普勒雷达资料三维变分同化的影响。首先利用NMC方法针对暴雨落区统计不同水平分辨率的背景误差协方差,分析两种不同分辨率的背景误差的结构特征,研究水平分辨率对背景误差特征长度的影响。将其应用于雷达资料同化中,研究背景误差水平分辨率变化对雷达资料同化的影响。结果表明:背景误差水平分辨率由27 km提高到3 km时,在大气低层体现出更细致的动力场信息,其动力场水平特征长度按水平分辨率的二次根递减,而温度场与水汽场水平特征长度变化不明显。在将不同分辨率的背景误差用于三维变分同化时,更高分辨率的背景误差可以在分析场增量中体现更细致的中小尺度信息,能够明显改善雷达径向速度资料同化效果,并在随后的暴雨数值模拟中雨量及其分布形态更接近实况。     

二维滞弹性非静力平衡云模式第一部分——低空风切变对云微物理过程…

本文对已有的二维时变的深对流型模式进行了部分修改和补充，尤其对于云微物理过程参数化方案进行了一些改进，使原有的对暖云、雹云和雪云都具有一定的模拟能力。依据建立的模式，就低空风切变对对流的影响，尤其对云和降水形成过程的作用进行了对比试验。为此我们设计了五种速垂直分布方案进行了对比分析。结果表明：低空风切变对对流的发生、发展有很大的影响，而且对云和水的形成过程影响更大。     

一次暴雪过程地形方案的敏感性试验研究

利用WRF模式中提供的包络地形、轮廓地形和平均地形方案对2005年12月20-21日的山东暴雪过程进行数值模拟.结果表明:地形方案与降雪的时空分布有很大的相关性,地形越接近实际地形,降雪的时空分布越接近实况;降雪过程中有明显的中尺度重力波活动,降雪的峰值滞后于重力波的波峰;重力波受地形影响很大,地形越不平滑,重力波的强度越强、移速越慢;当重力波的强度较强时,降雪峰值滞后于波峰的时间差也较长.     

二维滞弹性非静力平衡云模式第二部分──中低空风切变对云微物理过程的影响

本文运用已建立的二维时变云模式［1］，就中低空风垂直切变对对流和云微物理过程的影响进行了模拟研究。为此设计了五种方案进行了对比试验。结果表明：中低空风切变较小时，容易爆发对流；中低空切变不超过某一值时，对流发展缓慢，但最终会爆发强对流；一旦中低空风切变超过某一值时，则对流发展不起来。另一方面，中低空风切变可加强各云微物理过程及地面降水量。     

GRAPES全球模式的动能谱分析

大量的观测资料表明在对流层高层和平流层低层,大气动能谱在大尺度范围(800 km以上)与波数呈现出-3的斜率关系,而过渡到中尺度范围(400 km以下)二者呈现出-5/3的斜率关系。模式预报结果能否展现大气动能谱的这种斜率转折特征已经成为模式评估的有效方法。本文采用GRAPES全球中期数值预报模式2013年5月的预报结果,计算了模式一维和二维动能谱,并分析了二维谱的旋转分量与辐散分量、平均分量与扰动分量的关系。结果表明,GRAPES模式的一维谱和二维谱结果均能较好地表现出动能谱的斜率转折特征,但该模式动能谱在中尺度范围的斜率绝对值明显比观测结果和其它模式结果偏大;二维谱的旋转分量和辐散分量、平均分量和扰动分量在总动能谱中的比重关系及其随高度的变化均与文献结果较为一致。总之,GRAPES模式整体上较好地再现了大气动能谱的各种特征,但是可能由于模式分辨率和耗散作用的影响,模式对大气中尺度波动的描述还不够充分。     

基于时空不确定性的对流尺度集合预报效果评估检验

针对对流尺度天气系统的高度非线性特征和高分辨率模式预报结果存在时、空不确定性现象,以及当前邻域概率法主要考虑高分辨率预报结果的空间位移误差,而不能有效解决预报结果存在时间超前与滞后问题,将时间因素引入到邻域概率法中,结合一次强飑线过程进行对流尺度集合预报试验,并基于改进后的新型邻域概率法与分数技巧评分,对降水预报进行了不同时、空尺度的效果评估检验。结果表明:（1）邻域集合概率法和概率匹配平均法在极端降水的分数技巧评分远高于传统集合平均,弥补了集合平均对极端降水预报能力偏低的缺陷。（2）对于此类飑线过程的对流尺度天气系统而言,邻域半径为15—45 km的空间尺度能够改善降水位移误差的空间不确定性,并使其预报效果达到最优,其中15—30 km的邻域半径对于尺度更小的大量级降水事件预报能力更强。（3）对流尺度降水预报考虑时间尺度与降水强度存在着对应关系,不同时间尺度可以捕获到不同量级降水的时间不确定性。同时,时间尺度与空间尺度对于降水预报效果的影响是相互关联的。（4）改进的邻域概率法能够同时体现高分辨率模式预报结果在对流尺度降水事件上存在的时、空不确定性,实现了对流尺度降水在时、空尺度上的综合评估,并能为不同量级降水提供与其时、空尺度相匹配的概率预报结果。      

亚洲季风区不同形态中尺度对流系统的特征分析

利用16 a的TRMM卫星观测资料,分析了亚洲季风区准圆状、线状和拉长状中尺度对流系统(MCSs)的空间分布、对流属性及其区域变化特征。结果表明:拉长状MCSs的数量最多,准圆状的其次而线状的最少。自西向东,准圆状(线状)MCSs数量占各区域MCSs总数的比例逐渐减小(增加),线状MCSs在副热带和洋面地区的产生几率相比更大。MCSs的发生频次呈现以暖季(5—9月)为峰值的单峰分布,准圆状和拉长状MCSs的暖季峰值比线状MCSs的大。MCSs主要发生在下午—傍晚时段,但线状MCSs在午夜—凌晨出现的概率比其它两种大。3种类型MCSs的整体强度基本表现为副热带地区弱于近热带地区,但不同类型MCSs的强度差异在各区域不尽相同,如中国中东部地区和西北太平洋地区的准圆状MCSs强度最强,但东海及其以东洋面的线状MCSs强度最强。     

香港地区1968—2014年低能见度时数变化趋势特征分析

为研究香港地区低能见度时数变化规律,采用HHT变换 (Hilbert-Huang Transform) 对1968—2014年香港地区的低能见度时数进行周期分析。基于瞬时能量、稳定性和M-K检验 (Mann-Kendall test) 得到低能见度时数变化的突变点,结合1997—2013年污染物数据,采用t检验分析了各污染物与突变点以后的低能见度时数之间的相关性。结果表明:香港地区低能见度时数总体呈上升趋势,且存在1年、2年、3年和7年的年际变化周期以及10年和大于20年的代际变化周期;季节方面则表现为冬季最多,春、秋季次之,夏季最少。1993年为香港地区的低能见度时数的变化突变点;香港低能见度时数与SO2、NOX、RSP、PM2.5、VOC、CO排放的关系密切。