卫星云图,雷达数字化回波图在预报徐州暴雨中的应用

本文使用历史暴雨天气过程的卫星云图资料,进行数字处理,统计归纳,并结合雷达数字化资料和天气分析、数值预报产品、能量场分析,总结出一些以卫星资料为主,能使用于日常短期到短时预报暴雨的结论。     

中国热带气旋的时间活动性研究

根据热带气旋的年内活动性,用新提出的等密图分析法来表示其年内出现机会最多的日期（频发期）和强度（频发值）;根据热带气旋的年际活动性,用描述自然现象状态转移规律的马尔可夫链预测模型来分析其活动趋势,结果是比较理想的,可以为热带气旋预测提供一定的理论依据。     

西北太平洋厄尔尼诺年与拉尼娜年的热带气旋路径对比

台风是一种破坏性极强的自然灾害,我国位于太平洋西岸,是受台风影响最严重的国家之一,因此研究西北太平洋热带气旋路径的分布规律对台风预报有着重要意义。本文利用热带气旋最佳路径数据集资料,研究了1949—2017年间厄尔尼诺年与拉尼娜年发生在西北太平洋的热带气旋的数量及路径分布规律,得出了如下的主要结论：厄尔尼诺年的热带气旋年平均产生数量要少于拉尼娜年,但发展至强度为台风及以上的热带气旋所占比例更高;厄尔尼诺年与拉尼娜年热带气旋路径的分布都主要集中在10～20°N的低纬地区,但厄尔尼诺年的热带气旋路径在菲律宾群岛东侧海域更为集中,拉尼娜年的在菲律宾群岛西侧海域更为集中;强度为台风及以上的热带气旋路径分布规律与所有强度热带气旋路径的分布规律相似,但更偏北一些,尤其在厄尔尼诺年偏北现象更为明显;热带气旋增强区域的分布与热带气旋路径的分布规律基本相同。     

水下滑翔机观测台风“天鸽”过境的海洋响应研究

水下滑翔机作为一种新型移动观测平台,可以对热带气旋过境期间引发的海洋响应进行全方位的观测,利用获取的观测数据能够进一步增强台风预报的准确性。从水下滑翔机相较于其他热带气旋观测方式的优势展开,基于“海燕”系列水下滑翔机观测到的台风“天鸽”(Hato)引起的海洋温盐异常历史数据, 并结合同期卫星的观测数据和 JMA(Japan Meteorology Agency)最佳台风路径数据库,分析研究水平和垂直方向上的海洋温盐异常响应。验证了 4 台“海燕–II”水下滑翔机具有对 2017 年台风“天鸽”引起的海洋响应进行精细化剖面观测的能力,可以完整捕捉台风过境引起的垂直混合现象以及降雨对其观测区域内盐度变化的影响,并分析水下滑翔机观测数据得出台风期间海洋响应的程度与其距离台风的位置有关,即台风期间水下滑翔机观测海域与台风路径距离越近,其温盐异常变化越明显,并且台风路径右侧海域相较于路径左侧海域的温度异常幅度更大。     

长城站极地气旋与暴风雪天气

西南极极地气旋是造成长城站暴风雪的主要天气系统。夏季每月侵入长城站气旋有6～8个,平均3～4d就有气旋侵入南极半岛乔治王岛地区．冬季每月5～7个,且强度比夏季大。极地气旋移动路径在夏季稍有南移,冬季气旋路径向北扩展。西南极极地气旋东移靠近南极半岛,气旋有阻滞现象,气旋受阻气流上升使高空扰动,低压和低压槽强烈斜压发展,在锋区后伴有向北移动极地冷空气入侵,是形成长城站强暴风雪天气重要原因。极地气旋给长城站带来大风降雨降雪天气,长城站95％以上的暴风雪天气是由极地气旋引起的。而长城站暴风雪天气有二种类型：一种由极地气旋前部与锋面影响,吹北风或西北风暴风雪;另一种是由极地气旋南部或高压脊前影响,吹南风或东南风暴风雪天气。而后一种则是风速猛、气温低、危害最大。     

Unfavorable environmental conditions for tropical cyclone genesis over the western North Pacific during the Last Interglacial based on PMIP4 simulations

研究过去暖期西北太平洋热带气旋的变化有助于理解未来气候变暖情景下热带气旋的可能变化.本研究基于PMIP4多模式输出结果,分析了末次间冰期西北太平洋热带气旋大尺度生成因子的变化及相关机制.结果表明,末次间冰期西北太平洋风暴季潜在强度降低,湿熵亏损升高,绝对涡度减弱,中部垂直风切变增强,西南部减弱.进一步,基于生成潜势指数,指出末次间冰期西北太平洋生成潜势降低,这表明环境条件不利于热带气旋生成.     

西北太平洋热带气旋频次的延伸期动力-统计预报方法和评估

介绍了西北太平洋热带气旋(TC)频次的延伸期预报方法,比较了新构建的动力-统计和统计预报模型的预测技巧,并探讨了预报误差来源及改进方向。动力-统计预报模型是基于动力模式预测的热带季节内振荡(ISO)信号及ISO-TC生成的同期统计关系来进行预报;统计预报模型则是基于TC生成的前兆ISO信号建模预报。预报评估结果显示,动力-统计混合预报模型的预报技巧高于统计预报模型,原因在于影响TC次季节变化的前兆信号并不稳定,且随着预报超前时间迅速消散,无法提供有效且稳定的可预报源;相反地,TC生成与同期的ISO背景场显著相关,动力模式对ISO(预报因子)有较好的预报能力,因此动力-统计相结合的预报方法为TC延伸期预报提供了有效途径。虽然目前动力-统计预报模型的预报技巧可达5～6周,但仍有进一步改进和提高的空间。通过对不同类型TC预报技巧检验和误差分析,研究认为年际和年代际背景场对ISO调控TC活动的影响不可忽略,且热带外ISO信号(如罗斯贝波破碎和西风急流强度等)对TC频次和轨迹也有显著影响,这些因子为TC延伸期预报提供了潜在可预报源。     

触发2023年春季中国北方沙尘暴的沙源累积和天气扰动机制

2023年3—4月,我国共出现10次沙尘天气过程,其中3月19—24日和4月9—13日的沙尘过程分别达到强沙尘暴和沙尘暴等级,给人群健康、生态环境和交通运输带来了严重不利影响。后冬至前春的欧亚大气环流异常呈纬向带状分布,导致沙源地的地表气温以及土壤温度持续偏暖、降水整体偏少、蒸散发效应显著。疏松的沙源为春季沙尘天气提供了丰富的物质基础。触发3月19—24日和4月9—13日沙尘暴过程的天气扰动系统都是蒙古气旋,但两次蒙古气旋及其与后部冷高压的配置存在差异,这也直接造成两次沙尘暴过程在强度、路径和持续时间上的差别。此外,本文也从气候累积效应和天气扰动机制两个方面分析了沙尘事件的研究重点,并侧重讨论了开展沙尘次季节-季节以及年代际预测的必要性和关键点。     

改进的持续法作盛夏南海热带气旋强度和路径预报方法

本文把热带气旋强度和路径变化的惯性作用及气候变化规律结合起来,建立预报模式,作盛夏南海热带气旋强度和路径预报,经1996~2002年试报,效果较好,可供热带气旋预报工作中参考。     

春季一次超级单体过程的成因分析

利用常规观测资料、卫星资料以及多普勒天气雷达资料,分析了2016年4月27日午后发生在鄂西北的一次超级单体风暴过程。结果表明:高空冷槽、上干冷下暖湿、强垂直风切变等提供了良好的环境条件;汉江河谷喇叭口地形、湖陆风环流、中尺度地面辐合线以及低层暖湿气流产生的扰动与雷暴出流导致超级单体强烈增强;多普勒天气雷达特征表现为中气旋、低层有界弱回波区、典型钩状回波等超级单体特征,同时出现了三体散射、旁瓣回波等大冰雹特征;强的垂直风切变使得雷暴更有组织性并具有更长的生命史,有利于强对流天气的产生。