GPM卫星探测新疆区域降雪敏感性及云结构特征研究

目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限。利用2014—2021年GPM（global precipitation measurement）卫星搭载的测雨雷达DPR（dual-frequency precipitation radar）和微波成像仪GMI（GPM microwave imager）观测资料,对比了DPR不同产品对新疆区域降雪的敏感性及三类降雪云（深厚、浅薄和近地表）的宏微观特性差异,利用等频率高度统计方法,分析了四次新疆不同下垫面降雪云结构特征。结果表明：浅薄降雪云出现频率超过60%,而深厚降雪云对降雪量的贡献最大,三类云的液水路径（LWP）和冰水路径（IWP）集中在80~450 g·m-2和100~380 g·m-2,回波顶高、LWP、IWP与近地表降水率总体上呈正相关;四次典型降雪系统分别发生在阿勒泰山区（A个例）、伊犁河谷（B个例）、古尔班通古特沙漠腹地（C个例）及昆仑山北麓戈壁地区（D个例）,其中A、B个例主要为冰云,C、D个例多为冰水混合云,在GMI中166 GHz高频通道对降雪的敏感性较好,亮温分布在200～275 K;雷达反射率因子（Z）集中在16～25 dBz,对应高度为 0.75～4.65 km,A、B和D个例云团存在“左倾”结构,Z集中在云体中上部,属于发展阶段,C个例的Z主要位于云体下部,云团处于成熟阶段。质量加权平均直径（Dm）和粒子数浓度（dBNw）在1.00~1.22 mm和33~35产生的降雪量较大,降雪强度不仅与冰晶和过冷水粒子大小有关,还受到粒子数浓度的影响。研究成果对提升新疆地区降雪监测水平,深入认识该地区降雪形成机制及评估复杂地形条件下人工增雨（雪）潜力等具有积极意义。     

风廓线雷达产品在贵州降雪冻雨天气中的特征分析

利用贵阳机场CFL 03型大气边界层风廓线雷达（Wind Profile Radar,WPR）资料、贵阳机场自观资料等,针对典型降雪和冻雨个例,以及贵阳近三年发生的降雪和冻雨过程的特征进行统计分析,结果表明：①WPR的水平风场反应出降雪期间冷空气厚度及强度都超过冻雨,并且中低层主要为冷平流,而冻雨中低层主要为暖平流;②高层大气折射率结构常数C2n增大/减小在时间上超前于降雪的增强/减弱,可以反应降雪强度变化的趋势;③降雪阶段的回波强度分布在垂直方向上向左倾斜,高层回波强度的变化对降雪强度的变化具有指示性;冻雨的回波在垂直方向呈现“强-弱-强”的分布,与温度场在垂直方向上的“冷 暖 冷”的层结分布一致;④冻雨天气下粒子的下落速度小于降雪,雨夹雪的下落速度比纯雪更大,小雪下落速度最小。     

山东半岛冷流降雪的气候特征及其前兆信号

采用山东省近41年冬季逐日降雪资料和近25年历年11月的海温资料,运用数理统计及小波分析方法,对山东半岛冬季冷流降雪的时空分布特征、演变规律及其与前期11月渤海海温的关系进行了诊断分析。结果表明,降雪分布与丘陵地形密切相关,主要集中在半岛的东北部,自东北向西南地区降雪量急剧减少;暴雪分布具有显著的中尺度特征;冷流降雪以12月最为显著;小波分析表明冷流降雪的主要周期为4年、7年和17年左右;11月渤海海温偏高时,降雪偏多的可能性较大,反之降雪则偏少。     

南方两次相似降雪(雨)过程的对比研究

2006年2月中旬和下旬,长江三角洲一带分别发生降雪和降雨过程,预报过程中对降水形态的预报存在失误。通过对这两次过程的比较分析,期望为今后的预报中区分南方地区的固态降水和液态降水提供一定参考。得出以下一些主要结论:降雪过程高空槽前以偏西气流为主,环流较平;降水过程,槽前西南气流强盛,偏南分量明显。南方大雪的产生须由东北风回流产生的冷平流在华东一带形成冷中心,而北到西北风产生的冷平流降温往往因为降水与降温不同步,无法形成大雪。降雪过程开始前,850hPa附近存在干层,而降雨过程则是中低层都湿。逆温层和700～800hPa的温度对降水形态有重要影响。降雪过程结束时高层先变干,而降雨过程结束时是中层先变干。降雪过程,上空大气中冰雪区集中,含雪量和冰晶含量大值中心与降雪带位置相对应。降雨过程含雪量下界抬高,含雪量和冰晶含量大值中心落后于降雨带,并且南压过程中快速减弱,冰雪区分散。     

新疆夏季降水偏多（少）同期环流特征分析

利用美国ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ全球网格点再分析资料,从大气环流角度系统地分析了１９７９～１９９５年夏季（６～８月）新疆出现降水偏多或偏少时北半球范围内平流层下部（１００ｈｐａ）和对流层中部（５００ｈｐａ）的平均环流形势。结果表明新疆夏季降水偏多或偏少同期具有各自较为显著的环流特征;最后选取１９９６年夏季和１９９８年夏季两个典型个例加以补充说明。     

云南高原一次降雪天气过程诊断分析

对云南高原滇中"2007.02.01"降雪天气前期环流背景、物理量场及发生时的卫星云图进行分析,结果表明:在降雪过程发生前500 hPa四川中部到西藏南部的西风槽形成发展比较迅速,700 hPa在川滇间形成一条横切变,高通滤波后切变低涡附近由原来的正值区变为负值区,促进了低层辐合系统的加速发展.卫星云图有明显的冷云降水的云图特征,温度平流显示,冷舌是由滇西北侵入云南省,与影响楚雄大部分冷空气的东北路径有所不同.     

烟台冷流强降雪天气预报指标统计分析

通过对1971-2000年期间发生在山东半岛北部（烟台）的冷流强降雪天气过程统计分析，得出了冬季不同月份的冷流强降雪天气预报指标，为预报冷流强降雪提供了依据。     

一次降雪(雨)天气过程分析

本文从天气学和物理量场角度,分析了1991年12月26日至28日桂林地区解放后少见的雪(雨)天气过程的特点和成因,获得了预报桂林地区出现降雪天气的一些粗略指标。     

2012年汛期内蒙古大范围降水偏多成因分析

利用内蒙古113测站1961—2012年6—8月降水资料、1961—2012年NCEP/NCAP再分析资料数据集、国家气候中心太平洋海温资料,采用统计诊断、相关分析等方法,对2012年汛期(6—8月)内蒙古降水特点及影响因子进行分析,探讨2012年汛期(6—8月)内蒙古大范围降水偏多的可能影响因素。通过对近50a汛期降水年际变化特征及海温、印度夏季风活动、中纬度阻塞高压的影响进行分析,结果表明:2012年汛期(6—8月)内蒙古大范围降水偏多,主要表现为降水过程频繁、覆盖范围广、强降水过程多,多站突破历史纪录;主要原因为内蒙古汛期降水在减少的年代际背景下,年际变化规律明显,2012年汛期出现多雨的概率较大;2012年汛期北半球500hPa高度场主要特征相似内蒙古典型多雨年的环流形势;La Nina事件在2012年3—5月结束,有利于汛期降水偏多;印度夏季风异常偏强、乌拉尔山高脊和鄂霍次克海高压偏强、贝加尔湖地区受低槽控制均是影响2012年内蒙古汛期大范围降水偏多的重要因素。     

中天山试验区人工增雨(雪)试验: 方案设计与初步结果

试验初期,完成了多部雷达的架设、观测和数据质量监控。在2019年夏季以乌鲁木齐牧试站为基地成功观测了多个降水过程,完成了气溶胶和冰核的连续地面观测以及无人机观测;在2019-2020年冬季成功观测两次降雪过程,并进行了烟炉增雪作业。