用贝叶斯方法推算设计波高

采用长期概率预报提供波浪要素设计值是海洋工程中不可缺少的内容之一，文中介绍了一种基於贝叶斯原理的新计算方法，它较传统统计方法有明显的优越性，不仅可以通过补充新信息不断修正原有的估算结果，而且可以避免传统方法带来诸多不确定性，文中以北海中部百年一遇设计波高为例进行了计算。     

怀化一次非典型性地面暖倒槽锋生型暴雨预报失误分析

利用常规探测资料、地面加密自动气象站和NCEP 1°×1°逐6 h再分析资料对2018年5月25-27日怀化一次地面暖倒槽锋生型暴雨过程及其预报进行分析.结果表明:此过程分为两个阶段,暖区暴雨阶段,怀化上空700 hPa及以下层次为一致的偏南急流,地面暖倒槽发展,在地面辐合线附近和低层急流出口处的风速辐合区,强降雨发生...     

渤海风荷载的一种计算方法

风荷载的计算不仅直接关系到风能的开发利用,而且对海洋工程构筑物的设计标准亦有重大影响。文中以渤海为例,提出了一种风荷载的概率模型。该模型综合考虑了海上风速、风载因子(相对风速之平方)及各种风荷载参数(体形系数、高度系数、大气重度及风向)的随机变化,并分别估算了它们的概率分布类型。在此基础上根据随机变量乘积的分布导出风荷载的分布,为了便于使用,已将计算结果绘制成诺模图,故文中建议的风荷载概率模型可适用于各种类型的海上工程建筑物及不同风况的广大海域,并能直接应用于现代工程结构物的可靠性分析或与波、流、水位等其它环境荷载进一步随机组合。     

怀化近15年降雹时空分布及其环境参量特征分析

利用怀化地区11个国家气象站2004—2018年降雹日资料、地面和高空常规观测资料,对怀化地区近15年降雹时空分布、冰雹天气的主要形势以及环境参量特征进行了统计分析。结果表明:1)怀化地区中部降雹多,冰雹天气主要发生在2月和3月的午后到傍晚,冰雹直径较小。2)高架对流类是怀化地区降雹最主要的天气形势。怀化一般处于地面冷高压底部或底后部;850 hPa或925 hPa以下为东北风或北风,是一个强冷垫;850 hPa有切变线、干线和锋区;700 hPa有强暖湿气流沿锋面(强冷垫)做斜升运动。3)怀化高架对流冰雹天气发生的主要环境参量特征为700 hPa与500 hPa温度差≥11℃;850 hPa与500 hPa垂直风切变≥20 m/s;700 hPa比湿≥3.28 g/kg;0℃高度为3.2～4.0 km,-20℃高度为6.3～8.0 km,且0℃到-20℃层的厚度≥2.7 km。     

2013年影响湖南的两次相似路径台风暴雨对比分析

应用多种常规观测资料、加密自动气象站资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对2013年影响湖南的两次相似路径台风暴雨过程进行了对比分析。研究表明：“尤特”台风暴雨直接由台风环流引起,具有锋前暖区降水的特点;而“天兔”台风暴雨由台风低压倒槽与西风带天气系统相互作用引起的,其降水属于典型的锋面降水。“尤特”由东风带进入西风带,其与副高相对位置的变化是导致其登陆后路径北翘的主要原因。“尤特”低压环流与南海季风相互作用,充沛的水汽输送对台风低压环流的长时间维持以及湘东南暴雨的形成和发展起到了重要的组织和促进作用。而“天兔”登陆后南海季风位置偏南,不利于“天兔”的长时间维持以及向暴雨区的水汽输送。低层暖式切变线附近强辐合与高层强辐散耦合、低层强正涡度与高层负涡度的耦合为“尤特”台风暴雨的发生发展提供了动力条件。由中低层冷空气入侵导致的锋生强迫和高低空急流耦合形成的次级环流,加强了“天兔”低压倒槽内冷暖气流的辐合,是触发倒槽内中尺度对流发展和暴雨产生的重要动力机制。     

双偏振雷达对一次水凝物相态演变过程的分析

基于常规气象观测资料、NCEP再分析资料以及长沙双偏振雷达、风廓线雷达资料,对湖南2021年12月下旬一次雨雪天气过程降水相态转变的大气环境条件和雷达双偏振特征进行分析,得到以下结论：(1) 降雪前干层消失,湿层增厚,整层湿球温度低于0 ℃,逆温层下冷垫的饱和层结对雪花丛集增长有利,有利于降雪增强。(2) 湘中及以北地区位于700 hPa西南急流出口区,600—800 hPa强烈水汽辐合和中低层强上升气流为暴雪过程提供充足水汽。(3) 25日夜间长沙出现间歇性小雨(雪)和多次短波槽过境密切相关;26日上午西南风转为偏西风导致长沙降雪出现短时减弱;冷垫上西南暖湿气流增强时段、冷垫内东南风转为东北风时段,分别对应26日长沙降雪两个峰值。(4) 不同相态降水时段相关系数(CC)、差分反射率(Z_dr)、水平反射率因子(Z_h)有一定差异,双偏振产品对本次雨雪天气过程中降水相态转变的识别有一定指示作用。(5) 低层“零速度线”成直线且有风速辐合特征,西南急流核增强、向下扩展等特征预示暖湿气流在冷垫之上的动力爬升增强,降雪得以长时间维持、且强度增强;而随着径向速度风场辐散特征出现,降雪逐渐减弱。

     

2020年1月初怀化一次罕见强对流天气过程分析

利用国家气象观测站常规探测数据、怀化区域自动雨量站和雷达数据以及NCEP1°×1°再分析资料,对怀化2020年1月初一次罕见的强对流天气过程进行了研究分析。结果表明:此次强对流天气在怀化南北部表现出不同的特征,中北部强对流天气属于高架对流类,南部属于斜压锋生类,且强度明显强于中北部;“上干下湿”特征、较强的下沉对流有效位能以及强的垂直风切变,有利于产生雷暴大风、冰雹等强对流天气;中北部受逆温层抑制作用,而南部与中北部相比具有更有利于强对流天气发生发展的水汽条件、辐合上升运动条件以及不稳定条件,这也是造成两者差异的主要原因。雷达分析表明,怀化南部发展较高的强回波单体是造成局地短时强降水出现的主要原因,超级单体导致出现冰雹,低仰角速度大值区预示着雷达大风的产生,风廓线中中层干侵入现象对强对流天气开始、结束有较好的指示意义。     

怀化两次飑线过程对比分析

利用地面、高空常规观测资料、怀化CB雷达数据以及NCEP 1°×1°再分析数据,采用天气学分析方法,对2016年4月2日和4月15日影响怀化的两次飑线过程（前者简称“4·2”过程,后者简称“4·15”过程）的特征和差异进行了研究分析。结果表明：（1）两次飑线过程均具有飑中系统的典型特征（出现雷暴高压、尾流低压、飑线前低压和飑锋,飑线过境时气温骤降、气压涌升、相对湿度和风速增大）。（2）“4·2”过程属于低层暖平流强迫类配置形势（暖区飑线）,“4·15”过程属于斜压锋生类配置形势（冷锋型飑线）。“4·2”过程CAPE超过1 000 J/kg,融化层高度较“4·15”过程低,出现大冰雹;“4·15”过程下沉对流有效位能较大,产生雷暴大风的站次多,强度强,K指数大于32 ℃,整层比湿积分也更大,短时强降水明显。（3）垂直风切变强弱与雷达回波组织形态有密切关系。“4·2”过程为拖尾型（TS型）,“4·15”属于“平行型”（PS型）。弓形回波、强中层后侧入流、中层径向速度辐合和低仰角速度大值区等特征是产生雷暴大风的典型雷达回波特征,“V”形缺口、弱回波区等是典型的雹暴特征。     

“威马逊”台前飑线环境场及多普勒雷达回波特征

利用常规观测资料、多普勒天气雷达资料、地面自动站加密资料、NCEP 1°×1°的再分析资料等对2014年7月18日发生在湘赣地区一次台前飑线过程的环境条件及多普勒天气雷达特征进行研究。结果表明:台前飑线产生前,对流层低层较好的水汽条件、条件不稳定层结以及两者结合形成的高CAPE值均为其发生发展提供了良好的条件;台风倒槽是此次台前飑线过程主要影响系统,露点锋、地面辐合线为其提供了抬升触发和维持加强机制;台前飑线西移北上的过程中出现"弓形"回波、中层径向辐合(MARC)、速度大值区、阵风锋。本次台前飑线和以往研究的西风带飑线存在以下差异:本次飑线低层垂直风切变主要是以风速差为主;中高层的冷空气侵入并不明显;在成熟阶段,气压场上也没有明显的雷暴高压,但有明显正变压;本次飑线过程是发生在暖湿的环境条件下,后侧入流为相对湿度较大的东南急流,雨水蒸发并没有西风带飑线强烈;雷达速度图上虽有MARC特征但最大正负速度差值并不是很大(15~27 m/s)。上述特征可能是该台前飑线过境湖南过程中没有造成极端大风的主要原因之一。