国家科技支撑计划(2008BAC37B05)
- 作品数：20 被引量：740H指数：16
- 相关作者：尤凤春陈敏陶祖钰范水勇东高红更多>>
- 相关机构：北京市气象局中国气象局北京城市气象研究所天津市气象台更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划公益性行业(气象)科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 海风锋在渤海西岸局地暴雨过程中的作用被引量：37
- 2011年
- 利用常规观测资料、地面加密自动站资料、多普勒雷达观测资料及中尺度TJ-WRF模式输出资料,对2009年7月6日天津宁河地区出现的暴雨天气过程进行了分析,重点分析了渤海湾海风锋对沿岸局地暴雨的触发机理。结果表明:此次局地暴雨过程是在有利天气背景条件下发生的,暴雨发生地存在局地层结不稳定和较好的水汽条件。海风锋本身有一辐合抬升区,区域内有弱对流存在;当海风锋移到局地存在层结不稳定且水汽充足的区域,其抬升区的辐合上升运动迅速加强,从而触发该地区雷暴的新生发展;海风锋与迎面移来的雷暴相遇,会对雷暴的加速发展起到加强作用。利用中尺度WRF模式输出资料进行分析看到,两条辐合线相交处易激发出强雷暴,雷暴出现在近地层大气暖干区的北端、湿空气的交汇处;海风锋对雷暴的新生发展有明显的触发抬升作用。
- 东高红何群英刘一玮解以扬戴云伟
- 关键词：局地暴雨
- 强对流天气分析与预报中的若干基本问题被引量：256
- 2012年
- 大量的预报业务人员对强对流天气中的大多数基本概念和基础理论"即熟悉、又陌生",这是造成强对流分析、预报过程中许多概念和理论被滥用,预报思路不清晰的重要原因。针对上述问题,本文从预报实践的角度讨论了与强对流有关的基本概念、基础理论以及它们在实际强对流预报中的应用问题。内容包括:湿度与水汽质量的关系,冷空气在降水过程中的作用,与静力不稳定、动力不稳定有关的基本理论,探空分析与不稳定参数,螺旋度、湿位涡理论与不稳定的关系,抬升速度、辐合线与对流垂直运动的关系,天气系统空间结构与强对流现象之间的内在关系等。
- 孙继松陶祖钰
- 关键词：强对流探空螺旋度湿位涡天气型
- 北京快速更新循环预报系统(BJ-RUC)模式探空质量评估分析被引量：31
- 2010年
- 快速更新循环(Rapid Update Cycle)预报技术在国外已有多年研究并用于日常业务数年。北京市气象局2007年在国内建立了首家快速更新循环预报系统(BJ-RUC),并成功应用于奥运气象保障服务。使用单站(54511)实况探空,检验分析了BJ-RUC系统的探空预报性能。分析结果表明,BJ-RUC预报的模式探空与实况各要素的变化趋势有很好的一致性。其中,温度预报与实况相关性最好,风的预报次之,露点温度(尤其400 hPa以上)最差。对不同层次各要素的预报,中层最好,低层次之,高层较差。系统预报的温度、露点温度和南风分量偏大,风速和西风分量偏小。BJ-RUC对温度和中低层露点温度的预报系统误差明显,可以通过对初始场的订正等方法对其进行系统订正。初始时刻各要素与实况的相关性最好,各预报时效误差分布趋势与初始场的一致。大多数情况下,随着时效的增长预报误差增大。BJ-RUC对基本要素的预报误差使得系统对K指数预报平均偏大、CAPE偏小、高空垂直风切变偏小。但系统对K指数、CAPE和高低空垂直风切变等物理量的变化趋势预报较准确。无论基本要素,还是计算的物理参量,12小时时效内的预报误差较小、与实况的一致性较好,在短时临近预报中具有较高的参考价值。
- 魏东尤凤春范水勇杨波陈敏
- 关键词：数值预报模式探空
- 基于BJ-RUC系统的临近探空及其对强对流发生潜势预报的指示性能初探被引量：55
- 2011年
- 缺乏对流天气发生临近时刻的探空观测资料是制约强对流短时预报水平进一步发展的重要因素。随着数值预报技术水平的持续提高,高时空分辨率数值预报输出的模式探空性能越来越好,这为获取对流发生前的临近探空提供了有益的补充。本文针对北京地区2008年夏季20次较强的对流过程,得出北京市气象局BJ-RUC数值预报系统输出的54511站在分析时次(t=0)和预报时效分别为3和6 h的预报偏差均略差于t=0的分析探空,但是此两个时次的预报探空误差仍然处于可接受的范围内。对比20个对流个例54511站分别基于观测和分析或预报的对流不稳定能量、水平风的垂直切变等基本对流参数可以发现,t=0时次模式分析探空在趋辨和量级上与基于实际探空观测诊断的对流参数均有较好的一致性,基本上能够较为正确地在模式中反映临近对流发生前实际大气的环境特征;但是当考虑实际的预报时效时,t=3和6h的预报探空能够提前约1和4h为预报员提供对未来对流发生潜势预报的判断。因此,此两个时次探空更具有实际的业务应用价值。以两个强对流个例为例分析了BJ-RUC系统提供的分析和预报临近探空的性能及其对强对流潜势预报的指示性作用。结果表明,BJ-RUC输出的分析和预报探空对未来对流发生潜势具有较好的指示作用。但依据模式输出的探空变化要对对流发生时间、强度、落区乃至对流类型进行准确预报仍有一定的难度。
- 陈敏范水勇郑祚芳仲跻芹
- 北京地区冬季降水相态的识别判据研究被引量：72
- 2013年
- 利用1980年7月-2010年6月降水资料,统计分析了近31年北京地区冬季出现雨夹雪天气的季节特征,得出北京地区雨雪转换频发的季节主要集中在3月和11月。利用2000年冬季至2009年冬季日降水量资料,对近10年北京地区雨雪转换过渡季节的降水过程和临界值降水过程进行了分析,得到与雨雪转换关系密切的6种物理量:T850、T925、T1000、H1000-700、H1000-850和地面(2m温度、2m相对湿度的结合量),以及对应3种不同降水相态的不同阈值范围。利用统计分析结果设定了3种相态评分方法,经检验,每种物理量的判定指标在相态预报中的准确率都达到60%以上。将6个指标进行综合判定后准确率达到77%。这些降水相态综合判据可为北京地区高时空分辨率冬季降水相态的客观预报提供更加精确的参考。
- 张琳娜郭锐曾剑卢冰段丽刘璐孙兆彬
- 关键词：雨夹雪
- 北京降水相态判别指标及检验被引量：37
- 2013年
- 为提高降水相态预报准确率,以北京南郊观象台为代表站,选取1951年1月至2011年4月逐日20—20时日数据中出现的雨夹雪日数,统计分析其月变化特点;再选取2000年10月至2011年4月08时和20时出现的雨、雨夹雪、雪个例,使用与降水个例对应时次的地面及高空常规观测数据,统计分析各层常用气象要素在各降水相态判别中的作用,并找出主要影响因子及降水相态判别指标;应用多元回归方法,建立降水相态统计预报方程,并对方程及判别指标进行检验。结果表明:雨和雪的温度、露点平均值在低层(地面到850 hPa)有明显差异,但随着高度增加其差异逐渐减小;因雨和雪的温度露点差平均值各层差异均较小,使用温度露点差很难区分降水相态;对2011年11月至2012年3月出现的降水相态进行检验可知,总结出的地面温度和露点判别指标以及降水相态统计预报方程均有一定的参考价值,可为今后做降水相态预报服务提供参考依据。
- 尤凤春郭丽霞史印山曾剑
- 关键词：露点温度
- 2008年广东及周边海域暴雨期间强对流活动时空分布特征被引量：10
- 2010年
- 综合利用逐时FY-2C卫星红外亮温(TBB)资料、广东6部雷达资料和香港提供的地闪资料,对2008年5—6月广东及周边海域深对流活动的时空分布及演变特征进行分析,以考察对流系统的活动和强降水的关系,并对比分析了TBB、雷达资料和闪电三者所表征对流系统特征的差异。分析结果表明2008年前汛期我国广东及周边海域对流活动具有如下特征:1)TBB、雷达回波和地闪资料所表征的对流活动都与4个强降水阶段有明显的对应关系,并有明显的持续性,3种资料都反映出第3阶段(6月12—14日)强对流活动和降水最强,但地闪密度分布与TBB、雷达回波有显著的差异;2)对流活动的日际和日变化都表明TBB≤-52℃频率、雷达回波所追踪的对流风暴次数、地闪密度和降水的峰值对应基本一致;3)对流活动的日变化特征表明山地和海洋的对流活动在性质上存在差异;海上的对流活动早于陆地,海岸线附近是对流活动的过渡带,对流活动最频繁,夜间也有较多的对流活动;4)地闪资料更多地反映尺度较小生命史较短的对流活动,雷达回波和TBB资料则更能反映尺度较大生命史较长的对流活动。
- 朱兴明郑永光郭丽娜陶祖钰
- 关键词：TBB雷达回波地闪密度
- 热力不均匀场对一次冰雹天气影响的诊断分析被引量：29
- 2011年
- 将天津地面自动观测站资料与850 hPa以上北京探空资料结合,组成新的探空资料,对2008年8月27日凌晨发生在天津的一次冰雹过程进行了诊断分析。此次冰雹过程有两处降雹区,一处位于天津北部的蓟县山区,另一处位于临海的汉沽地区。通过对热力和动力对流参数的水平分布和逐时变化研究,结果表明:(1)各对流参数可以反映出强对流天气的中尺度分布特征,尤其是CAPE高值区和LI低值区与强对流天气的发生区域对应较好,这对局地强对流天气的短时临近预测具有一定指示意义,表明边界层内的热力、动力特征对强对流天气的发生具有重要作用。(2)汉沽地区热力参数CAPE(LI)随时间增大(减小),而蓟县地区热力参数的变化则相反,表明两地冰雹的成因存在较大差异,前者的热力作用显著,后者的热力作用则不显著。汉沽地区热力不均匀分布造成的次级环流和上升运动使水汽凝结并释放潜热,触发了冰雹的发生。蓟县山地的抬升作用,使东移系统的上升运动得到加强,触发了冰雹。
- 刘一玮寿绍文解以扬王雪莲吕江津贾惠珍
- 关键词：冰雹热力参数
- 北京市暴雨积涝风险等级预警方法及应用被引量：22
- 2013年
- 使用2007—2010年汛期(6—8月)北京市200多个自动气象站逐小时降雨量数据、北京市政府防汛抗旱指挥部办公室每日发布的汛情通报、北京市暴雨积涝综合风险区划指数以及降雨量短时临近预警产品,对北京市出现的积水个例与同期降水强度进行相关统计分析,找出道路积水临界预警指标;基于北京市暴雨积涝综合风险区划指数和道路积水临界预警指标,建立暴雨积涝风险等级预警模型,制作暴雨积涝风险等级预警服务产品,该产品经2011—2012年汛期(6—8月)试用表明,道路积水临界预警指标和预警模型均具有一定的参考价值。
- 尤凤春扈海波郭丽霞
- 关键词：暴雨
- 地形和城市热力环流对北京地区一次β中尺度暴雨的影响被引量：26
- 2009年
- 北京特殊的箕簸型地形和超大城市热力环流对北京局地暴雨的落区和强度有重要影响。利用北京地区丰富的地面和高空观测资料,对2006年7月24日的一次局地暴雨过程中温度、湿度、风场的演变和相互配置进行了详细的分析,揭示了一次系统性冷空气与地形和城市热力环流相互作用并激发产生β中尺度雨带中不同降水中心的精细过程。得出如下主要结论:受北京地形影响,此次冷空气以东北—西南路径影响北京城区,在冷空气明显的条件下,强降水容易发生在温度较高的城区,同时降水中心倾向于出现在温度距平等值线密集且靠近冷空气移动路径的方位,即冷暖交汇最剧烈的位置。地形辐合切变在冷空气到来时得到了迅速加强,为京西城区强对流提供了强有力的扰动源,同时近地面辐合切变的向上传播对强降水的持续提供了有利的动力支持。降水过程中的潜热释放造成风场垂直切变的改变,在一定程度上使风暴中心附近的东南风迅速加强,使得降水所需的水汽条件得以维持。
- 吴庆梅郭虎杨波孙继松
