检索结果-内蒙古大学图书馆

气象科学 2021年第2期41卷 209-220页

作者：王丽芳张雪蓉廖一帆濮梅娟嘉定区气象局上海201800 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210009 南京气象科技创新研究院南京210009 南京信息工程大学南京210044 江苏省气象台南京210008

利用FNL再分析资料,结合加密自动站、多普勒雷达、卫星资料和数值模式预报产品,对2018年9月16—17日长三角地区一次典型的秋季台风倒槽大暴雨进行了分析。结果表明:大暴雨是在远距离台风倒槽、低空急流和高空槽共同影响下,由冷暖空气持... 详细信息

利用FNL再分析资料,结合加密自动站、多普勒雷达、卫星资料和数值模式预报产品,对2018年9月16—17日长三角地区一次典型的秋季台风倒槽大暴雨进行了分析。结果表明:大暴雨是在远距离台风倒槽、低空急流和高空槽共同影响下,由冷暖空气持续交汇激发的4个中尺度对流云团活动造成。第一阶段长江口区强暴雨发生在3号云团快速增强期间,暴雨出现在云团北侧TBB梯度大值区中,雨强随云顶温度降低快速增强;4号云团缓慢东移造成第二阶段暴雨,降水累积效应使长江口区降水量进一步加大。东北风(偏北风)与东南风(偏东风)形成的地面中尺度辐合线是暴雨的关键触发机制,气旋性辐合中心的形成对雨团增幅具有重要作用。多普勒雷达径向速度场上中气旋的形成提前于强暴雨增幅约30 min,具有良好的先兆性和预报预警意义。(超)低空急流持续的水汽和能量输送、高低空急流耦合及冷空气侵入形成的倾斜上升支和垂直环流圈、上干冷下暖湿的对流不稳定层结有利于中尺度暴雨云团的形成和维持。表征冷暖空气结合的地面辐合线位置是暴雨落区预报的关键,对于秋季台风倒槽暴雨,要特别重视冷空气对暴雨的触发和增幅作用,基于实况资料监测及时订正模式预报结论。

关键词：大暴雨台风倒槽冷空气中尺度云团地面中尺度辐合线

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2024年2月湖北省一次大范围冻雨过程的宏微观特征及形成机制初探

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暴雨灾害 2024年第4期43卷 458-468页

作者：周悦吕晶晶高正旭周伶俐中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室/中国气象局流域强降水重点开放实验室武汉430205 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 武汉区域气候中心武汉430074

2024年2月长江中下游地区先后出现两次低温雨雪冰冻天气,其中第一次过程(2月1-6日)冻雨表现出量大、范围广、持续时间长、危害性强等特征。为此,基于湖北省80个国家气象站激光雨滴谱仪观测数据,结合气象要素观测资料,对此次冻雨过程进... 详细信息

2024年2月长江中下游地区先后出现两次低温雨雪冰冻天气,其中第一次过程(2月1-6日)冻雨表现出量大、范围广、持续时间长、危害性强等特征。为此,基于湖北省80个国家气象站激光雨滴谱仪观测数据,结合气象要素观测资料,对此次冻雨过程进行定量判断,并对其宏微观特征进行定量分析,结果表明:(1)此次过程冻雨区主要集中在江汉平原和武汉城市圈等地,表现为液态降水维持时间长。(2)冻雨时数和冻雨量分布具有较好的一致性,其高值区均呈现西北-东南走向,冻雨时数一般在15h以上,冻雨量超过24mm;冻雨集中期在2月2-3日,此时段各区间其数浓度、液水含量、雨强和粒径站时数占比均显著高于该过程其他时段。(3)各地区平均冻雨滴谱分布呈单峰型,其峰值数密度在200mm^(-3)·mm^(-1)左右。(4)构建的Z-R关系不同于短历时、区域性冻雨过程,能较好地实现对此类冻雨定量估测降水(Quantitative Precipitation Estimation QPE)的估算。整个过程中质量加权平均直径(D_(m))和归一化截距参数(log_(10)N_(w))的平均值分别为1.07mm和3.03。(5)在水汽凝华、丛集和凇附机制的共同影响下,致密霰粒和冰晶聚合物融化形成此次冻雨过程。

关键词：冻雨雨滴谱时空分布冻雨量微物理特征

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北太平洋副极地海洋锋四季变异特征及其与中纬度大气的联系

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气象学报 2024年第4期82卷 427-442页

作者：张然陈圣劼黄晶南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 江苏省气象台南京210041 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广州510301

基于高分辨率海洋与大气再分析资料,结合统计分析与动力学诊断,揭示了北太平洋副极地海洋锋区(Subarctic Oceanic Frontal Zone,SAFZ)强度四季变异的特征及成因,阐释了与SAFZ四季异常相伴随的中纬度大气环流异常特征及其对应的动力学过... 详细信息

基于高分辨率海洋与大气再分析资料,结合统计分析与动力学诊断,揭示了北太平洋副极地海洋锋区(Subarctic Oceanic Frontal Zone,SAFZ)强度四季变异的特征及成因,阐释了与SAFZ四季异常相伴随的中纬度大气环流异常特征及其对应的动力学过程。结果表明,SAFZ在秋、冬、春季较强,夏季相对较弱。海温经向平流过程是秋、冬、春季SAFZ强度维持的主导因素,而海-气界面净热通量交换过程对夏季SAFZ强度减弱起决定作用。在不同季节,伴随SAFZ强度变异,边界层湍流热通量发生变化,非绝热加热异常引起锋区上方低层气温经向梯度与大气斜压性的异常,进而导致大气瞬变涡旋活动异常。由瞬变涡旋涡度强迫异常主导,中纬度北太平洋及中国东部、东北部等地上空对应产生相当正压结构的大气位势高度场异常与风场异常,相应的大气环流异常场存在季节差异。

关键词：副极地海洋锋区海温异常四季变异大气瞬变涡旋强迫中纬度大气环流

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高时空分辨率自动站温度观测资料自主质量控制研究

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高原气象 2024年第4期43卷 967-981页

作者：商漪懿张冰秦正坤李昕南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学资料同化研究与应用联合中心江苏南京210044 南京气象科技创新研究院/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控... 详细信息

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控制的难点。本研究在分析地面温度空间尺度特征和误差分布特征的基础上,建立了仅依赖观测资料的EOF(Empirical Orthogonal Function)地面温度观测质量控制方法。研究利用2022年1月和5月的地面自动站温度观测资料,进行了质量控制试验,并对比了质量控制前后自动站观测资料和CRA40(CMA's global atmospheric Re-Analysis)资料中的地面气温差异特征。结果表明:建立的观测资料自主质量控制方法可以有效地识别错误观测资料,很好地避免了背景场误差、陡峭地形和局部天气变化对质量控制的影响,质量控制后的自动站温度与CRA40资料的地面温度差异明显减小,空间相关性也有明显提高,证明质量控制能够有效剔除错误资料并提高自动站资料的空间连续性。

关键词：地面观测自动站地面温度经验正交函数分解质量控制

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南京地区一次强降水超级单体过程的双偏振雷达观测分析

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气象科学 2022年第6期42卷 825-834页

作者：袁媛孙康远陈刚董金芳夏斌南京市气象局南京210019 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 南京气象科技创新研究院南京210041 陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心西安710000 南京江宁区气象局南京211100

基于南京信息工程大学C波段双偏振雷达观测数据,结合探空和地面实况资料,对2016年7月7日发生在南京地区的一次强降水超级单体过程进行双偏振雷达变量特征分析。结果表明:(1)当后向传播和多单体合并造成02—03时出现129.2 mm·h^(-1... 详细信息

基于南京信息工程大学C波段双偏振雷达观测数据,结合探空和地面实况资料,对2016年7月7日发生在南京地区的一次强降水超级单体过程进行双偏振雷达变量特征分析。结果表明:(1)当后向传播和多单体合并造成02—03时出现129.2 mm·h^(-1)极端强降水时,最强回波Z H约60 dBZ,差分反射率因子Z DR达5 dB,差分相位常数K DP超过8(°)·km^(-1)。K DP大值区与地面上小时雨强极大值中心存在较好的对应关系。反射率因子Z H、差分反射率因子Z DR、差分相位常数K DP与小时雨强也有显著的正相关。(2)强降水超级单体发展旺盛阶段,垂直运动明显增强,上升气流活跃,冰雹和霰占的比例高,-20°C以上存在深厚的混合相态区,闪电的频次和强度明显增强,分钟雨强增大。相关系数小值区ρHV以及Z DR弧超前于超级单体1个体扫发生,并可以指示超级单体底层上升气流区的位置。Z DR环与相关系数ρHV环对确定中层上升气流的位置具有指示意义。Z DR柱可用于识别主上升气流的位置,K DP柱的位置与地面小时雨强中心存在较好的对应关系。

关键词：双偏振雷达超级单体强降水微物理特征

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基于不同重现期的1960—2019年长三角地区区域降水风险评估

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气象科学 2023年第1期43卷 109-116页

作者：孙艳曾燕邱新法徐金勤南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210019 江苏省气象科学研究所南京210019 南京气象科技创新研究院南京210019

本文基于长三角地区1960—2019年逐日降水观测数据以及2015年1 km格网的GDP和人口数据,借助区域降水事件提取方法共识别出2109次区域降水事件,并利用不同分布函数确定不同重现期下降水强度和降水日数的阈值,进一步采用国际减灾战略(ISDR... 详细信息

本文基于长三角地区1960—2019年逐日降水观测数据以及2015年1 km格网的GDP和人口数据,借助区域降水事件提取方法共识别出2109次区域降水事件,并利用不同分布函数确定不同重现期下降水强度和降水日数的阈值,进一步采用国际减灾战略(ISDR)的灾害风险评估模型,从危险性与脆弱性综合评价长三角地区区域降水风险及其空间分布特征。结果表明:(1)对于降水强度,GEV函数拟合效果最优;对于降水日数,EXP函数和POISS函数拟合效果最好;(2)长三角不同重现期下区域降水的危险性均从中部地区向南北两侧递减;(3)长三角脆弱性由东部沿海向内陆逐渐降低;(4)不同重现期下长三角区域降水风险均是由东部沿海向内陆降低,其中各大中心城市始终是高风险区。

关键词：区域降水危险性脆弱性风险性评估分布函数

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苏州“7.26”强飑线增强机制分析

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热带气象学报 2024年第5期40卷 725-735页

作者：曹舒娅王啸华何琰庄潇然王宇丹昆山市气象局江苏苏州215300 江苏省气象台江苏南京210041 南京气象科技创新研究院/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 苏州市气象局江苏苏州215000

针对2022年7月26日发生在江苏南部的一次由强飑线引起的大范围极端雷暴大风天气,利用双偏振雷达、再分析数据、探空、地面自动站、风廓线、微波辐射计等资料分析产生飑线的天气形势背景和飑线在移过太湖附近突然增强的原因。(1)低空急... 详细信息

针对2022年7月26日发生在江苏南部的一次由强飑线引起的大范围极端雷暴大风天气,利用双偏振雷达、再分析数据、探空、地面自动站、风廓线、微波辐射计等资料分析产生飑线的天气形势背景和飑线在移过太湖附近突然增强的原因。(1)低空急流向下传播形成超低空急流,增强的中层干冷空气卷入,随下沉气流到达地面形成出流,加强了地面辐合,使飑线形成组织化。(2)飑线东移过程中的强降水导致其冷池不断增强,在飑线内部形成次级环流,加强了后侧入流,使飑线进一步发展。(3)由于湖面摩擦系数大大减小,强飑线经过光滑的太湖湖面移动速度大幅增加;冷湖效应、湖陆温差等机制使得飑线在经过太湖湖面时对流强度维持和增强;同时飑线过境湖面时水汽得到补充,多种作用叠加造成了地面12级强风。

关键词：飑线后侧入流冷池太湖

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辐射雾微结构精细化观测研究

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大气科学学报 2023年第5期46卷 753-764页

作者：邬昊鹏牛生杰吕晶晶王元刘端阳祖繁汪玲玲邵乃夫王心怡葛攀延鲁海宁南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211816 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 江苏省气象服务中心江苏南京210008 江苏省东海县气象局江苏连云港222300

为研究FM-120雾滴谱仪不同采样频率(5 Hz、1 Hz)对辐射雾微结构观测的影响,2020年冬季在连云港东海县开展了为期58 d的雾外场精细化观测。在2020年12月28日一次辐射雾过程中使用5 Hz和1 Hz两台不同频率的雾滴谱仪开展辐射雾精细化观测... 详细信息

为研究FM-120雾滴谱仪不同采样频率(5 Hz、1 Hz)对辐射雾微结构观测的影响,2020年冬季在连云港东海县开展了为期58 d的雾外场精细化观测。在2020年12月28日一次辐射雾过程中使用5 Hz和1 Hz两台不同频率的雾滴谱仪开展辐射雾精细化观测研究。研究发现,相较于1 Hz的观测结果,5 Hz更容易观测到雾的微物理量的极值。从整个雾过程来看,5 Hz雾滴谱仪平均成1 Hz后的结果在雾的形成和消散阶段与1 Hz雾滴谱仪的原始结果的相似度较低,但在雾的成熟和发展阶段相似度较高。从谱型来看,5 Hz和1 Hz观测到的谱型基本类似,主要差别出现在峰值。5 Hz和1 Hz均能反映此次雾过程中不同阶段微物理之间的关系,主要差别出现在雾的形成阶段,这可能是5 Hz在此阶段观测到的活化并凝结增长的新雾滴相对较少所导致。

关键词：辐射雾雾微结构精细化观测爆发性增长采样频率

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基于生成对抗网络和卫星数据的云图临近预报

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应用气象学报 2023年第2期34卷 220-233页

作者：肖海霞张峰王亚强唐飞郑玉南京气象科技创新研究院、中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 上海期智研究院上海200232 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国气象科学研究院北京100081

利用风云四号气象卫星A星(FY-4A)红外云图,基于生成对抗网络方法,提出了红外云图外推预报模型,实现了华东区域未来3 h的云图预报,预报的时空分辨率分别为1 h和4 km。结果表明:该外推模型预报的云图可较好描述云团移动、发展和减弱趋势,... 详细信息

利用风云四号气象卫星A星(FY-4A)红外云图,基于生成对抗网络方法,提出了红外云图外推预报模型,实现了华东区域未来3 h的云图预报,预报的时空分辨率分别为1 h和4 km。结果表明:该外推模型预报的云图可较好描述云团移动、发展和减弱趋势,对研究区域内云团的强度、位置和形态得到较为理想的预报效果。为了验证提出的云图外推模型的有效性,将其与光流法和轨迹门控循环单元模型进行比较。对比试验结果表明:该云图外推模型具有最优的预报效果,说明使用生成对抗网络进行云图外推具有较好的可行性,能有效应用于气象业务中监测云团的生消和移动并提前预警灾害性天气的发生,为天气预报提供重要的参考依据。

关键词：卫星云图临近预报深度学习生成对抗网络

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2020年7月22日苏北地区EF2~EF3级龙卷天气分析

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热带气象学报 2021年第5期37卷 759-769页

作者：慕瑞琪吴海英李杨王啸华吕润清孙康远江苏省气象台江苏南京210044 中国气象局交通气象重点开发实验室江苏南京210009 南京气象科技创新研究院江苏南京210009

利用常规观测、地面自动站及江苏宿迁、淮安、盐城多部多普勒天气雷达对2020年7月22日发生在江苏北部EF2~EF3级龙卷天气过程进行了详细分析。(1)此次龙卷过程有利的环境场包括低层0~1km强垂直风切变,中低层充足的水汽、较低的抬升凝结... 详细信息

利用常规观测、地面自动站及江苏宿迁、淮安、盐城多部多普勒天气雷达对2020年7月22日发生在江苏北部EF2~EF3级龙卷天气过程进行了详细分析。(1)此次龙卷过程有利的环境场包括低层0~1km强垂直风切变,中低层充足的水汽、较低的抬升凝结高度以及较强的辐合上升运动。前期持续性降水、中层冷空气入侵,层结不稳定度加强,为龙卷的发生提供了潮湿不稳定环境。(2)龙卷对流风暴在地面辐合线附近形成并发展增强,在龙卷发生地附近有局地小尺度涡旋形成,伴随有地面辐合中心沿着地面辐合线向偏东方向移动。龙卷发生前后,地面自动站出现风速突增,风向突变、气压下降并伴有短时强降水。(3)导致此次龙卷的超级单体生命史长达3小时,在其东移过程中伴有深厚的中气旋和TVS特征,首次识别出中气旋是位于风暴中层,约2.6km高度,之后逐渐在垂直方向上拉伸发展;而TVS底高维持在1km左右,强度维持在60×10^(-3)s^(-1)左右。当中气旋底高较低且切变值持续较强时,结合地面中尺度系统演变为龙卷有效临近预警提供了可能。

关键词：苏北地区龙卷超级单体中气旋

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