检索结果-内蒙古大学图书馆

气象学报 2025年第1期83卷 46-60页

作者：官晓军范能柱李婷婷庄瑶鲍瑞娟林晖福建省灾害天气重点实验室福州350007 中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福州350007 福建省气象台福州350007

基于1979—2020年孟加拉湾风暴(以下简称孟湾风暴)最佳路径资料、ERA5再分析资料和前汛期华南地区持续性极端降水过程(PEPE)个例,采用HYSPLIT模式和Fuzzy c-means聚类分析等方法,分析了影响PEPE的孟湾风暴活动特征及其水汽输送特征,研... 详细信息

基于1979—2020年孟加拉湾风暴(以下简称孟湾风暴)最佳路径资料、ERA5再分析资料和前汛期华南地区持续性极端降水过程(PEPE)个例,采用HYSPLIT模式和Fuzzy c-means聚类分析等方法,分析了影响PEPE的孟湾风暴活动特征及其水汽输送特征,研究影响其水汽输送机制的大尺度环流因子。结果表明:(1)与全年相比,前汛期孟湾风暴生命期偏长且强风暴比例更高,风暴持续时间和华南地区降水呈明显正相关。约1/3前汛期孟湾风暴对华南地区PEPE产生重要影响,此类风暴强度更强且持续时间更长。(2)受孟湾风暴影响的PEPE其水汽主要来自孟加拉湾的南支和北支水汽输送通道以及西太洋副热带高压西侧的偏南气流,尤其是南支水汽输送通道使华南地区南边界的水汽辐合显著加强。未造成PEPE的孟湾风暴以北支水汽输送通道为主。(3)从大尺度环流上看,孟湾风暴活动引起的气旋性异常环流和高、中、低层天气系统的配合有利于发生PEPE,其水汽输送机制的关键环流因子是中南半岛以南的南亚次大陆区域偏强的越赤道偏西气流,该支气流起到了衔接孟加拉湾和中国南海水汽的作用,建立起南支水汽输送通道。以上研究结果加深了孟湾风暴对华南前汛期PEPE影响的认识,关注前汛期孟湾风暴的活动和关键环流因子的发展演变是PEPE监测、预测的新着眼点。

关键词：孟加拉湾风暴华南前汛期持续性极端降水过程水汽输送机制

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台风“杜苏芮”(2305)影响福建期间DSAEF_LTP模型降水预报检验

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海洋气象学报 2025年第1期45卷 45-58页

作者：苏志重王婧王新敏任福民厦门市海峡气象重点开放实验室福建厦门361012 厦门市气象局福建厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福建福州350028 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

为了评估改进的动力统计相似集合预报登陆台风降水模型(Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast model for Landfalling Typhoon Precipitation,DSAEF_LTP)在2023年第5号超强台风“杜苏芮”影响福建地区的表现,对其预报的台风过程降水量进行常规检验和空间检验,并与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)数值预报降水产品(以下简记为“ECMWF”)、福建省气象局最优TS(threat score)评分订正法(optimal TS,OTS)订正降水产品(以下简记为“FZECMOS”)结果进行对比。分析表明:(1)DSAEF_LTP模型对福建沿海强降水落区和东北部强降水中心的预报接近实况,100 mm及以上和250 mm及以上等极端降水量TS评分比ECMWF和FZECMOS提升明显,但DSAEF_LTP模型存在特大暴雨预报范围显著偏小等缺点。(2)在100 mm及以上和250 mm及以上量级,MODE(Method for Object-based Diagnostic Evaluation)空间检验显示,DSAEF_LTP模型在整体相似度上明显优于ECMWF和FZECMOS,尤其在对孤立小区域强降水的预报性能方面表现出色。(3)随着降水检验量级的增加,DSAEF_LTP模型预报产品与实况重叠面积之比也增大,表明DSAEF_LTP模型在极端降水方面的预报效果更加突出。(4)DSAEF_LTP模型还能够根据最新的相似路径实况和预报,调整筛选历史相似台风,合理保留相似台风及其降水分布,使得集合预报效果得以改善。

关键词： DSAEF_LTP模型台风“杜苏芮” 台风过程降水量预报检验

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超强台风“莫兰蒂”（2016）内核微物理特征的双偏振雷达观测分析

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气象学报 2025年第2期83卷 366-388页

作者：潘佳文高珊郑秀云高丽蒋璐璐吴伟杰彭婕厦门市海峡气象开放重点实验室厦门市气象局福建省灾害天气重点实验室中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建省气象台平潭台湾海峡海洋气象福建省野外科学观测研究站台州市气象局宁波市气象局

为了研究热带气旋内核的微物理特征，基于厦门S波段双偏振雷达探测数据分析了超强台风“莫兰蒂”（2016）登陆过程中内核微物理特征的演变。结果表明：（1）“莫兰蒂”内核降水具有明显的非对称分布，短时强降水主要位于台风移动方向前... 详细信息

为了研究热带气旋内核的微物理特征，基于厦门S波段双偏振雷达探测数据分析了超强台风“莫兰蒂”（2016）登陆过程中内核微物理特征的演变。结果表明：（1）“莫兰蒂”内核降水具有明显的非对称分布，短时强降水主要位于台风移动方向前侧。极端短时强降水则集中在台风移动方向左侧，并由左前侧象限向左后象限移动。（2）水平极化反射率因子（ZH）、差分反射率因子(ZDR)和差分传播相移率(KDP)等双偏振参数的极大值位于距离台风中心约30 km范围内，呈现非对称水平分布。登陆期间，地形使得台风内核的水平结构发生变化，台风眼墙逐渐向内收缩，陆地上的双偏振参数明显增强，其大值区由台风移动方向的左侧向右侧转移。（3）台风眼墙的前侧象限呈现出水凝物尺度分选的双偏振雷达回波特征：表现为KDP大值区位于ZDR大值区的下游，ZH大值区位于二者重叠处。位于眼墙前侧的ZDR柱指示了稳定上升气流的存在。大的降水粒子在此产生并向下游降落，形成倾斜的ZDR大值区，较小粒子具有更大的平流距离，伴有KDP大值区。（4）台风内核的融化层高度由外向台风中心而逐渐增高，体现了台风的暖心结构。在融化层之下，ZH、ZDR和KDP均随高度降低而明显增大，说明“莫兰蒂”的内核降水以暖雨过程为主。（5）台风眼墙不同象限的水凝物分布导致地面降水呈现不同的特点，其移动方向前侧更容易出现ZDR大值，KDP大值则多出现在左侧象限，更大、更浓密的降水粒子在上述象限形成极高的降水效率。ZDR与KDP大值区均与地面短时强降水对应，但后者可更好地指示地面极端短时强降水的位置。（6）“莫兰蒂”登陆阶段，闽南地区地形对其眼墙降水具有增强作用。局地地形造成的低层辐合使得ZDR、KDP等双偏振参数明显增大。更大、更浓密的降水粒子区频繁出现在该区域，有利于强降水的发展和维持。

关键词：热带气旋超强台风"莫兰蒂" 双偏振雷达微物理特征

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1961-2020年中国东北地区冬季气温变化特征分析

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气象灾害防御 2025年第1期32卷 26-31页

作者：陈皇池袁淑杰李尚锋施红霞成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 福建省灾害天气重点实验室福建福州350008 中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建福州350008 吉林省气象科学研究所吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062

基于中国东北三省1961-2021年CN05.1格点资料,选取逐月平均气温、平均日最高(低)气温,分别从季、月尺度分析了东北三省冬季气温时空演变特征。结果表明:(1)从季尺度看,1961-2020年东北三省冬季平均气温、平均日最低气温增温幅度分别为0.... 详细信息

基于中国东北三省1961-2021年CN05.1格点资料,选取逐月平均气温、平均日最高(低)气温,分别从季、月尺度分析了东北三省冬季气温时空演变特征。结果表明:(1)从季尺度看,1961-2020年东北三省冬季平均气温、平均日最低气温增温幅度分别为0.20~0.60℃/10 a、0.30~0.90℃/10 a;平均日最高气温仅部分区域有增暖趋势,冬季平均气温的增暖主要贡献来自平均日最低气温。(2)从月尺度看,2月平均气温、平均日最低气温全区均有显著增暖趋势,增温幅度均为0.50~1.00℃/10 a,平均日最高气温仅部分区域有增暖趋势。1月气温增暖范围和幅度均小于2月,12月大部分区域气温均无显著变化趋势,冬季气温变化主要贡献来自于2月气温变化。(3)空间上,东北三省冬季及各月平均气温、平均日最高气温、平均日最低气温主要空间分布分别为全区一致变化和南北反相变化。

关键词：东北三省冬季气温变化趋势月尺度

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数值模式降水预报OTS订正法的实现技术

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大气科学 2024年第5期48卷 1891-1900页

作者：刘会军吴启树危国飞韩美潘宁中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福州350028 福建省灾害天气重点实验室福州350028 福建省气象台福州350028

本文以ECMWF模式的逐12 h累计降水预报的订正试验为例,以福建、江西、浙江和上海为研究区域,详细介绍了福建省气象台在实现最优TS评分(Optimal Threat Score,OTS)订正法时引用或首创的三项技术,并与同类技术进行对比。结果表明:(1)用3... 详细信息

本文以ECMWF模式的逐12 h累计降水预报的订正试验为例,以福建、江西、浙江和上海为研究区域,详细介绍了福建省气象台在实现最优TS评分(Optimal Threat Score,OTS)订正法时引用或首创的三项技术,并与同类技术进行对比。结果表明:(1)用3年期准对称滑动窗口取样法采集训练样本计算OTS订正阈值,其效果优于取之前3年的当季样本的取样方法。(2)OTS订正阈值F1(即消空阈值)的大小与最高2 m温度密切相关,随着温度升高,消空阈值先变大后减小。相比不分组的方案,基于最高2 m温度预报分组计算消空阈值的方案能同时降低小雨的空报率和漏报率,使ETS评分提高5.0%~8.2%。(3)先用反距离加权插值法对模式降水预报进行插值,再应用OTS订正法对降水预报进行订正,其效果优于先用最邻近点插值法对模式降水预报进行插值,再应用OTS订正法对降水预报进行订正。

关键词：模式降水订正 OTS(Optimal Threat Score) 实现

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葵花八号红外辐射率资料同化在一次东北暴雨中的应用研究

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沙漠与绿洲气象 2025年第2期 55-63页

作者：王国羽许冬梅晋明红黄帅郭新春中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心福建省灾害天气重点实验室/中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室

基于WRF模式配套的WRFDA同化系统中葵花八号AHI辐射率资料的同化模块，考察葵花八号AHI 3个水汽通道辐射率资料的直接同化对一次东北暴雨预报的影响。结果表明：质量控制和偏差订正能够显著去除异常资料，使背景场观测残差的均值趋于0... 详细信息

基于WRF模式配套的WRFDA同化系统中葵花八号AHI辐射率资料的同化模块，考察葵花八号AHI 3个水汽通道辐射率资料的直接同化对一次东北暴雨预报的影响。结果表明：质量控制和偏差订正能够显著去除异常资料，使背景场观测残差的均值趋于0，分析场较背景场观测残差的标准差与均方根误差进一步减小。与控制试验相比，同化AHI辐射率资料后，风和温度在中低层的均方根误差分别下降约0.2 m/s和0.1 K，比湿在低层的均方根误差下降约0.03 g/kg。卫星资料同化对吉林省中部有正向的相对湿度增量贡献，改进了吉林省内3 h降水的预报效果。同化卫星资料的试验对所有阈值的ETS和偏差评分改进幅度均超过0.1。其中对于50 mm的阈值，ETS和偏差评分提升率分别达64%和58%。同化AHI辐射率资料对于观测降水中心单站点的逐小时降水预报趋势与观测更加吻合。

关键词：东北暴雨 WRF模式 AHI辐射率资料同化

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我国东南沿岸及复杂山地后汛期降水日变化的数值研究

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大气科学 2020年第2期44卷 371-389页

作者：赵玉春王叶红厦门市气象局海峡气象开放实验室厦门361012 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 福建省灾害天气重点实验室福州350001

利用2009~2017年7~9月福建省逐小时地面加密自动站资料和2015~2017年7~9月厦门站的探空资料,通过K均值聚类法和中尺度数值模式(WRF3.9.1.1版本)理想数值模拟,分析了我国东南沿岸及复杂山地(福建)后汛期降水日变化特征,揭示了地形热力环... 详细信息

利用2009~2017年7~9月福建省逐小时地面加密自动站资料和2015~2017年7~9月厦门站的探空资料,通过K均值聚类法和中尺度数值模式(WRF3.9.1.1版本)理想数值模拟,分析了我国东南沿岸及复杂山地(福建)后汛期降水日变化特征,揭示了地形热力环流以及海陆风环流在热对流降水日变化形成中的作用,探讨了环境温湿廓线及风垂直廓线对热对流降水日峰值强度和日峰值出现时间的影响。结果发现:我国东南沿岸复杂山地(福建)后汛期降水日变化受地形热力环流和海陆风环流的影响和调制,白天辐射加热在复杂山地形成的局地热力环流激发出对流降雨带,午后受海风环流的影响,对流降雨带组织发展达到峰值,之后随着地形热力环流和海风环流减弱雨带逐渐减弱。武夷山及周边复杂山地的降水日变化主要受地形热力环流的影响,在午后对流降水达到峰值,夜间减弱几近消失。理想数值试验进一步证实了我国东南沿岸复杂山地地形热力环流对对流降雨的触发以及海陆风环流在山地对流雨带组织发展中的作用,环境温湿廓线以及风垂直廓线对热对流降水日峰值强度以及日峰值出现的时间具有重要影响,其中环境温湿廓线的大气抬升凝结高度、大气可降水量、大气的对流不稳定度以及大气中低层湿度分布的不同,会影响热对流降水日峰值强度,并通过影响山地热力对流触发时间,改变热对流降水日峰值时间,而环境风垂直廓线的低层气流强度和方向、中低层垂直风切变的不同,会影响地形热力对流系统的启动、组织发展和移动等特征,进而影响热对流降水日峰值强度以及热对流降水日峰值时间。

关键词：地形影响海陆风热对流降水日变化

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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

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大气科学学报 2024年第1期47卷 65-79页

作者：徐邦琪魏澎钱伊恬游立军南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 福建省灾害天气重点实验室/中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建福州350028 福建省气象信息中心福建福州350028

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... 详细信息

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。

关键词：热带气旋季节内振荡延伸期预报可预报性来源热带外信号

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2014—2022年古田人工增雨随机试验物理检验

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应用气象学报 2023年第6期34卷 706-716页

作者：胡淑萍林文林长城李丹江善赐冯宏芳福建省宁德市古田县气象局宁德352000 福建省气象科学研究所福州350001 福建省灾害天气重点实验室福州350001 中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福州350001

基于2014—2022年福建古田地面火箭人工增雨随机试验样本,利用回波强度、回波顶高和负温层厚度等雷达宏观参量以及双偏振参量差分反射率和差分相位差,开展人工增雨随机试验物理检验及催化个例的物理响应研究。结果表明:与作业后非催化... 详细信息

基于2014—2022年福建古田地面火箭人工增雨随机试验样本,利用回波强度、回波顶高和负温层厚度等雷达宏观参量以及双偏振参量差分反射率和差分相位差,开展人工增雨随机试验物理检验及催化个例的物理响应研究。结果表明:与作业后非催化样本回波强度小幅上升后快速减弱相比,81.6%的催化样本在作业后回波强度增强,其中52.6%的样本最大增幅为0~20%(不含0),21.1%的样本增幅为20%~50%(不含20%),7.9%的样本增幅超过50%;作业后52.6%的催化样本出现回波顶高升高和负温层增厚现象,其中36.8%的样本增长0~20%(不含0),13.2%的样本增长20%~50%(不含20%),2.6%的样本增长超过50%;催化样本的双偏振参量差分反射率和差分相位差在作业后也出现持续增强;个例分析显示,催化作业有助于云体发展、增强和维持,促使降水量显著增加,不仅降水粒子增多增大,云体生命史也延长。

关键词：人工增雨随机试验物理检验雷达雨滴谱

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BCC_CSM1.1m模式对福建前汛期降水预测的误差订正

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气候变化研究进展 2020年第6期16卷 714-724页

作者：池艳珍梁潇云何芬吴伟杰唐振飞福建省灾害天气重点实验室福州350001 海峡气象开放实验室厦门361012 中国气象局国家气候中心北京100081 福建省气候中心福州350001

采用1991—2017年BCC_CSM1.1m季节预测模式的月降水预测数据及福建省前汛期(4—6月)66个国家气象站降水资料,利用距平相关系数(ACC)、时间相关系数(TCC)、平均方差技巧评分(MSSS)和趋势异常综合评分(Ps)等评估方法,检验评估了提前0、1、... 详细信息

采用1991—2017年BCC_CSM1.1m季节预测模式的月降水预测数据及福建省前汛期(4—6月)66个国家气象站降水资料,利用距平相关系数(ACC)、时间相关系数(TCC)、平均方差技巧评分(MSSS)和趋势异常综合评分(Ps)等评估方法,检验评估了提前0、1、2和5个月模式对福建省前汛期降水的预测能力。采用系统偏差、一元线性回归和EOF-相似误差(EOFL和EOFNL)等4种统计方法对回报结果进行订正,并进行效果检验。BCC_CSM1.1m在不同起报时间对福建省前汛期降水的预测均能抓住降水的前两个主模态:全省一致和南北反向分布的空间特征,但预测的气候平均值较实况存在负偏差。模式在不同起报时间对前汛期降水预测的TCC高技巧区主要位于福建省北部,ACC技巧和Ps评分存在比较大的年际差异,负系统偏差的存在使得MSSS技巧不高。经订正后,模式的预测能力得到明显提升。系统偏差、线性回归、EOF相似误差线性和非线性订正方法提前2个月起报的2011—2017年平均Ps评分分别提高5.9、3.5、6.7和7.8分;不同起报时间线性回归订正的2011—2017年平均ACC技巧分别提高0.02、0.21、0.12和0.11;上述4种方法订正的MSSS评分均有了显著提高,其中系统偏差和线性回归订正后达正技巧。综合而言,线性回归订正较其他3种订正方法表现出更为稳定的订正技巧。

关键词：降水预测检验统计订正 BCC_CSM1.1m

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