检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2021年第5期64卷 1531-1541页

作者：钱维宏艾阳陈笑晨北京大学大气与海洋科学系北京100871 中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广州510641 厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361013 福建省气候中心福州350001

2019年7月3日下午辽宁部分地区出现短时强降水和冰雹等强对流天气,其中开原市金钩子镇遭遇了龙卷风,造成当地严重的生命财产损失.本文重点分析有利于这次龙卷和冰雹等强对流过程发生的大气变量扰动环境,包括数值模式预报产品中的扰动天... 详细信息

2019年7月3日下午辽宁部分地区出现短时强降水和冰雹等强对流天气,其中开原市金钩子镇遭遇了龙卷风,造成当地严重的生命财产损失.本文重点分析有利于这次龙卷和冰雹等强对流过程发生的大气变量扰动环境,包括数值模式预报产品中的扰动天气环境以及雷达回波和卫星云图演变对应的大气扰动风场变化特征.结果发现:开原单个龙卷与苏北多次单个龙卷发生的大气温压场扰动环境相似,发生地位于对流层上部下伸到地面的位势高度扰动槽线和近地面水平方向上冷暖温度扰动气团交界线附近,其冷暖扰动气团之间的强度对比较美国多龙卷爆发时的弱小.利用来自欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式产品和美国国家环境预报中心全球预报系统(NCEP/GFS)的实时分析资料进行扰动环流形势分析并与当地实况卫星云图和雷达回波相结合,可以从潜在趋势上定性地推断有利于强对流天气发展的位置.

关键词：龙卷风强对流天气扰动变量模式产品卫星云图雷达回波

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闽南沿海2018-2019年季风爆发前后雨滴谱特征对比分析

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气象学报 2022年第4期80卷 618-631页

作者：胡雅君张伟张玉轩温龙厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福州350001 翔安区气象局厦门361103 厦门市气象台厦门361012 西昌卫星发射中心西昌615000

为研究华南前汛期季风爆发前后闽南地区的雨滴谱特征差异,利用2018—2019年厦门站和同安站4—6月的降水现象仪资料,对比分析了季风爆发前后闽南沿海层状云和对流云的雨滴谱分布及微物理参数差异。结果表明,华南前汛期闽南沿海层状云降... 详细信息

为研究华南前汛期季风爆发前后闽南地区的雨滴谱特征差异,利用2018—2019年厦门站和同安站4—6月的降水现象仪资料,对比分析了季风爆发前后闽南沿海层状云和对流云的雨滴谱分布及微物理参数差异。结果表明,华南前汛期闽南沿海层状云降水占比明显高于对流云降水,但对流云降水的滴谱分布更宽,峰值粒径以上的各粒径区间粒子浓度均大于层状云降水。不论层状云或是对流云降水,2018年季风爆发后均表现为质量加权平均直径(D_(m))减小,广义截距参数(N_(w))增大。2019年季风爆发后D_(m)增大,层状云的N_(w)减小,对流云N_(w)增大。两年整体呈现相反的演变趋势。层状云的降水率(R)和液态水含量(W)的演变趋势与N_(w)一致,而对流云的R和W与D_(m)一致。闽南沿海雨滴谱微物理参数接近于华南沿海,与华东区域相比,整体浓度更高,粒子尺度略小。Z-R关系拟合表明季风爆发前、后层状云与对流云的拟合系数、决定系数具有较大差异,其中对流云拟合效果相对更好。基于Z=300R^(1.4)的定量降水估测对层状云降水和量级较小的对流云降水整体上存在不同程度的低估,对于量级较大的对流云降水存在高估。探讨了环流形势对雨滴谱的可能影响。结果表明绝对水汽含量可能会影响粒子数浓度,而西南风等动力条件和对流有效位能等热力条件会通过影响对流的高度和降水的微物理过程进而可能会影响雨滴谱分布。

关键词：季风爆发雨滴谱 Z-R关系

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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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利用AMDAR数据分析厦门、泉州双雷达三维风场反演误差

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大气科学学报 2020年第4期43卷 699-706页

作者：张晗昀罗昌荣崔梦雪蚁志鸿张伟陈德花厦门市气象局海峡气象开放实验室福建厦门361012 厦门市气象台福建厦门361012 厦门航空有限公司运行风险控制部福建厦门361012

利用2016年全年进出厦门机场和晋江机场航班的AMDAR(Aircraft Meteorological DAta Relay)数据对双雷达反演风场进行检验,分析了厦门、泉州双雷达风场反演的总体误差,研究结果表明:1)验证了双雷达连线附近区域反演风场的平均绝对误差较... 详细信息

利用2016年全年进出厦门机场和晋江机场航班的AMDAR(Aircraft Meteorological DAta Relay)数据对双雷达反演风场进行检验,分析了厦门、泉州双雷达风场反演的总体误差,研究结果表明:1)验证了双雷达连线附近区域反演风场的平均绝对误差较大,发现了与两部雷达连线的夹角小于15°和大于165°的区域的反演结果的平均绝对误差明显大于误差的年平均值。2)对于反演风向而言,误差随着高度增加而减小。对于反演风速而言,高度在9 km以下的反演误差在5m/s左右,而9km以上的反演误差较小。3)剔除了双雷达连线附近区域(与两部雷达连线的夹角小于15°和大于165°的区域)和反射率因子小于5dBZ以及等于100dBZ(剔除非气象回波)的反演结果后,双雷达反演风场误差较小,相对于AMDAR数据的风向年平均绝对误差为29.4°,风速年平均绝对误差为3.28 m/s,总体误差在可接受范围之内,反演结果接近“真值”,该反演方法稳定可靠。

关键词：双多普勒雷达风场反演 AMDAR 误差分析

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极端持续性强降水过程雷达偏振量特征及演变

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应用气象学报 2024年第5期35卷 577-589页

作者：冯晋勤潘佳文何清芳赖巧珍福建省龙岩市气象局龙岩364000 福建省灾害天气重点实验室福州350001 厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361012

为研究极端持续性强降水过程的中尺度结构和云物理特征,利用龙岩S波段双偏振雷达、雨滴谱仪、二维闪电定位仪等多源资料结合雷达风场反演方法,分析2022年5月26—27日福建一次极端持续性强降水过程。结果表明:该过程水汽充沛,不稳定能量... 详细信息

为研究极端持续性强降水过程的中尺度结构和云物理特征,利用龙岩S波段双偏振雷达、雨滴谱仪、二维闪电定位仪等多源资料结合雷达风场反演方法,分析2022年5月26—27日福建一次极端持续性强降水过程。结果表明:该过程水汽充沛,不稳定能量适中,有利于产生强降水。强降水期间不低于45 dBZ的强回波主要集中在西南向喇叭口地形收缩处的山脉迎风坡一侧。强回波在气流辐合处持续发展,前两个阶段暴雨区西侧回波持续移入形成后向传播的列车效应;第3阶段强回波在东北风引导下向东偏南移动。该过程以海洋性对流降水和暖云降水为主,强降水主要由高浓度小尺度的雨滴粒子造成。第2阶段强烈上升运动在0℃层以上形成霰粒子,并与冰晶碰撞,产生负闪,冰相过程使霰粒子下落融化与低层雨滴的碰并增长形成大雨滴,降水效率高。降水粒子集中在气流汇合处,中低层存在高浓度雨滴粒子。差分反射率大值区多分布在中层上升气流处,大雨滴在下落过程中破碎为小雨滴,进一步加大雨滴粒子数。

关键词：福建极端持续性强降水云微物理特征

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闽西南地区一次高架雷暴中尺度特征分析

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热带气象学报 2023年第1期39卷 55-65页

作者：张伟陈琳黄惠镕黄昕胡雅君陈德花厦门市海峡气象开放重点实验室福建厦门361012 厦门市气象台福建厦门361012 厦门市灾害防御技术中心福建厦门361012 翔安区气象局福建厦门361103

利用常规观测资料、ERA5再分析资料、闪电定位仪资料、福建龙岩双偏振多普勒天气雷达资料,分析了2020年春季闽西南地区的一次强对流过程。结果表明,此次过程发生在地面锋线北侧冷区内,属于典型的高架雷暴过程,产生的灾害性天气包括冰雹... 详细信息

利用常规观测资料、ERA5再分析资料、闪电定位仪资料、福建龙岩双偏振多普勒天气雷达资料,分析了2020年春季闽西南地区的一次强对流过程。结果表明,此次过程发生在地面锋线北侧冷区内,属于典型的高架雷暴过程,产生的灾害性天气包括冰雹、短时强降水、高山站雷雨大风。500 hPa冷平流、850 hPa暖湿平流、925 hPa闽西南地区的假相当位温高能舌为高架雷暴的发生发展提供了有利的环境条件。探空显示逆温层深厚且逆温层顶温度高,暖湿气流沿着锋面被强迫抬升,至逆温层之上饱和假相当位温随高度递减,存在显著的条件不稳定,对流得到快速发展。雷达分析表明,本次高架雷暴冰雹回波自低层快速倾斜向上发展,具有发展快、强度强、降雹时间长的特征。其双偏振参数演变特征与基于地面抬升的雷暴基本一致,降雹阶段表现为CC谷、ZDR接近零、KDP小于零。降雹前回波单体中存在强ZDR和KDP柱,可以作为冰雹预报的参考,提前量达到半小时。

关键词：高架雷暴条件不稳定列车效应双偏参数

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冰雹不同发展阶段的双偏振参量分析及风场反演

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气候变化研究快报 2022年第5期11卷 725-734页

作者：江慧远杨秀敏厦门市气象局厦门市海峡气象开放重点实验室福建厦门

为了研究冰雹云过程在不同发展阶段的双偏振参量特征,本文基于厦门S波段双偏振多普勒天气雷达资料和双雷达风场反演获得的降水场气流结构特征,对冰雹云超级单体的发展和成熟阶段的微物理特征和动力结构进行分析。结果表明:发展阶段,低... 详细信息

为了研究冰雹云过程在不同发展阶段的双偏振参量特征,本文基于厦门S波段双偏振多普勒天气雷达资料和双雷达风场反演获得的降水场气流结构特征,对冰雹云超级单体的发展和成熟阶段的微物理特征和动力结构进行分析。结果表明:发展阶段,低仰角能观测到ρhv谷,中层仰角能观测到ZDR柱和KDP柱;ZDR柱对应着大滴粒子,与粒子相态识别结果相符。成熟阶段,云体移动方向前侧观测到ZDR弧及KDP印,Z高值,ZDR低值以及KDP的缺值可以识别云中的大冰雹区,对应粒子识别结果也是雨加雹。高层出现的ρhv低值,Z高值及ZDR负值区,该区域可以表征为冰雹区,与粒子识别算法结果一致。冰雹云发展阶段,低层水平流场出现气旋性辐合,云体内部形成较强的上升运动。成熟降雹阶段,低层水平维持气旋性流场的同时,高层出现反气旋性流场。最大垂直速度达48 m/s,出现在超级单体悬垂部。降雹时段,出现明显的下沉气流,强回波底及地。

关键词：双偏振雷达冰雹粒子相态双多普勒雷达风场反演

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基于雹暴单体三维路径的X波段双偏振相控阵雷达探测强度评估

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气候变化研究快报 2022年第5期11卷 709-724页

作者：江慧远杨秀敏厦门市气象局厦门市海峡气象开放重点实验室福建厦门

为研究X波段双偏振相控阵雷达探测雹暴的三维路径演变,本文基于雹暴单体三维路径的反射率因子数据,利用S波段双偏振业务雷达对X波段双偏振相控阵雷达探测强度进行定量评估,研究结果表明:X波段双偏振相控阵雷达具有体扫时间短,垂直方向... 详细信息

为研究X波段双偏振相控阵雷达探测雹暴的三维路径演变,本文基于雹暴单体三维路径的反射率因子数据,利用S波段双偏振业务雷达对X波段双偏振相控阵雷达探测强度进行定量评估,研究结果表明:X波段双偏振相控阵雷达具有体扫时间短,垂直方向上观测仰角多且同步性强等观测优势,可弥补S波段业务雷达探测盲区,提高观测结果的时效性。受衰减影响和探测盲区影响,近乎同位置的海沧S波段双偏振雷达与X波段双偏振相控阵雷达路径回波质心偏差较大。结合另外两部X波段双偏振相控阵雷达的回波质心高度观测进行评估,移动路径更接近S波段业务雷达,因此,多部X波段双偏振相控阵雷达的组网观测能够有效改善强回波的探测衰减问题。

关键词： X波段相控阵三维反射率因子定量评估质心高度

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基于对流风暴结构的双偏振雷达Z_(DR)柱识别及应用研究

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气象学报 2023年第6期81卷 943-957页

作者：潘佳文徐鸣一吴举秀吴伟杰郑秀云彭婕韩颂雨厦门市海峡气象开放重点实验室厦门市气象局厦门361012 中国气象局气象探测中心北京100081 山东省气象防灾减灾重点实验室山东省气象工程技术中心济南250031 浙江省气象信息网络中心杭州310000

双偏振雷达观测到的垂直伸展至环境0℃层之上的柱状差分反射率因子增强区(即Z_(DR)≥1 dB),被称为Z_(DR)柱。Z_(DR)柱可以提供对流风暴上升气流的位置和强度信息,是分析对流风暴演变的有力工具。为了实现对Z_(DR)柱的自动识别并提供用... 详细信息

双偏振雷达观测到的垂直伸展至环境0℃层之上的柱状差分反射率因子增强区(即Z_(DR)≥1 dB),被称为Z_(DR)柱。Z_(DR)柱可以提供对流风暴上升气流的位置和强度信息,是分析对流风暴演变的有力工具。为了实现对Z_(DR)柱的自动识别并提供用于对流风暴预警的诊断信息,基于对流风暴的三维形态特征,使用厦门双偏振雷达观测数据设计了Z_(DR)柱识别算法,并提取Z_(DR)柱形态参数。结合地面观测资料,探索Z_(DR)柱形态参数在对流风暴定量化分析领域的应用。研究表明:(1)强风暴和非强风暴在Z_(DR)柱形态参数上存在统计学上的明显差异,这为预报员据此判别两类对流风暴提供了参考依据。当Z_(DR)柱深度达到1500 m后,至少有60%的雷达体扫个数与强风暴相关。Z_(DR)柱体积、质心高度和最大Z_(DR)值的阈值达到20 m3、500 m和3 dB时,这一比例分别达到70%、70%和50%。(2)Z_(DR)柱的演变可较好地指示对流风暴的发展过程,其形态参数的极值早于强对流天气现象出现。在连续性强对流天气过程中,Z_(DR)柱的再度发展预示着对流风暴的再次增强。(3)Z_(DR)柱对于风暴的合并与分裂过程具有预示性。在风暴合并(分裂)过程中伴有Z_(DR)柱合并(分裂)的现象,其中有57%(69%)的过程Z_(DR)柱提前于对流风暴发生合并(分裂)。(4)Z_(DR)柱的位置与对流风暴的后续传播方向存在相关,可为改善对流风暴移动路径的预测提供参考依据。

关键词：双偏振雷达 Z_(DR) 柱识别算法对流风暴

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双偏振雷达产品在福建强对流天气过程中的应用分析

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气象 2018年第12期44卷 1565-1574页

作者：冯晋勤张深寿吴陈锋江帆巫锡洪福建省龙岩市气象局龙岩364000 海峡气象开放实验室厦门361012 福建省厦门市气象局厦门361012

利用高空地面资料和厦门双偏振雷达资料对2016年12月21—22日福建东南部沿海出现的一次冰雹、短时强降水强对流天气过程进行分析。结果表明,21日午后的冰雹天气是在暖区内西南气流暖湿强迫背景下产生的,21日夜里的强降水天气则是斜压锋... 详细信息

利用高空地面资料和厦门双偏振雷达资料对2016年12月21—22日福建东南部沿海出现的一次冰雹、短时强降水强对流天气过程进行分析。结果表明,21日午后的冰雹天气是在暖区内西南气流暖湿强迫背景下产生的,21日夜里的强降水天气则是斜压锋生类强对流天气。利用双偏振雷达产品可分析出冰雹的相态演变:明显的冰雹特征(Z_(DR)≤0、回波强度≥55 dBz)首先出现在0℃层附近,后向上向下发展,高层出现三体散射现象,但由于干湿球0℃层高度相当,融化层厚度厚,午后地面温度超过20℃,冰雹在下降过程中Z_(DR)、K_(DP)由负值转正值,表明冰雹逐渐融化成大雨滴或外包水膜的冰雹;三体散射回波强度15～20 dBz区域,对应的Z_(DR)出现由负极值到正极值的突变区,CC<0. 7,呈现非气象回波的特征。短时强降水对应Z_(DR)、K_(DP)随反射率因子的增大而增大,CC>0. 97,说明强降雨是由大量粒子较大的雨滴造成的。

关键词：双偏振雷达冰雹短时强降水西南暖区斜压锋生相态演变

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