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雷暴与强对流临近天气预报技术进展 被引量：517
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作者 俞小鼎 周小刚 王秀明 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期311-337,共27页
临近预报指0—6h(0—2h为重点)的高时空分辨率的天气预报,预报对象是该时段内出现明显变化的天气现象,主要包括雷暴、强对流、降水、冬季暴风雪、冻雨、沙尘暴、低能见度(雾)、天空云量等,其中,以雷暴和强对流天气的临近预报最具挑战性... 临近预报指0—6h(0—2h为重点)的高时空分辨率的天气预报,预报对象是该时段内出现明显变化的天气现象,主要包括雷暴、强对流、降水、冬季暴风雪、冻雨、沙尘暴、低能见度(雾)、天空云量等,其中,以雷暴和强对流天气的临近预报最具挑战性。综述了针对雷暴和强对流天气的以主观预报为主、结合客观算法的临近预报技术,同时讨论了高分辨率数值预报模式在临近预报中的应用。主观临近预报技术包括基于多普勒天气雷达观测数据并结合其他资料(常规高空和地面观测、气象卫星云图、快速同化循环的数值预报产品等)对雷暴生成、发展和衰减,特别是对强对流天气(包括强冰雹、龙卷、雷暴大风和对流性暴雨)的临近预报,客观算法包括几种应用最广的雷达回波或云图外推算法和强对流天气识别技术。高分辨率数值预报模式的应用包括与雷达回波外推融合延长临近预报时效,与各种观测资料融合得到快速更新的三维格点资料为雷暴和强对流近风暴环境的判断提供重要参考。 展开更多
关键词 临近预报 雷暴 强对流 多普勒天气雷达 卫星云图 高分辨率数值预报模式
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一次典型超级单体风暴的多普勒天气雷达观测分析 被引量：294
2
作者 郑媛媛 俞小鼎 +5 位作者 方翀 鲍文中 谢亦峰 周昆 陆大春 刘勇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期317-328,共12页
文中利用位于安徽合肥的S波段多普勒天气雷达资料 ,对 2 0 0 2年 5月 2 7日 1 4～ 2 0时发生在皖北地区的一次典型的超级单体风暴过程进行了详细的分析。此次超级单体南边出现两条明显的出流边界 ,一条位于钩状回波的西南 ,一条位于钩... 文中利用位于安徽合肥的S波段多普勒天气雷达资料 ,对 2 0 0 2年 5月 2 7日 1 4～ 2 0时发生在皖北地区的一次典型的超级单体风暴过程进行了详细的分析。此次超级单体南边出现两条明显的出流边界 ,一条位于钩状回波的西南 ,一条位于钩状回波的东南。超级单体左前方的低层反射率因子呈现明显的倒“V”字型结构 ,这也是超级单体风暴的典型特征之一。沿入流方向穿过最强回波位置的反射率因子垂直剖面呈现出典型的有界弱回波区 (穹隆 )、强大的回波悬垂和有界弱回波区左侧的回波墙。最大的回波强度出现在沿着回波墙的一个竖直的狭长区域 ,其值超过 70dBz。相应的中低层径向速度图呈现一个强烈的中气旋 ,旋转速度达到 2 2m/s。风暴顶为强烈辐散 ,正负速度差值达 6 3m/s。相应的垂直累积液态水含量和密度分别超过 70kg/m2 和 5 g/m3 。因此 ,该风暴具有强烈超级单体风暴的典型特征。该超级单体的移动方向在盛行风向的右侧约 30°。 展开更多
关键词 超级单体风暴 有界弱回波区 中气旋 大冰雹 天气雷达
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中国短时强对流天气的若干环境参数特征分析 被引量：258
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作者 樊李苗 俞小鼎 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第1期156-165,共10页
利用中国2005-2009年2 000多个国家级气象观测站雨量资料和2002-2011年部分探空站探空资料,研究了中国短时强降水、强冰雹、雷暴大风以及混合型强对流天气的环境参数特征,通过环境参数特征的对比分析,将上述四种强对流天气加以区分,并... 利用中国2005-2009年2 000多个国家级气象观测站雨量资料和2002-2011年部分探空站探空资料,研究了中国短时强降水、强冰雹、雷暴大风以及混合型强对流天气的环境参数特征,通过环境参数特征的对比分析,将上述四种强对流天气加以区分,并对所选取的探空数据和环境参数进行了分类和对比分析,结果表明:(1)通过T-logp图温湿曲线形态、500～700hPa和850～500hPa温差、0℃、-20℃层和平衡层高度、地面和1.5km高度的露点温度、1.5km高度温度露点差、对流有效位能和0～6km垂直风切变等区分上述四种类型强对流天气的环境背景;(2)纯粹短时强降水天气(包括I、II型)与强冰雹天气、雷暴大风天气环境参数的区别比较显著,前者与后两者相比主要表现在较小的700～500hPa和850～500hPa温差,弱的垂直风切变,较高的0℃层、-20℃层和平衡层高度,较大的地面和地面以上1.5km处的露点温度,其中短时强降水I型(占了纯粹短时强降水的大多数)以其整层较高的相对湿度与其他类型强对流的环境背景差异最为明显;(3)混合型强天气与强冰雹天气、雷暴大风天气在T-logp图温湿曲线形态、对流有效位能及0～6km垂直风切变诸方面特征相似,表现为对流层中层存在明显干层、较大的对流有效位能和0～6km垂直风切变,但在相对较高的平衡层高度、较高地面和地面以上1.5km处露点温度及较小的850～500hPa温差等方面与纯粹短时强降水更为接近。 展开更多
关键词 短时强降水 环境参数 T-logp图
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2012年7月21日北京特大暴雨成因分析 被引量：251
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作者 俞小鼎 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第11期1313-1329,共17页
2012年7月21日10时至22日02时,北京经历了自1963年8月8—9日极端降水事件以来最强的一次降水过程,导致人民生命和财产重大损失。文章对此次极端降水过程进行了详细分析和探讨,主要结论是:(1)高空低槽伴随地面冷锋东移,在华北遇到副热带... 2012年7月21日10时至22日02时,北京经历了自1963年8月8—9日极端降水事件以来最强的一次降水过程,导致人民生命和财产重大损失。文章对此次极端降水过程进行了详细分析和探讨,主要结论是:(1)高空低槽伴随地面冷锋东移,在华北遇到副热带高压和山西地形阻挡移动缓慢;另外2012年第8号台风韦森特登陆前,台风低压和副热带高压之间形成强气压梯度,导致通向华北地区的东南风/南风低空急流建立并加强,为华北地区输送了充分的水汽,为北京特大暴雨的发生提供了极为关键的条件。(2)导致北京极端暴雨的中尺度对流系统MCS起源于河套地区低层涡旋的发展。河套地区在7月20日20时左右类似热带气旋形态的α中尺度涡旋的形成有可能与涡旋自组织机制有关,而上述MCS系统是20日20时河套地区类似热带气旋形态的α中尺度涡旋的主要降水部分,该MCS系统从形成到消散历经44小时,其超长的生命史的主要原因包括:(a)其始终具有的明显的正垂直螺旋度(由正的垂直涡度和垂直上升气流组合而成)阻止了其动能向较小尺度串级输送;(b)低层暖湿平流、对流云团云顶辐射降温、下游地区正的对流有效位能这些使对流维持和加强的因素强过由对流垂直混合和非绝热加热等导致的对流消散的因素,或二者处于大致动态平衡的状态;(c)该MCS位于地面冷锋之前的暖区和地面的低压槽内,也始终位于500 hPa低槽前的正涡度平流区,那里盛行天气尺度上升气流。(3)21日北京及周边环境非常有利于大暴雨发生,包括500 hPa明显的正涡度平流、1000～2000 J·kg^(-1)的C APE值、深厚的湿层、强的低空急流、高的地面露点温度和异常大的可降水量。(4)21日08—20时,MCS主轴的走向与太行山和风暴承载层平均风(西南偏南风)大致平行,加上东部副热带高压的阻挡,使得MCS系统移动缓慢。中午之后加强的东南或� 展开更多
关键词 极端降水 低槽冷锋 台风远距离影响 MCS 河套低涡 地形影响 列车效应
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短时强降水临近预报的思路与方法 被引量：243
5
作者 俞小鼎 《暴雨灾害》 2013年第3期202-209,共8页
对短时强降水主观临近预报的主要思路和方法进行综述。(1)短时强降水(flash heavy rain)是指1 h雨量在20 mm或3 h雨量在50 mm以上的降水事件。短时强降水事件的识别主要由雨强和降水持续时间两个要素确定。(2)雨强临近估计的主要根据是... 对短时强降水主观临近预报的主要思路和方法进行综述。(1)短时强降水(flash heavy rain)是指1 h雨量在20 mm或3 h雨量在50 mm以上的降水事件。短时强降水事件的识别主要由雨强和降水持续时间两个要素确定。(2)雨强临近估计的主要根据是天气雷达反射率因子和雨强之间的经验关系,即Z-R关系。对流性雨强的估计,最简单易行的方法是将对流性降水分为大陆强对流型和热带海洋型两种类型,分别采用不同的Z-R关系。雨强估计的主要误差来源包括不适当的Z-R关系、地形对雷达波束阻挡、冰雹"污染"、强降水和冰雹对雷达波束的衰减、硬件定标偏差、被大雨淋湿的天线罩导致的衰减等。(3)判断是否出现强降水的另一要素是降水的持续时间。沿着回波移动方向高降水率的区域尺度越大,降水系统移动越慢,则持续时间越长。对于导致强降水的β中尺度对流系统,其雷达回波的移动矢量是平流矢量和传播矢量的合成。如果平均风方向(平流方向)与回波传播方向交角大于90°,称为后向传播,此时回波移速小于平均风速,移动较慢,易导致强降水。在有利于强降水的环境条件下,含有中气旋或更大尺度涡旋的β中尺度对流系统会明显增大强降水的可能。 展开更多
关键词 短时强降水 临近预报 大陆强对流降水型 热带海洋降水型 后向传播 中气旋
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一次伴随强烈龙卷的强降水超级单体风暴研究 被引量：222
6
作者 俞小鼎 郑媛媛 +2 位作者 廖玉芳 姚叶青 方翀 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期508-522,共15页
利用徐州多普勒天气雷达、常规观测和地面加密观测资料,对2005年7月30日发生在安徽北部的伴随强烈龙卷和暴雨的强降水超级单体风暴的环境条件和回波结构演变特征进行了详细分析。主要结果如下:(1)该强降水超级单体产生在中等大小的对流... 利用徐州多普勒天气雷达、常规观测和地面加密观测资料,对2005年7月30日发生在安徽北部的伴随强烈龙卷和暴雨的强降水超级单体风暴的环境条件和回波结构演变特征进行了详细分析。主要结果如下:(1)该强降水超级单体产生在中等大小的对流有效位能和较大的深层垂直风切变条件下,同时抬升凝结高度很低,边界层内的低层垂直风切变很大,地面存在阵风锋。上述中等程度的对流有效位能值和大的深层垂直风切变有利于超级单体风暴的产生,而大的低层垂直风切变、低的抬升凝结高度和地面阵风锋的存在有利于F2级以上强龙卷的产生。(2)该超级单体的演化可以归结为"带状回波-典型强降水超级单体-弓形回波"三个阶段。在带状回波阶段,该超级单体的发展从一条狭长对流雨带的变短变粗开始,雨带中间的对流单体内首先有中气旋发展,从4km左右高度首先出现,然后同时向上和向下发展,前侧入流缺口变得明显,接着雨带南端的单体中也有中气旋发展。在典型强降水超级单体阶段,雨带南端单体逐渐与中间单体合并,构成一个庞大深厚的强降水超级单体和被包裹在其中的直径12 km左右、深厚强烈的中气旋,然后由于后侧入流的开始出现,低层回波形态层演变为"S"形,而中层回波呈现为螺旋型。(3)龙卷出现在"S"形回波阶段,在龙卷出现前,有一个龙卷涡旋特征TVS(Tornadic Vortex Signature)出现在中气旋的中心,其对应的垂直涡度值估计为6.0×10-2s-1。龙卷地点上空有很强的风暴顶辐散,散度值约为0.8×10-2s-1。弓形回波阶段的开始由在弓形回波北部逗点头回波的中心的另一个中气旋形成为标志,原有的中气旋位于弓形回波顶点附近,随后弓形回波的北宽南窄的不对称结构逐渐明显,原有的位于弓形回波顶点附近的中气旋消失,并出现地面直线型风害。另外,还对此次过程中气旋 展开更多
关键词 强降水超级单体 强烈龙卷 “S”型回波 弓形回波 多普勒天气雷达
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安徽一次强烈龙卷的多普勒天气雷达分析 被引量：218
7
作者 俞小鼎 郑媛媛 +2 位作者 张爱民 姚叶青 方翀 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第5期914-924,共11页
利用多普勒天气雷达资料,对2003年7月8日夜间发生在安徽无为县的强烈龙卷过程进行了详细的分析。该龙卷发生前的主要天气背景是江淮梅雨期暴雨的天气形势:一个东移的高空槽、强烈的对流不稳定和低空的西南风急流。低层垂直风切变很大并... 利用多普勒天气雷达资料,对2003年7月8日夜间发生在安徽无为县的强烈龙卷过程进行了详细的分析。该龙卷发生前的主要天气背景是江淮梅雨期暴雨的天气形势:一个东移的高空槽、强烈的对流不稳定和低空的西南风急流。低层垂直风切变很大并且抬升凝结高度较低,有利于强龙卷的产生。产生该强龙卷的对流系统最初是一条位于大片层状云降水区中的长对流雨带。在随后的演变中,对流雨带的南段逐渐消散,北段逐渐变宽,最终成为一个团状的对流系统,而龙卷产生自该系统南端的一个超级单体。最初的中层中气旋形成于7月8日22:49(北京时,下同),相应对流单体的反射率因子尚没有呈现出超级单体的特征。随后中气旋迅速加强,在22:55,反射率因子形态呈现出经典超级单体的特征:明显的低层入流缺口和其左侧的阵风锋,入流缺口位于超级单体移动方向(东北方向)的右后侧,低层的弱回波区和中高层的回波悬垂结构,最大反射率因子超过55 dBz。在龙卷产生前8min,即23:12中气旋达到强中气旋标准,相应的垂直涡度值达到2.3×10-2/s。在龙卷产生前几分钟和龙卷进行过程中,中气旋保持很强,但相应的反射率因子强度减弱,低层入流缺口渐渐消失。在龙卷进行过程中的23:29,雷达速度图像呈现出一个强烈中气旋包裹着一个更小尺度的龙卷式涡旋特征TVS,与TVS对应的垂直涡度值达5.0×10-2/s。上述导致龙卷的中层中气旋局限于4 km以下的低层大气,前后共持续了1 h 49 min,相应超级单体的高反射率因子区局限在6 km以下,属于低质心的对流系统,产生的天气是强烈龙卷,伴随有暴雨,但没有冰雹。文中还对此次龙卷的生成机制进行了探讨。 展开更多
关键词 龙卷 中气旋 TVS 超级单体 多普勒天气雷达
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新一代天气雷达与强对流天气预警 被引量：206
8
作者 俞小鼎 王迎春 +1 位作者 陈明轩 谭晓光 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第3期456-464,共9页
简要介绍了对流风暴的分类、对流风暴的强弱和强对流天气的多普勒天气雷达识别和预警技术,以及新一代天气雷达对强对流风暴预警水平的改进。
关键词 新一代天气雷达 强对流风暴 预警技术 新老雷达对比
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处理非线性分类和回归问题的一种新方法(I)——支持向量机方法简介 被引量：180
9
作者 陈永义 俞小鼎 +1 位作者 高学浩 冯汉中 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期345-354,共10页
简要介绍了近年来倍受瞩目的一种处理高度非线性分类、回归等问题的计算机学习的新方法———支持向量机 (SVM)方法 ;分析了这一方法的特点及其在数值预报产品释用及气象研究业务中的应用前景。SVM是一种有坚实理论基础的新颖的小样本... 简要介绍了近年来倍受瞩目的一种处理高度非线性分类、回归等问题的计算机学习的新方法———支持向量机 (SVM)方法 ;分析了这一方法的特点及其在数值预报产品释用及气象研究业务中的应用前景。SVM是一种有坚实理论基础的新颖的小样本学习方法。它基本上不涉及概率测度及大数定律等 ,因此不同于现有的统计方法。从本质上看 ,它避开了从归纳到演绎的传统过程 ,实现了高效的从训练样本到预报样本的“转导推理”(transductiveinference) ,大大简化了通常的分类和回归等问题。SVM的最终决策函数只由少数的支持向量所确定 ,计算的复杂性取决于支持向量的数目 ,而不是样本空间的维数 ,这在某种意义上避免了“维数灾”。 展开更多
关键词 支持向量机 模式识别 回归分析 密度估计 天气预报
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强对流天气预报的一些基本问题 被引量：166
10
作者 郑永光 陶祖钰 俞小鼎 《气象》 CSCD 北大核心 2017年第6期641-652,共12页
对深厚湿对流(业务中通常称为雷暴)和强对流天气的发展条件和机理(尤其龙卷发展条件和机理)的科学理解是做好对其预报的基础。本文首先分析了对流有效位能和对流抑制能量与抬升气块温湿状态的关系、对流温度的物理意义、对流发展所需的... 对深厚湿对流(业务中通常称为雷暴)和强对流天气的发展条件和机理(尤其龙卷发展条件和机理)的科学理解是做好对其预报的基础。本文首先分析了对流有效位能和对流抑制能量与抬升气块温湿状态的关系、对流温度的物理意义、对流发展所需的水汽条件;然后提出了我国重大强对流天气的定义,给出了强对流天气时空分布的一些规律、极端强降水与地面露点的关系、雷暴大风产生机制、冰雹融化层高度与湿球温度之间的物理联系、超级单体风暴和龙卷的环境条件、龙卷的形成机理等;最后对涡度和风矢端图及其与龙卷、中气旋发展的关系进行了分析说明。文中列举的对各个概念不尽相同的解释和阈值以及我们的一些认识和理解,可供相关人员学习和比较。 展开更多
关键词 对流条件 强对流 龙卷 涡度 风矢端图
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中国龙卷的时空分布特征 被引量：159
11
作者 范雯杰 俞小鼎 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第7期793-805,共13页
基于《中国气象灾害大典》、《中国气象灾害年鉴》和其他有关资料,根据"增强藤田级别"龙卷级别分类标准,对1961—2010年50年间中国EF2或以上级强龙卷(Significant Tornadoes)和2004—2013年10年间中国EF1或以上级龙卷的时空... 基于《中国气象灾害大典》、《中国气象灾害年鉴》和其他有关资料,根据"增强藤田级别"龙卷级别分类标准,对1961—2010年50年间中国EF2或以上级强龙卷(Significant Tornadoes)和2004—2013年10年间中国EF1或以上级龙卷的时空分布、发生频率和灾害特征进行了统计分析。主要结果如下:(1)1961—2010年50年间共记录到165次强龙卷,含EF2级145次、EF3级16次、EF4级4次,年均3.3次;(2)强龙卷主要分布在中国江淮地区、两湖平原、华南地区、东北地区和华北地区东南部等平原地区,具有在某地频发的特征;(3)165次强龙卷中,1986—1990年间的发生最为频繁,此后呈逐渐下降趋势;大多发生在春、夏两季,4—8月的数量占全年的87%;发生起始时间多集中在12—20时;(4)强龙卷发生过程中多伴随有冰雹和/或暴雨等天气现象,其路径长度与强度之间可能存在一定的正相关关系;(5)165次强龙卷至少造成1772人死亡,3.17万人受伤,总结了记录到的最强25次龙卷的灾情特征;(6)2004—2013年10年间共记录到143次EF1或以上级龙卷,含EF1级121次、EF2级19次、EF3级3次,其空间分布与1961—2010年强龙卷的分布相似;10年间,2005年记录到的数量最多,此后呈逐年下降趋势;(7)利用2004—2013年《中国气象灾害年鉴》和其他相关资料记录的龙卷资料中EF1级龙卷和EF2或以上级强龙卷的发生数量之比,以及不完整的EF0级龙卷与EF1或以上级龙卷的发生数量之比,粗略估计得到1961-2010年50年间中国年均发生龙卷的次数不低于85次,EF1或以上级龙卷年均发生21次,不及美国龙卷发生频率的十分之一。 展开更多
关键词 龙卷 时空分布 发生频率 灾情特征 中国
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一次系列下击暴流事件的多普勒天气雷达分析 被引量：147
12
作者 俞小鼎 张爱民 +3 位作者 郑媛媛 方翀 朱红芳 吴林林 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期385-393,共9页
该文首次利用我国新一代天气雷达资料对一次系列下击暴流过程进行了详细分析.2003年6月6日在安徽定远县和肥东县交界处附近发展起来的一个孤立的强烈多单体风暴,产生了一次伴随强降雹的系列下击暴流事件.此次系列下击暴流事件实际上是... 该文首次利用我国新一代天气雷达资料对一次系列下击暴流过程进行了详细分析.2003年6月6日在安徽定远县和肥东县交界处附近发展起来的一个孤立的强烈多单体风暴,产生了一次伴随强降雹的系列下击暴流事件.此次系列下击暴流事件实际上是由多单体风暴中3个相继发展的对流单体分别产生的3次下击暴流构成的.每轮下击暴流触地前,都伴随着相应对流单体反射率因子核心的逐渐下降.在首轮下沉气流触地前6 min,1.5°到4.3°仰角的径向速度图上都出现向着风暴中心的辐合,其中以2.4°仰角（地面以上约3～4 km）的辐合最明显.因此,反射率因子核心的逐渐降低并伴随云底以上的速度辐合的多普勒雷达回波特征,可以用来提前数分钟预警下击暴流的发生. 展开更多
关键词 下击暴流 云底以上辐合 反射率因子核心下降 大冰雹
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对流天气临近预报技术的发展与研究进展 被引量：132
13
作者 陈明轩 俞小鼎 +1 位作者 谭晓光 王迎春 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第6期754-766,共13页
目前 ,临近预报技术主要包括雷暴识别追踪和外推预报技术、数值预报技术以及以分析观测资料为主的概念模型预报技术等。其中 ,识别追踪和外推预报技术主要以雷达资料为基础 ,在这方面 ,交叉相关外推和回波特征追踪识别外推是比较成熟的... 目前 ,临近预报技术主要包括雷暴识别追踪和外推预报技术、数值预报技术以及以分析观测资料为主的概念模型预报技术等。其中 ,识别追踪和外推预报技术主要以雷达资料为基础 ,在这方面 ,交叉相关外推和回波特征追踪识别外推是比较成熟的技术 ,已经用于许多的临近预报业务系统中 ,其缺陷是预报时效较短 ,准确率也不是很高。随着精细数值天气预报技术和计算机技术的发展 ,利用多普勒天气雷达资料和其它中小尺度观测资料进行数值模式初始化 ,来预报雷暴的发生、发展和消亡已经成为一个研究的热点 ,该技术发展很快但还不成熟。概念模型预报技术主要是通过综合分析多种中小尺度观测资料 ,包括雷达和气象卫星资料等 ,在此基础上建立雷暴发生、发展和消亡的概念模型 ,特别是边界层辐合线和强对流的密切关系等 ,再结合数值模式分析预报和其它外推技术的结果 ,然后建立雷暴临近预报的专家系统 ,其不但可以获取雷暴和对流降水移动、发展的信息 ,还可以预报它们的生成和消亡。检验和定性评估也表明 ,将多种资料和技术集于一体的概念模型专家系统 ,其临近预报的准确率最高 ,时效也最长 ,是临近预报技术未来发展的主要趋势之一。NCAR的Auto 展开更多
关键词 临近预报 雷暴 预报技术 数值模式 对流天气 观测资料 回波特征 中小 定性评估 报业
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一次强对流系列风暴个例的多普勒天气雷达资料分析 被引量：130
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作者 廖玉芳 俞小鼎 郭庆 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期656-662,共7页
讨论了新一代 (多普勒 )天气雷达对 2 0 0 2年 5月 1 4日 1 9:0 0至 2 1 :0 0影响湖南常德地区的 3个对流风暴的探测情况 ,其中两个为超级单体 ,一个为飑线。观测到了与超级单体相联系的中气旋和龙卷式涡旋特征 (TVS)。上述强对流系统... 讨论了新一代 (多普勒 )天气雷达对 2 0 0 2年 5月 1 4日 1 9:0 0至 2 1 :0 0影响湖南常德地区的 3个对流风暴的探测情况 ,其中两个为超级单体 ,一个为飑线。观测到了与超级单体相联系的中气旋和龙卷式涡旋特征 (TVS)。上述强对流系统产生了地面大风、大冰雹和龙卷等强烈天气 ,与雷达的探测相吻合。特别值得一提的是在中国首次探测到了三体散射 (TB SS)和龙卷式涡旋特征 (TVS)这两个分别指示大冰雹和龙卷的雷达回波特征 ,并得到了地面报告的印证。 展开更多
关键词 多普勒天气雷达 超级单体风暴 龙卷式涡旋 三体散射 大冰雹
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“6.3”区域致灾雷暴大风形成及维持原因分析 被引量：132
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作者 王秀明 俞小鼎 +1 位作者 周小刚 牛淑贞 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第2期504-514,共11页
利用商丘和郑州雷达资料,结合地面加密观测等多种资料,分析了2009年6月3日傍晚至次日凌晨,河南商丘、安徽和江苏北部出现的大范围致灾雷暴大风。本文分两个阶段从中尺度环境、风暴结构、风暴与环境相互作用、雷暴间相互作用的角度对商... 利用商丘和郑州雷达资料,结合地面加密观测等多种资料,分析了2009年6月3日傍晚至次日凌晨,河南商丘、安徽和江苏北部出现的大范围致灾雷暴大风。本文分两个阶段从中尺度环境、风暴结构、风暴与环境相互作用、雷暴间相互作用的角度对商丘风暴的发展、维持及灾害性大风成因进行了深入探讨,得到以下结论:(1)商丘雷暴大风环境类似美国暖季型Derecho环境;(2)商丘风暴由晋冀雷暴群下沉气流导致的出流阵风锋移动到水汽相对充沛处触发,在有利的环境条件下迅速发展成具有较强的中层径向辐合超级单体风暴,多个超级单体的强下沉气流合并产生了超级单体阶段的地面大风;(3)飑线发展、维持的原因是飑线的自组织结构,飑线与环境入流的相互作用既有利于强上升气流发展,亦有利于强下沉气流发展,干线及叠加在干线上扰动触发的新生回波带不断并入飑线北端;(4)根据径向速度增幅估计,风暴强下沉气流辐散、强冷池密度流和层状云部分降水粒子蒸发对弓形回波阶段地面灾害性大风的增幅作用几乎相当,冷池合并是商丘极端雷暴大风产生的重要原因。 展开更多
关键词 雷暴大风 强对流 弓形回波 下击暴流
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关于冰雹的融化层高度 被引量：124
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作者 俞小鼎 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期649-654,共6页
冰雹尤其是强冰雹预报的重要参数之一是冰雹融化层到地面的高度。长期以来国外英文文献上一直都将湿球温度0℃层(Wet Blub Zero,WBZ)作为冰雹融化层的近似高度,但这一事实一直没有引起国内预报人员和部分研究人员(包括作者在内)的足够... 冰雹尤其是强冰雹预报的重要参数之一是冰雹融化层到地面的高度。长期以来国外英文文献上一直都将湿球温度0℃层(Wet Blub Zero,WBZ)作为冰雹融化层的近似高度,但这一事实一直没有引起国内预报人员和部分研究人员(包括作者在内)的足够注意。以至于一直到现在,国内绝大多数预报人员仍然将干球温度0℃层(Dry Blub Zero,DBZ)作为冰雹融化层的近似高度,这是一个错误。在WBZ和DBZ之间和上下一定范围内存在明显干空气(即温度露点差较大)时,二者高度会有明显的差距。本文主要阐明冰雹融化层的高度应该采用湿球温度0℃层(WBZ)高度而不是干球温度0℃层(DBZ)高度,说明了当对流层尤其对流层中层存在明显干层时,由于蒸发冷却引起的水膜再冻结会有利于大冰雹落地,而此时的冰雹融化层也就是湿球温度0℃层(WBZ)的高度明显低于干球温度0℃层(DBZ)的高度。文中给出了如何根据探空资料的T-logp图确定湿球温度垂直廓线进而确定湿球温度0℃层(WBZ)高度的方法。最后给出两个对比鲜明的例子,进一步说明对流层中层明显干层存在与否对冰雹融化层高度的影响,以及冰雹融化层高度的高低是决定冰雹大小甚至降雹与否的主要因子之一。 展开更多
关键词 冰雹融化层高度 湿球温度0℃(WBZ) 干球温度0℃(DBZ) T-logp图
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基于构成要素的预报方法——配料法 被引量：111
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作者 俞小鼎 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第8期913-918,共6页
文章概要介绍了1996年由Doswell等人提出的"基于构成要素的预报方法",即所谓"配料法"的主要思路。通过与常用的传统预报方法"流型辨识方法"进行比较来说明"配料法"的优势和局限性,并利用实际... 文章概要介绍了1996年由Doswell等人提出的"基于构成要素的预报方法",即所谓"配料法"的主要思路。通过与常用的传统预报方法"流型辨识方法"进行比较来说明"配料法"的优势和局限性,并利用实际雷暴生成的例子演示配料法的应用;强调"配料法"和"流型辨识方法"之间有很强的互补性;同时对有关"配料法"的一些误解进行了澄清。 展开更多
关键词 配料法 预报方法 流型辨识方法 举例说明 互补性 误解澄清
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雷暴大风环境特征及其对风暴结构影响的对比研究 被引量：110
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作者 王秀明 周小刚 俞小鼎 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期839-852,共14页
2009年6月3日,受冷涡后部次天气尺度横槽的影响,在相邻的两个区域先后出现雷暴大风天气,造成两地强风的风暴类型、地面大风分布及灾害程度差异显著。风暴结构分析表明:产生晋陕大风的雷暴类型为一般单体风暴和脉冲风暴,而产生商丘致灾... 2009年6月3日,受冷涡后部次天气尺度横槽的影响,在相邻的两个区域先后出现雷暴大风天气,造成两地强风的风暴类型、地面大风分布及灾害程度差异显著。风暴结构分析表明:产生晋陕大风的雷暴类型为一般单体风暴和脉冲风暴,而产生商丘致灾大风的则为典型的弓形回波。结合观测和数值模拟资料分析产生上述两类雷暴大风的环境要素,并构建其环境温、湿度廓线,结果表明:(1)晋陕大风区环境探空温、湿度廓线呈倒V形,为典型的干下击暴流探空廓线,类似探空在中国西部高原地区夏季常见;(2)商丘雷暴大风区环境温、湿度廓线类似典型湿下击暴流探空。数值模拟给出了典型的一般单体特征结构,老雷暴单体出流在其前方触发新单体。在中低层相对干的环境下多个对流单体的冷下沉形成冷池,强风由对流单体下沉辐散气流叠加在冷池密度流上造成。两类雷暴大风环境风垂直切变特点为:深层环境风垂直切变较弱、强水平风垂直切变集中在中低层。数值模拟表明:在这种风垂直切变配置下,低层湿度成为风暴结构的决定因素:中一高湿度环境下形成高度组织化的飑线,且其单体具有较强中层旋转;低湿度环境下产生组织程度差的一般单体和脉冲风暴,并基于高分辨率数值模式模拟结果给出了环境影响风暴结构的物理图像。 展开更多
关键词 雷暴大风 下击暴流 弓形回波 脉冲风暴
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中国当代强对流天气研究与业务进展 被引量：109
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作者 俞小鼎 郑永光 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期391-418,共28页
对当代中国几十年来强对流天气研究和业务进展做了阐述,主要包括强对流系统产生的环境背景和主要组织形态,以及具体强对流天气的有利环境条件、触发机制、卫星云图特征、多普勒天气雷达回波特征以及预报、预警技术等诸方面。总体来看,... 对当代中国几十年来强对流天气研究和业务进展做了阐述,主要包括强对流系统产生的环境背景和主要组织形态,以及具体强对流天气的有利环境条件、触发机制、卫星云图特征、多普勒天气雷达回波特征以及预报、预警技术等诸方面。总体来看,中国学者对强对流以及不同类型强对流天气(强冰雹、龙卷、雷暴大风)发生、发展的环流背景以及通过雷达和卫星观测到的组织结构及其演变特征都已有了明确认识,研究了对流系统的多种触发机制,深入认识了超级单体、飑线等对流系统的环境条件、组织结构特征和维持机制,了解了中国中尺度对流系统的组织形态和气候分布特征,获得了强冰雹、龙卷、下击暴流和雷暴大风等的雷达、卫星和闪电等的多尺度观测特征、形成机制和现场灾害调查特征,发展了各类强对流天气识别、监测和分析方法以及基于"配料法"和深度学习方法等的预报、预警技术等。因此,强对流天气业务预报水平已得到显著提升。 展开更多
关键词 强对流 研究和业务 进展 当代中国
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雷暴潜势预报中几个基本问题的讨论 被引量：108
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作者 王秀明 俞小鼎 周小刚 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第4期389-399,共11页
基于雷暴发生三要素的雷暴潜势预报思路已被广为接受,文章旨在讨论其在业务预报应用中的一些具体问题,澄清一些容易混淆的概念。内容包括大气层结不稳定与对流;雷暴触发机制与抬升作用及其与天气系统的关系;如何处理雷暴发生三要素"... 基于雷暴发生三要素的雷暴潜势预报思路已被广为接受,文章旨在讨论其在业务预报应用中的一些具体问题,澄清一些容易混淆的概念。内容包括大气层结不稳定与对流;雷暴触发机制与抬升作用及其与天气系统的关系;如何处理雷暴发生三要素"足够"的问题;"流型识别"与"配料法"的综合应用等。层结不稳定是雷暴发生三要素之一,也是短时预报分析的重点.文章讨论了各种中尺度不稳定在雷暴发生中的作用,给出了估计CAPE值时空演变的着眼点,对位势不稳定和对称不稳定概念及其判据进行了较深入的讨论。 展开更多
关键词 雷暴潜势预报 配料法 静力不稳定 位势不稳定
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