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郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析 被引量:92
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作者 苏爱芳 吕晓娜 +3 位作者 崔丽曼 李周 席乐 栗晗 《暴雨灾害》 2021年第5期445-454,共10页
2021年7月18日08时—22日08时(北京时),受黄淮低涡外围东风急流影响,郑州出现了历史罕见的极端暴雨天气,并造成严重山体滑坡、泥石流、城市内涝及人员伤亡。利用探空、地面自动站和雷达拼图产品等基本观测数据对此次天气过程进行初步分... 2021年7月18日08时—22日08时(北京时),受黄淮低涡外围东风急流影响,郑州出现了历史罕见的极端暴雨天气,并造成严重山体滑坡、泥石流、城市内涝及人员伤亡。利用探空、地面自动站和雷达拼图产品等基本观测数据对此次天气过程进行初步分析。结果表明,此次极端暴雨天气表现出持续时间长、降水强度极强、累积降水量罕见等极端性特征。此次极端大暴雨的形成原因复杂,但就初步分析结果看,大气环流形势稳定、水汽和能量充足、地形作用明显以及对流系统不断向郑州地区积聚、合并及停滞是基本成因。本文旨在分析此次极端暴雨洪涝灾害性过程的基本观测现象,为深入开展此次严重致灾性罕见极端暴雨的机理及可预报性研究提供参考。 展开更多
关键词 郑州极端暴雨 低涡 抬升凝结高度 对流系统 观测分析
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2000—2007年夏季青藏高原低涡切变线观测事实分析 被引量:64
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作者 何光碧 高文良 屠妮妮 《高原气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期549-555,共7页
利用2000—2007年共计8年的逐日08:00和20:00 500 hPa高空资料,结合地面降水资料和TRMM资料,对高原低涡切变线进行了普查分析,获得了对高原低涡切变线活动的一些新的认识。(1)在青藏高原上,切变线活动比低涡活动更活跃。(2)21世纪初的8... 利用2000—2007年共计8年的逐日08:00和20:00 500 hPa高空资料,结合地面降水资料和TRMM资料,对高原低涡切变线进行了普查分析,获得了对高原低涡切变线活动的一些新的认识。(1)在青藏高原上,切变线活动比低涡活动更活跃。(2)21世纪初的8年间,低涡、切变线出现个数最多的在6月,最少的在9月。2002年和2006年分别是高原低值系统相对活跃和相对不活跃的年份。2006年川渝持续的高温干旱可能与高原低值系统活动不活跃有关。(3)低涡、切变线生成的源地分析表明,高原低涡、切变线主要出现在海拔高度较高和地形坡度陡峭的地区,高原加热和陡峭地形的动力作用可能是低涡、切变线形成的原因之一。(4)高原低涡、切变线不易移出高原。低涡移出,主要是伴随低涡切变线过程东移。(5)低涡、切变线经常相伴或相继出现,对高原及高原以东天气产生重要影响。 展开更多
关键词 青藏高原 低涡 切变线 观测事实分析
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一次海风锋触发的多单体雹暴及合并过程的观测分析 被引量:29
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作者 易笑园 张义军 +2 位作者 沈永海 刘一玮 孙晓磊 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期974-985,共12页
综合利用雷达、SAFIR3000三维闪电定位系统、微波辐射仪和加密气象自动站等多种观测资料,针对一次与海风锋有关的多单体雷暴造成的大冰雹事件,通过雷达图像和多种雷达、闪电参量的定性、定量分析得到以下结论:(1)地面局地不稳定区配合... 综合利用雷达、SAFIR3000三维闪电定位系统、微波辐射仪和加密气象自动站等多种观测资料,针对一次与海风锋有关的多单体雷暴造成的大冰雹事件,通过雷达图像和多种雷达、闪电参量的定性、定量分析得到以下结论:(1)地面局地不稳定区配合湿冷的海风锋是触发雷暴并促进其发展的机制,局地背景条件对雹暴发生的预警时间达2h。(2)γ中尺度或小的β中尺度对流单体间的合并主要出现了2种类型,即独立型合并和喂养型合并。对流单体合并时,云桥有时在单体间的中空(4—6km)、有时在高空(9—10km),而二者成因的物理机制截然不同。(3)独立型合并的瞬间(约12min内),雷暴整体上升的发展趋势受到抑制;合并后,上升重新加强发展。降雹和云闪频数峰值出现在独立型合并之后,而喂养型合并处在雷暴消亡阶段,闪电频数平稳下降。(4)雷达参量Zmax、Zmean15、V40、V50等可以定量地描述雹暴三维结构变化,并且,能间接地反映云体发展空间大小、上升气流强弱、水成物粒子多少及其相态。雷达参量V40-Fup、V40-Fdown、SET11能描述合并、降雹、闪电活动时雷暴结构变化。 展开更多
关键词 海风锋 多单体雹暴 合并 观测分析 雷达参数
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2010年秋季一次海南东海岸特大暴雨的中尺度分析 被引量:22
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作者 汪汇洁 孙建华 +1 位作者 赵思雄 傅慎明 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期518-532,共15页
综合利用NCEP再分析资料、地面加密观测、多普勒雷达观测和卫星观测等常规和非常规资料,对2010年10月5日海南琼海特大暴雨过程的天气背景、环境场特征以及中尺度云团的活动特征进行分析。这次过程发生时热带辐合带(ITCZ)异常活跃,热带... 综合利用NCEP再分析资料、地面加密观测、多普勒雷达观测和卫星观测等常规和非常规资料,对2010年10月5日海南琼海特大暴雨过程的天气背景、环境场特征以及中尺度云团的活动特征进行分析。这次过程发生时热带辐合带(ITCZ)异常活跃,热带低压在海南岛附近活动,为此次特大暴雨的发生提供了有利的环流背景,偏东气流在海南岛的东岸特殊地形的影响下形成中尺度切变线。切变线上有中尺度对流系统自南向北移近琼海,并发展加强。采用WRF模式的精细模拟结果,进一步研究了造成琼海特大暴雨的中尺度对流系统形成和维持的主要原因。结果表明,在海南岛东岸稳定维持的β中尺度对流带及其上活跃的对流系统是造成特大暴雨的直接影响系统。新的对流系统不断地沿对流带尾部生成,并沿对流带自南向北移动发展可能是造成琼海地区强降水持续的直接原因。该模拟阶段雨强的发展加强,伴随着偏东风急流的发展和北抬。急流的扰动不仅增强垂直风切变,还通过倾斜项的作用将水平涡度转化为垂直涡度,同时,在海南岛中尺度地形的抬升和阻滞下,并有水平平流及热力条件的配合,使对流在迎风坡的上游发展加强,造成此次特大暴雨。 展开更多
关键词 秋季极端降水 观测分析 线状中尺度对流系统 地形 湿Froude数
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珠江口附近春季一次海雾的观测分析及三维数值模拟 被引量:16
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作者 袁金南 黄健 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期847-859,共13页
为了探讨南海春季海雾的成因及数值模式的预报能力,利用边界层观测资料对2006年3月21—22日珠江口附近春季一次海雾的形成和发展过程进行了分析,然后用WRF中尺度模式对该次海雾过程进行了三维数值模拟。观测表明,该次海雾属于北方冷空... 为了探讨南海春季海雾的成因及数值模式的预报能力,利用边界层观测资料对2006年3月21—22日珠江口附近春季一次海雾的形成和发展过程进行了分析,然后用WRF中尺度模式对该次海雾过程进行了三维数值模拟。观测表明,该次海雾属于北方冷空气南下到达南海,然后减弱消失,南海北部受到偏南暖湿气流影响后迅速增暖,冷海面与近海面的暖湿空气相互作用而形成的一次平流冷却雾。模拟结果显示,模式模拟的这次海雾形成时间和发展演变过程与观测非常相近,模拟的海雾空间变化、边界层大气层结变化、地面感热通量变化以及海雾形成原因与观测事实均比较吻合,数值模式对这次海雾过程表现出了较高的模拟能力。这次海雾的形成和发展主要与冷的下垫面、暖湿空气的影响和近地面稳定的大气层结有关。 展开更多
关键词 天气学 海雾 观测分析 数值模拟 珠江口 春季
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华南登陆热带气旋“珍珠”和“派比安”的对流非对称分布观测分析 被引量:16
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作者 袁金南 周文 +1 位作者 黄辉军 廖菲 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期385-393,共9页
采用广东省中尺度地面气象站和天气雷达的观测资料,对2006年登陆华南的热带气旋(TC)"珍珠"和"派比安"的对流非对称分布进行了分析。结果表明:在登陆TC"珍珠"和"派比安"从登陆前12小时到登陆后... 采用广东省中尺度地面气象站和天气雷达的观测资料,对2006年登陆华南的热带气旋(TC)"珍珠"和"派比安"的对流非对称分布进行了分析。结果表明:在登陆TC"珍珠"和"派比安"从登陆前12小时到登陆后6小时期间,强对流主要位于TC中心的"东"、"北"象限,即TC移动路径的右侧和前方;同时TC对流在垂直方向也存在明显的差异。分析还发现,虽然登陆TC"珍珠"和"派比安"都有相同的对流非对称分布,但是引起这种对流非对称分布的原因并不完全相同,登陆TC"珍珠"的对流非对称分布主要与强的环境垂直风切变、低层水平风场切变、低层辐合和辐散的影响有关,而登陆TC"派比安"的对流非对称分布主要与低层辐合和辐散的影响有关。 展开更多
关键词 对流非对称分布 TC“珍珠”和“派比安” 观测分析
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2009年春季一次黄海海雾的观测分析及数值模拟 被引量:16
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作者 王帅 傅聃 +2 位作者 陈德林 李鹏远 傅刚 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期282-294,共13页
利用5种观测资料和RAMS(regional atmospheric modeling system)模式对2009年5月2-5日发生在黄海海域的一次海雾过程进行了观测分析和数值模拟研究。结果表明:1)所取个例的整个生命过程受同一高压系统影响,该高压在海雾过程后期的形变... 利用5种观测资料和RAMS(regional atmospheric modeling system)模式对2009年5月2-5日发生在黄海海域的一次海雾过程进行了观测分析和数值模拟研究。结果表明:1)所取个例的整个生命过程受同一高压系统影响,该高压在海雾过程后期的形变促使海雾消散,这在以往的黄海海雾中较为罕见。2)黄海北部形似"7"的雾区形态的出现和演化与1~3℃气海温差的变化吻合,气海温差对海雾形成和演变的重要作用得到再次验证。3)RAMS模式具有一定的海雾数值模拟能力,得到的雾顶高度分布与卫星云图所显示的雾区形态吻合良好。 展开更多
关键词 海雾 黄海 观测分析 数值模拟
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海南岛海风演变特征的观测分析 被引量:15
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作者 王静 苗峻峰 冯文 《气象科学》 北大核心 2016年第2期244-255,共12页
本文利用2012年海南岛19个常规气象站、5个海岛站的逐时资料以及海口站的探空资料,对海南岛海风的时空演变特征及在不同天气条件下海风发展的特征进行了统计分析,结果表明:2012年全年海南岛的海风多发生于春、秋季,频率分别为40%和33%,... 本文利用2012年海南岛19个常规气象站、5个海岛站的逐时资料以及海口站的探空资料,对海南岛海风的时空演变特征及在不同天气条件下海风发展的特征进行了统计分析,结果表明:2012年全年海南岛的海风多发生于春、秋季,频率分别为40%和33%,冬季最少(约为19%),尤其是一月,大部分站点均不足10%。夏季海风出现时刻较早;南部沿海海风结束时间晚于北部沿海;冬季海风开始得较晚,南部海风结束时间早于北部沿海。海风平均持续时间约为10 h。沿海站的海风风速主要集中在3~6 m·s^(-1),且最大风速值出现在春季,除琼山、海口站外,最大海风强度多出现于春夏季。内陆站中部山区附近海风出现频率较高、开始时刻较早、持续时间较长、强度也较大。海风向内陆的传播距离至少为70 km;海风易发生在阴天,其次为多云天气,少云日的海风最少。 展开更多
关键词 海风 演变特征 观测分析 海南岛
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内蒙古中西部地面感热通量影响沙尘暴的观测分析 被引量:12
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作者 李彰俊 孙照渤 +1 位作者 姜学恭 马瑞芳 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2008年第3期537-543,共7页
利用内蒙古中西部不同地表类型的16个测站2005—2006年3—5月逐小时地面观测资料和逐日沙尘暴资料,计算了地面感热通量、地面位温并分析它们与沙尘暴的关系,结果发现:在内蒙古中西部春季地面感热通量表现为净加热,且沙尘暴发生次数多的... 利用内蒙古中西部不同地表类型的16个测站2005—2006年3—5月逐小时地面观测资料和逐日沙尘暴资料,计算了地面感热通量、地面位温并分析它们与沙尘暴的关系,结果发现:在内蒙古中西部春季地面感热通量表现为净加热,且沙尘暴发生次数多的年份净地面感热加热强度反而较小。在沙尘暴发生前,沙漠区和高平原区地面感热通量达到最大,而丘陵和平原地区反而开始降低。对于沙尘暴发生前12h累积的地面感热加热强度及导致的地面位温上升幅度,高平原和丘陵平原区要强于沙漠区。但相对而言,沙漠和高平原地区地面感热加热影响沙尘暴的"效率"更高。 展开更多
关键词 沙尘暴 地面感热通量 内蒙古中西部 观测分析
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2007年7月8—9日淮河流域特大暴雨过程MCS观测分析 被引量:11
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作者 王晓芳 《暴雨灾害》 2012年第2期97-106,共10页
利用多部雷达组合反射率因子拼图资料、地面自动站加密资料及NCEP 1°×1°每日4次再分析资料,分析2007年7月8—9日淮河流域特大暴雨过程中MCS活动及其影响系统和降水特征。结果表明,该过程主要由3次线状MCSs活动造成,其分... 利用多部雷达组合反射率因子拼图资料、地面自动站加密资料及NCEP 1°×1°每日4次再分析资料,分析2007年7月8—9日淮河流域特大暴雨过程中MCS活动及其影响系统和降水特征。结果表明,该过程主要由3次线状MCSs活动造成,其分别为邻接层状单向发展MCS、前导层状MCS和镶嵌带状MCS;雷达组合反射率因子图上,MCS表现为回波组织性强、模态清晰,或移动,或静止,MCS雷达回波分布特征决定雨带走向和落区;3次MCSs活动分别对应地面图上不同的天气影响系统,第一次邻接层状单向发展的MCS主要受地面弱冷锋和低压倒槽影响,第二次前导层状降水MCS受强的锋面影响,第三次镶嵌带状MCS由地面风场上辐合线造成,与之对应的对流层中低层流场或高度场上表现为两次低涡活动,随低涡演变,MCS生成区对应气流辐合区。 展开更多
关键词 特大暴雨 线状MCSs 淮河流域 观测分析
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2019年8月16日山东诸城一次罕见强雹暴结构和大雹形成的观测分析 被引量:11
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作者 龚佃利 王洪 +3 位作者 许焕斌 王文青 朱君鉴 王俊 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期674-688,共15页
为研究雹暴结构和大冰雹的形成机制,利用潍坊CINRAD/SA新一代天气雷达、青岛S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空、地面气象观测站观测和实地冰雹调查资料,对2019年8月16日发生在山东诸城的一次罕见强雹暴过程的天气背景、风雹... 为研究雹暴结构和大冰雹的形成机制,利用潍坊CINRAD/SA新一代天气雷达、青岛S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空、地面气象观测站观测和实地冰雹调查资料,对2019年8月16日发生在山东诸城的一次罕见强雹暴过程的天气背景、风雹灾害、雷达回波演变、雹云结构及大冰雹形成机制进行分析。结果表明,受冷涡天气系统影响,鲁中山区、鲁东南地区低层暖湿、高层干冷,0—6 km高度风矢量差为30.3 m/s,十分有利于强雹暴的发展。雹云发展迅速,历经发生、跃增、酝酿、降雹和消亡等5个阶段,在发生阶段即观测到中气旋、有界弱回波区等结构并不断增强,长时间维持;降雹阶段的雹云具有典型的有界弱回波区—悬垂回波—回波墙和“S”型水平流场等特征,有界弱回波区与旋转上升气流和水平速度为0的“0线”结构相关联,“0线”穿过悬垂回波和有界弱回波区顶部强回波区,指向雹云对流上冲云顶,具有特定的成雹功能;强降雹时段,雹云有界弱回波区北侧回波墙及其上方强回波区的水平反射率因子大于60 dBz,对应的差分反射率因子大多为−1—0 dB,表明为大冰雹的聚集区。依据对成熟阶段雹云雷达回波形态、径向速度和三维风场的分析,给出了实例雹云内主上升气流框架和具有成雹功能的“0线”结构示意图,有助于理解“0线”结构在大雹循环增长中的可能作用机理。 展开更多
关键词 雹暴 雹云结构 偏振特征 观测分析 大雹形成机制
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夏季南海季风对长江中下游季风降水影响的观测分析和数值模拟 被引量:10
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作者 靳莉君 赵平 《气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期670-680,共11页
利用ERA-40、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA的CMAP降水资料以及MM5v3中尺度模式,通过定义一个东亚热带季风强度指数,从观测资料和数值模拟角度研究夏季(6—7月)南海季风异常变化对长江中下游季风和降水的影响。从资料分析结果可以看出,在... 利用ERA-40、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA的CMAP降水资料以及MM5v3中尺度模式,通过定义一个东亚热带季风强度指数,从观测资料和数值模拟角度研究夏季(6—7月)南海季风异常变化对长江中下游季风和降水的影响。从资料分析结果可以看出,在年际尺度变率上,6—7月南海热带季风和降水与长江中下游的西南风和降水存在着反位相变化关系,当热带季风和降水偏强(弱)时,长江中下游西南季风偏弱(强)、降水偏少(多);数值模拟结果进一步表明,当改变南海季风强度时,长江中下游季风和降水都有显著的变化,其异常特征与观测结果基本一致,这证明了热带季风对长江中下游季风降水的影响,并且,这种影响可以得到物理过程的支持;此外,在年际变率上,当夏季热带季风偏强时,热带异常西风和降水正异常主要维持在热带地区,未向北移到长江中下游地区,因而未加强对中国南方地区的水汽输送,亦未引起中国南方西南气流和降水加强;相反,偏强的热带季风通过调整大气内部过程引起西太平洋副热带高压脊减弱且位置偏南,使长江中下游的西南季风和降水强度减弱。 展开更多
关键词 南海季风 长江中下游降水 观测分析 数值模拟 年际变率
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华北部分地区云凝结核的观测分析 被引量:10
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作者 封秋娟 李培仁 +1 位作者 樊明月 侯团结 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期533-540,共8页
利用美国DMT公司生产的连续气流单过饱和度云凝结核计数器对华北部分地区地面和空中云凝结核(CCN)进行了观测研究。地面观测结果表明,太原由于污染严重CCN数浓度高于石家庄。CCN数浓度日最大值、日平均值均随过饱和度的增加而增大。CCN... 利用美国DMT公司生产的连续气流单过饱和度云凝结核计数器对华北部分地区地面和空中云凝结核(CCN)进行了观测研究。地面观测结果表明,太原由于污染严重CCN数浓度高于石家庄。CCN数浓度日最大值、日平均值均随过饱和度的增加而增大。CCN数浓度具有明显的日变化特征,与气象因子、人类活动有关。降水对地面CCN具有明显的冲刷作用。利用关系式N=CSk拟合太原地面CCN活化谱,C>2200cm-3,k<1,C、k值很高,属于典型的大陆型核谱。飞机观测资料显示,CCN主要来源于地面,数浓度随高度增加明显减少。高空风向发生变化时,长距离气团输送提供CCN二次源。云对CCN有消耗作用,云内CCN比云外明显减少。 展开更多
关键词 华北地区 云凝结核 观测分析
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河南省2002年秋季一次层状云降水过程的观测研究 被引量:8
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作者 周非非 廖菲 +1 位作者 苏爱芳 周毓荃 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期483-493,共11页
在涡旋云系和低槽切变云系的先后影响下,2002年10月16—20日河南省产生了主要由层状云形成的小到中雨天气。中低层对流不稳定层结和偏东偏南暖湿气流为降水提供了有利条件。较厚的云体多为混合相结构,雷达回波普遍有明显亮带,过冷云区... 在涡旋云系和低槽切变云系的先后影响下,2002年10月16—20日河南省产生了主要由层状云形成的小到中雨天气。中低层对流不稳定层结和偏东偏南暖湿气流为降水提供了有利条件。较厚的云体多为混合相结构,雷达回波普遍有明显亮带,过冷云区冰相粒子含量较过冷水高,暖云区云水含量偏低,雨水浓度基本随雨滴直径指数递减,较大雨滴对雨强的贡献大。推测总体降水机制可能为,冷云过程强于暖云过程,冰粒子凝华增长是其主要增长方式,冰粒子融化对地面降水有较大贡献。云系宏微观结构和降水特征都表明在层状云系不同部位存在不均匀性。 展开更多
关键词 层状云 降水特征 观测分析
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东中国海黑潮影响热带气旋强度的观测分析和数值模拟 被引量:8
15
作者 周婉君 徐海明 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期9-18,共10页
采用1982—2008年高分辨率海温资料及日本气象厅热带气旋资料,对6—8月经过东海黑潮海区的热带气旋进行统计,发现经过该关键海区的热带气旋中有30%的热带气旋强度加强,而其中沿黑潮暖舌方向的热带气旋中有90%的个例出现增强趋势。对其... 采用1982—2008年高分辨率海温资料及日本气象厅热带气旋资料,对6—8月经过东海黑潮海区的热带气旋进行统计,发现经过该关键海区的热带气旋中有30%的热带气旋强度加强,而其中沿黑潮暖舌方向的热带气旋中有90%的个例出现增强趋势。对其中迅速加强的热带气旋进行合成分析,发现黑潮暖舌区的热通量增加对此类热带气旋的强度起到重要的促进作用。选取热带气旋个例Noguri为研究对象,通过中尺度数值模式再现其经过黑潮暖舌区加强的过程,并设计两组试验来进一步探究东海黑潮暖舌对台风强度的影响。模拟研究表明,黑潮暖舌对热带气旋强度的增强作用要强于热带气旋引起的冷水上翻所产生的减弱作用,东海黑潮暖舌主要通过增强海表面热通量来增强台风对流发展从而促使台风加强。 展开更多
关键词 热带气旋强度 东中国海黑潮 观测分析 数值模拟
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利用GPS Dropsonde资料研究“龙王”台风的结构特征 被引量:7
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作者 彭犁然 舒守娟 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期13-21,共9页
"龙王"台风是2005年登陆中国的典型强台风。在海上观测资料较为稀缺的情况下,应用DOTSTAR(Dropsonde Observations for Typhoon Surveillance near the Taiwan Region)对"龙王"不同发展时段的两次GPS Dropsonde观... "龙王"台风是2005年登陆中国的典型强台风。在海上观测资料较为稀缺的情况下,应用DOTSTAR(Dropsonde Observations for Typhoon Surveillance near the Taiwan Region)对"龙王"不同发展时段的两次GPS Dropsonde观测资料,对其动力、热力及非对称结构的变化情况进行分析。结果表明,第二次观测到的"龙王"无论在动力结构还是在热力结构上都较第一次观测有所发展,显示"龙王"强度压缩增强。进一步研究表明,环境垂直风切变是造成台风结构不对称分布的主要原因,较大的垂直风切变不但导致台风产生明显的非对称性结构,而且不利于台风的进一步增强。 展开更多
关键词 台风 结构特征 观测分析 下投式探空仪
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2020年6月1日山东强雹暴过程双偏振雷达观测分析 被引量:7
17
作者 龚佃利 朱君鉴 +2 位作者 王俊 陈滔 于成龙 《海洋气象学报》 2021年第3期40-51,共12页
利用济南S波段双偏振多普勒雷达探测数据,结合探空、地面气象站观测和实地冰雹调查资料,对2020年6月1日影响山东中西部的一次强雹暴过程进行分析。结果表明:1)此次雹暴过程受高空槽影响,于当日中午在河北邢台市初生,移入山东境内后持续... 利用济南S波段双偏振多普勒雷达探测数据,结合探空、地面气象站观测和实地冰雹调查资料,对2020年6月1日影响山东中西部的一次强雹暴过程进行分析。结果表明:1)此次雹暴过程受高空槽影响,于当日中午在河北邢台市初生,移入山东境内后持续降雹近5 h,其中17:00后雹暴明显加强,冰雹灾害严重。2)典型降雹时次具有明显的三体散射特征;1.5~5.5 km高度冰雹区对应的反射率因子(Z H)均大于65 dBZ,差分反射率因子(Z DR)介于-2.6~1.5 dB,相关系数介于0.80~0.96;大冰雹多集中在低层前侧入流的左侧和前侧。3)多个单体于17:00前后演变成超级单体风暴,具有明显的有界弱回波区和中气旋结构,Z DR柱可指示雹暴主上升气流区的位置。4)水凝物相态分类产品给出的冰雹分布反映了空中冰雹的分布和演变,可从冰雹色标面积大小、连续性程度预估冰雹强弱,根据低仰角的冰雹色标预判冰雹落区。 展开更多
关键词 雹暴 双偏振特征 观测分析 冰雹预警
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山东一次典型持续冰雹过程的闪电活动和雷达特征分析 被引量:2
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作者 冯桂力 侯淑梅 +1 位作者 张骞 邓猛 《海洋气象学报》 2024年第1期24-38,共15页
2020年6月1日下午至夜间,山东部分地区出现降雹天气,利用卫星和雷达以及闪电探测资料详细分析此次降雹过程的闪电和雷达参量特征。结果表明:(1)鲁北和鲁中雹暴闪电活动的主要差异为:鲁中雹暴的对流强度强于鲁北雹暴,其正地闪比例和正地... 2020年6月1日下午至夜间,山东部分地区出现降雹天气,利用卫星和雷达以及闪电探测资料详细分析此次降雹过程的闪电和雷达参量特征。结果表明:(1)鲁北和鲁中雹暴闪电活动的主要差异为:鲁中雹暴的对流强度强于鲁北雹暴,其正地闪比例和正地闪平均强度明显高于鲁北雹暴。其相同特征为:在开始阶段正地闪比例和云闪占总闪电的比例较高;在地面降雹开始之前总闪电频数均出现跃增,其峰值提前降雹6~18 min,同时云闪表现更加活跃;地面出现降雹之后,云闪频数快速下降,地闪占总闪电比增加,甚至超过50%。(2)雹暴的闪电活动均发生在云顶温度小于-50℃的云区内,且密集出现在云顶温度小于-60℃的范围内。闪电主要发生在30 dBZ以上回波区域,密集的云闪对应强对流区,表明云内垂直运动剧烈。负地闪与差分相移率KDP>0.5 (°)·km-1和差分反射率ZDR>2.0 dB的区域对应关系非常一致,表明负地闪与强降水区密切相关。雹暴回波穹隆区的ZDR值较高、零滞后相关系数(Cc)值较低,很好地指示了上升气流区。较高的水平反射率因子(ZH)和较低的Cc以及较低的ZDR区域对应冰雹粒子区域。闪电很好地对应于云内霰、湿雪、冰雹、干雪等大的冰相粒子区。(3)0℃以上ZDR≥1.0 dB的体积、ZH≥30 dBZ的体积、ZH≥30 dBZ的冰水含量与总闪电频数的时间演变趋势基本一致,其与总闪电频数的相关系数分别为0.756、0.780和0.710,进一步证实大的冰相粒子在起电过程中发挥着主导作用。 展开更多
关键词 双偏振雷达特征 雹暴 总闪电 观测分析
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南京及周边黑碳气溶胶对臭氧影响的观测分析和数值模拟 被引量:6
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作者 朱彬 智利蓉 +2 位作者 卢文 高晋徽 侯雪伟 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期626-635,共10页
利用南京地面站点2016—2017年黑碳气溶胶(Black Carbon,BC)和臭氧(O_(3))逐小时观测资料,对比分析了不同季节BC与近地面O_(3)的关系。结果表明,高BC(高于平均值)影响下的O_(3)质量浓度值明显比低BC(低于平均值)影响下的O_(3)质量浓度值... 利用南京地面站点2016—2017年黑碳气溶胶(Black Carbon,BC)和臭氧(O_(3))逐小时观测资料,对比分析了不同季节BC与近地面O_(3)的关系。结果表明,高BC(高于平均值)影响下的O_(3)质量浓度值明显比低BC(低于平均值)影响下的O_(3)质量浓度值低,这种抑制作用在秋冬季明显高于春夏季,且BC与O_(3)的负相关性在秋冬季显著高于春夏季,而PM_(2.5)与O_(3)的负相关性不显著。利用WRF-Chem模式,对2017年12月个例开展BC反馈效应对O_(3)影响的数值模拟,结果再次证实BC对O_(3)存在负反馈影响。其影响机制是:BC可通过抑制边界层发展,使近地面NO_(x)积聚,从而减少臭氧的化学生成(VOCs控制区);BC可通过抑制边界层垂直湍流交换,减少边界层上部高O_(3)向下的湍流输送,从而减少近地面O_(3);BC可通过减小近地面风速,减少O_(3)的平流输入,从而减少地面O_(3)。不同个例的主要控制因子不同。 展开更多
关键词 黑碳气溶胶 光化学臭氧 观测分析 数值模拟
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2019年8月16日沈阳极端降水事件的低空γ中尺度涡旋观测特征和机理分析 被引量:5
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作者 杨磊 郑永光 +3 位作者 袁子鹏 袁潮 蒋超 陈宇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期19-39,共21页
2019年8月16日沈阳市区受伴有低空γ中尺度涡旋的强对流系统影响,发生了1951年有观测记录以来的最大小时降水(102 mm)。为了提高对此类涡旋所致强降水天气的认识和预报能力,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对此次过程中低空γ中尺度... 2019年8月16日沈阳市区受伴有低空γ中尺度涡旋的强对流系统影响,发生了1951年有观测记录以来的最大小时降水(102 mm)。为了提高对此类涡旋所致强降水天气的认识和预报能力,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对此次过程中低空γ中尺度涡旋的观测特征、形成原因和对强降水的影响机制开展研究。此次过程期间,500 hPa沈阳位于东北冷涡东南侧,850 hPa以下低空位于“利奇马”台风残涡西侧的偏北气流水汽输送带内,16日午后沈阳市区具有低层大气气温廓线接近干绝热递减率、较低抬升凝结高度和逐渐加强的风垂直切变等环境条件特征;风廓线雷达资料显示降水前0—6 km风矢量差最大达17 m/s,有利于较浅薄中尺度涡旋对发生。16时前后,沈阳市区内γ中尺度辐合风场首先触发局地风暴,随后有对流风暴群移入沈阳,在局地风暴具有反气旋式旋转处合并。合并风暴在初期产生强降水后,回波顶降低、降水强度减小,低空出现了生命期约30 min的γ中尺度涡旋对,更是出现罕见的具有辐合特征的反气旋式涡旋加强的现象,伴有低空涡旋的风暴再次加强并导致后期更强的降水。相比中国中气旋统计特征,本次低空浅薄涡旋生命期较短、尺度小、移速慢,产生了非常强的垂直涡度,但涡旋厚度小于中气旋。涡旋出现后所有5 min降水量超过10 mm的自动气象站均出现在中尺度涡旋对之间的区域,更是导致了自从1951年沈阳有观测记录以来的最大小时降水量。涡旋的旋转强度、伸展高度以及两个涡旋之间的距离表征了强降水的强度和范围。本次过程中的合并风暴具有暖云低质心回波特征,前期局地风暴降水使得近地面空气湿度升高、减弱了蒸发作用,使得后期降水具有更高效率,配合低空涡旋在近地面形成上升气流同时促进雨滴增长和碰并过程,进而增强雨强;强烈旋转的涡旋造成近 展开更多
关键词 低空γ中尺度涡旋 极端降水 观测分析 环境背景
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