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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 被引量：1
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作者 周悦 吕晶晶 +1 位作者 高正旭 周伶俐 《暴雨灾害》 2024年第4期458-468,共11页
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... 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。 展开更多
关键词 冻雨 雨滴谱 时空分布 冻雨量 微物理特征
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2024年2月我国两次雨雪冰冻过程中闪电活动特征对比分析
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作者 唐国瑛 李丰全 +3 位作者 万蓉 唐永兰 马莉 李山山 《暴雨灾害》 2024年第4期479-489,共11页
2024年1月31日-2月5日和2月18-25日(以下分别简称为"0131"和0218"过程)我国南方遭遇两次雨雪冰冻天气,并伴随密集的闪电发生。利用三维闪电定位数据、CLDAS-V2.0降水产品和Himawari-9号卫星红外云图资料,对比分析两次雨... 2024年1月31日-2月5日和2月18-25日(以下分别简称为"0131"和0218"过程)我国南方遭遇两次雨雪冰冻天气,并伴随密集的闪电发生。利用三维闪电定位数据、CLDAS-V2.0降水产品和Himawari-9号卫星红外云图资料,对比分析两次雨雪冰冻天气背景下的地闪时空分布、地闪回击数和雷电流累计概率分布特征,并研究了地闪与降水量及卫星黑体辐射亮温(TBB)间的关系。结果表明:(1)两次过程中共监测到地闪数13万余次,正、负地闪分别为2万和11万余次;两次过程的地闪均具有夜发性,正地闪较总地闪和负地闪峰值滞后约1~2h。两次过程中正地闪产生大电流的概率大于负地闪。(2)"0131"过程中地闪密度大值区出现在贵州南部及贵州、重庆、湖北三省交界处;"0218"过程中地闪密度大值区出现在湖北东部、江西北部、安徽、江苏和浙江大部。(3)"0131"过程中降水量和地闪的时空分布不一致,降水量峰值集中在白天,降水集中在湖南东南部、江西、安徽和江苏南部、浙江和福建大部;而"0218"过程中降水量和地闪的时空分布较一致,地闪出现的峰值较降水量峰值延迟2h。(4)两次过程中地闪的分布均很好地指示了对流区。地闪主要分布在对流云团发展方向的尾部且偏南处TBB变化梯度大的区域;对流合并会导致合并处地闪频数的跃增;对流发展最旺盛的冷云核心区几乎没有地闪发生。两次过程地闪密度随着TBB的增大呈现先增大后减小的变化特征。 展开更多
关键词 冬季闪电 雨雪冰冻 TBB 降水 Himawari-9号卫星
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同化ECMWF短时预报场对区域中尺度模式预报的影响研究
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作者 何邓新 赖安伟 +6 位作者 张文 康兆萍 王俊超 王珊珊 郭英莲 马鹤翟 王志斌 《暴雨灾害》 2024年第3期288-298,共11页
全球数值天气预报模式的预报场常作为背景场驱动区域中尺度天气模式业务系统,其数据质量对区域模式的预报结果具有重要的影响。华中区域中尺度业务模式使用美国环境预报中心的全球预报场(NCEP GFS)作为背景场,其预报精度有待提高。为提... 全球数值天气预报模式的预报场常作为背景场驱动区域中尺度天气模式业务系统,其数据质量对区域模式的预报结果具有重要的影响。华中区域中尺度业务模式使用美国环境预报中心的全球预报场(NCEP GFS)作为背景场,其预报精度有待提高。为提高模式的短期预报能力,提出一种利用三维变分方法同化高质量欧洲中期天气预报中心(ECMWF)细网格预报场改善模式初始场的方法,将NCEP GFS预报场作为背景场,同化ECMWF三维格点预报要素,开展个例和批量同化试验。首先,利用探空观测对NCEP GFS和ECMWF的12 h预报产品进行误差特征统计,ECMWF 12 h细网格预报的温度、水平风场、相对湿度的均方根误差都小于NCEP GFS预报场,因此对其进行同化是可行的。然后,对2021年8月11—13日的强降水个例进行不同分辨率的ECMWF预报场同化敏感性试验。最后,基于不同敏感性试验的结果,选择1°×1°的ECMWF预报场对2021年8月进行批量同化试验。结果如下:(1)2021年8月11—13日的强降水个例同化预报试验表明,要素场预报误差得到了较为显著的改善,尤其是在模式低层;对12~36 h、36~60 h、60~84 h累积降水的TS评分具有一定的改善能力,尤其是暴雨量级。(2)不同分辨率的ECMWF预报场同化敏感性试验表明ECMWF预报场1°×1°的预报效果要优于0.5°×0.5°和0.25°×0.25°。(3)2021年8月的批量试验结果显示,同化ECMWF 12 h 1°×1°预报要素后,12 h、36 h和60 h预报的温度、湿度和风场在垂直方向上比控制试验均方根误差有所降低,降水TS评分提高明显,特别是50 mm暴雨降水TS评分,提升了13.33%,可有效改善华中区域数值天气预报系统对强降水的预报能力。 展开更多
关键词 ECMWF 三维变分同化 强降水 华中区域中尺度模式
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