近10 a浙江省极端短时强降水时空特征分析

利用2010—2019年自动气象观测站逐小时降水资料,分析了近10 a浙江省极端短时强降水(1 h雨量≥50 mm或3 h雨量≥100 mm的降水)的时空分布特征,结果表明:(1)浙江省每年约有极端短时强降水169.8 h,主要分布在暖季(5—10月)及午后(14—21时),东部沿海(包括东南沿海和杭州湾)是高发带。(2)极端短时强降水主要始于5月,由浙南逐渐向浙北伸展,7—9月对应站点基本覆盖全境,而8月影响范围最大,对应有站点逐月年均频数峰值1.3 h·a^(-1),位于东南沿海,月平均强度峰值99.1 mm·h^(-1),位于杭州湾,10月及以后降水向东部沿海收缩,过程趋于结束。(3)极端短时强降水午后高发且强度增大,影响范围最广,并在17时有年均频数日变化曲线峰值,达17.4 h·a^(-1),同时午后东南沿海高频站点密集,占全省高频站数的83.2%,杭州湾降水强度增加,50%以上的站点超过57.6 mm·h^(-1)。(4)地形地貌与极端短时强降水的空间分布关系密切,东南沿海处的海陆交界下垫面及喇叭口地形有助于极端短时强降水的发生,而杭州湾洋面向内陆伸展的喇叭口地貌对降水效率的提高有促进作用。

基于Android的移动气象信息服务系统设计与实现

为了丰富移动气象信息服务手段提升服务能力,使用Java,C#,VB,Delphi编程,开发了基于智能终端的移动气象信息服务系统。系统以用户体验为切入点结合智能终端特有的设备特性和移动应用软件特性提供创新型移动气象产品。该系统是一种集气象信息处理、发布和接收为一体的服务系统,用户可以通过该系统随时获取气象信息。介绍了系统的架构设计与客户端设计。详细阐述了采用Java技术在Android平台上研发移动客户端软件过程中所涉及问题的解决方法,包括手势控制、GIS服务、软件管理、系统稳定性和兼容性等问题的解决。

浙江省6—9月午后短时强降水空间分布特征分析

利用浙江省2012-2016年6-9月自动气象观测站逐日逐小时资料,分析了浙江省午后短时强降水时空分布特征,基于NCEP全球再分析资料探讨了此类天气发生的环流背景,统计分析其中6个具有地域代表性的高概率发生站点的物理量统计特征。结果表明:浙江北部的杭州和宁波城区、浙江中部和南部的高海拔山区都是午后短时强降水发生概率相对高的区域,浙江东部沿海、金衢盆地以及千岛湖概率较低。6-9月浙江省各月午后短时强降水触发条件有所不同,7、8月短时强降水相对多发,均具有明显的热对流性质,同时边界层的弱辐合、城市热岛效应和山区地形作用对短时强降水落区均有影响。午后短时强降水发生前,平原地区所需要的层结不稳定度以及水汽条件较山区为高,并且低层还需要一定的垂直风切变维持。统计表明:午后短时强降水发生前6 h的CAPE值多数个例有较大的增量,而抬升指数等表征大气不稳定程度和水汽的指标虽无明显变化,但均向利于短时强降水发生的方向发展。

基于多层次灰色方法的宁波森林公园康养潜力评价

基于层次分析法结合灰色理论构建了宁波森林公园康养潜力评价指标体系,分别对四大森林公园的康养潜力进行了评价和排序。结果表明,宁波四大国家级森林公园康养潜力均较大,其开发价值均较高,其中奉化溪口森林公园具有相对最高的康养潜力评分,值得重点发展康养事业。认为森林公园康养潜力多层次灰色评价法中所需的样例数少,对于层次分析法中出现的信息不完备以及信息不确切等问题可加以有效解决,从而使评价结果更加客观可信。

“灿鸿”台风造成浙江东北部大暴雨成因分析

本文利用常规观测和自动站加密资料、卫星云图资料及NCEP再分析资料,分析了2015年7月10—11日1509号台风灿鸿造成其西侧浙江东北部异常强暴雨事件,得到本次大暴雨过程是由于＂灿鸿＂强度强、范围大、直接影响时间长,长时间东北气流下,在浙东北特殊地形作用下,形成地面辐合带造成的。台风影响前期该区域处在对流不稳定状态,水汽含量丰沛,低层辐合,高层辐散且气温低,有利于上升运动,上层水汽冷凝造成强降雨。暴雨区低层MPV1由负值转变为正值,导致垂直涡度加强,925 hPaθse的高能区的长期存在,有利于上升气流增强,水汽长时间大量输送有利于台风的发展和维持,也有利于强降雨的形成。这些物理量的变化与雨量增大和减小有612 h的提前。呈喇叭口状的杭州湾及南面四明山、狭长东北一西南走向的象山港以及南岸的山脉等地形有迎风坡作用和地形辐合,对东北气流参与造成的降雨有增幅作用。

台风灿鸿造成浙江东北部大暴雨地形作用的数值模拟研究

利用中尺度非静力数值模式WRF V3.6.1对台风灿鸿(1509)进行了高分辨率数值模拟,模式较好地再现了台风灿鸿的发展演变过程和在浙江东北部产生的强降水。观测资料显示台风接近浙江期间,在东北气流下,浙东北地形的摩擦辐合及抬升作用使得大量的对流云团汇集在台风西北侧,对流系统活跃,是浙江东北部产生强降水的重要原因。控制试验也模拟出了在台风接近陆地时,内核区西北侧存在有组织的、切向分布的小尺度对流系统,由地形强迫产生的降雨量和地形走向一致,迎风坡降雨量增加。通过升降地形,改变土地类型和将杭州湾水体用陆地替换等敏感性试验发现:(1)地形的影响对台风降雨量的增幅最为明显。通过降低地形,台风西北侧小尺度雨带明显减弱,浙江东北地区降水也明显减少。可见地形会影响这些中小尺度系统的结构和演变,引起降水异常变化。(2)大暴雨期间,台风一直维持较强的对称性,具有典型的眼墙和暖心结构。

私有云在市级气象业务平台的实现与应用

为了简化终端管理,提高业务人员工作效率,宁波气象部门基于vSphere架构部署了气象私有云,私有云以创新的服务模式为气象业务人员提供标准化业务环境而不受其位置、设备和时间的影响。通过共享资源池提高了资源利用率,支持各种终端以更加安全的方式访问内部资源,将终端管理集约到数据中心,有助于业务人员专注于气象核心业务。该文介绍了私有云的架构设计,详细阐述了系统部署与应用中涉及的桌面虚拟化、软件虚拟化、安全设计、优化用户体验等关键技术。并以私有云在宁波气象业务中的应用为例展示了私有云在气象领域的巨大潜力。

基于“消息中间件”技术的气象信息总线

采用Java,C#,Delphi等编程语言开发了基于消息中间件技术的气象信息总线。在数据共享方面能确保数据资源的统一更新,在业务集成方面能有效解耦业务系统中的各种应用,提高各业务平台的信息交互和功能复用水平。本文介绍了消息中间件技术和ActiveMQ特性,架构设计、消息格式标准、消息队列使用等关键技术,并以该技术在宁波市气象局业务中的应用为例展示了气象信息总线在业务集成领域的优势。

基于VTK的雷达基数据交互式三维重建功能及其业务应用

介绍了在自研的《气象雷达基数据结构分析软件》的基础上,通过空间三维插值方法和VTK(Visualization Toolkit)图形图像库显示技术,实现天气雷达基数据三维可视化的功能,该软件可运行于多种操作系统。三维重建功能支持多项交互式操作,能够快速突出雷达回波的结构特征:允许在雷达平面图上选定任意矩形区域进行三维重建;支持地形和雷达回波的叠加;具备缩放、漫游和视角变换功能;提供不同数值区间的透明度和光照系数调整;实现多种类型的切面视图和三视图。最后,本文结合软件在强对流单体、台风等个例中的应用情况,展示了三维重建功能如何帮助预报员快速掌握风暴结构及其演变规律。

基于S波段双偏振雷达一次强雹暴过程观测分析

利用宁波S波段双偏振天气雷达资料、NCEP再分析资料、结合常规观测资料和实地冰雹调查资料,对2020年3月21日浙江省中北部一次强雹暴灾害过程(简称“03·21”过程)的天气背景和双偏振雷达回波演变特征进行分析。结果表明:(1)此次雹暴过程环流形势属于低层暖平流强迫类型,雹暴影响过程约4 h,雹暴A和B先以强的对流单体形态移动,在自西向东移动过程中分别加强为超级单体。(2)典型降雹时次具有明显的三体散射特征(TBSS),垂直剖面图上强回波(>50 dBz)伸展高度超过-20℃层,低层的弱回波,中高层悬垂回波明显。径向速度垂直剖面图上,雹暴低层辐合,其上叠加了辐散层,使得雹块得以继续形成和增长。(3)冰雹区出现了ZDR冰雹信号,对应的反射率因子(ZH)均大于65 dBz,差分反射率因子(ZDR)介于-2.0~0 dB,相关系数(CC)介于0.80~0.98;当结合ZH、ZDR、CC综合判断云中有冰雹粒子,CC<0.9时KDP的“空洞”区域也可作为判别大冰雹的依据之一。(4)HCL产品较好地反映了空中冰雹的分布和演变,根据低仰角的冰雹色标、同时结合零度层高度和雹云团下温度递减率值的大小,能更好地判断出冰雹发生的落区和尺寸。