浙江省两次梅汛期切变型大暴雨过程分析

利用浙江省地面气象观测资料和NCEPFNL1°×1°网格点逐6h再分析资料,对2021年6月30日(简称“6·30”过程)、2022年6月20日(简称“6·20”过程)两次梅汛期暴雨过程的主要环流系统、水汽输送、动力机制、等熵位涡等进行了天气动力学诊断分析。结果表明:(1)两次过程降水落区相似,暴雨中心在浙西地区,但“6·20”过程暴雨区范围更广、暴雨中心雨量更大、小时雨强更强。(2)两次过程类型都属于低涡切变型,低层都有西南急流,浙西南处于急流轴顶端,但“6·20”过程的动力抬升条件更好,低涡发展高度更高、强度更强,西南急流更强,中低层上升运动和近地面辐合也更强。(3)两次过程均有较好的水汽输送条件,但“6·20”过程的水汽通量极值更大,且各层极值位置更为一致,中低层水汽辐合、中高层水汽辐散均更为明显。(4)“6·20”过程的中低层上升运动和近地面辐合更强。(5)两次过程在中低层(315K)和高层(345K)等熵面上均有一定的高值区,“6·20”过程中低层等熵位涡高值区范围更大、强度更强,高层等熵位涡高值区更靠近浙江省,且在两个层次的等面上均有明显的冷空气下滑和风速辐合,因此“6·20”过程雨量和小时雨强极值更大。

区域气象站日气温极值延长方法研究与误差分析

区域气象站由于建站时间短,难以提供具有气候统计学意义的气象资料,因此对区域站短序列气象要素进行延长是部分区域气象服务(如农业保险气象指数产品开发)的需求。为此,采用单元线性回归、逐步回归、神经网络三种建模方案,基于浙江省66个国家站气压、气温、相对湿度、风速、日照等具有天气意义的气象要素,对浙江省100个随机选取的区域站逐日最低/高气温开展延长方法的探究,并对模型的估计误差进行分析。结果表明,相较于传统单元线性回归,利用多因子的逐步回归和神经网络能有效提高延长数据的准确性。神经网络由于能描述非线性统计关系,估计的准确性优于基于线性统计的逐步回归的准确性。三种建模方案的误差分析显示:逐日最低气温的估计误差在68月较小、12月次年2月较大,逐日最高气温的估计误差在12月次年2月较小、35月较大;样本数的增加对模型的估计准确性有一定提升作用;较高海拔区域站逐日最低/高气温的估计误差,高于较低海拔区域站的估计误差。

台风“烟花”决策气象服务特色经验及技术探究

2106号台风“烟花”是有气象记录以来第一个在浙江省内两度登陆的台风,其影响时长、过程总雨量和单站累计雨量均打破浙江登陆台风相应历史纪录。通过对台风“烟花”浙江决策气象服务过程中服务思维、服务内容、服务方式转变提升等进行总结得出,“烟花”台风决策服务中文字产品、现场汇报产品紧密配合,服务内容环环相扣、层层递进,牢牢把握住了服务节奏,呈现了多样化、专业化、层次鲜明的决策气象服务。借助数字化的决策气象服务云平台,形成浙江气象防灾减灾决策服务数字化生态体系,对政府决策者提供实时在线的气象信息服务。决策气象服务质量高,效益好,在浙江省台风“烟花”防灾减灾工作中发挥了重要作用。

浙江中部地区一次超单体降雹过程的数值分析

本文利用WRF(weather research and forecasting,天气预报)中尺度模式模拟2020年3月22日在浙江中部地区发生的一次超单体降雹过程,并结合多普勒雷达资料、常规天气资料分析了超单体的雷达回波特征、内部风场结构和云物理特征,研究冰雹形成、生长的机制。结果表明:本次超单体过程是在高空急流入口区右侧并配合低层冷切、配合较大的风切变、充足的不稳定能量等动力热力条件共同作用下发生发展,雷达图上有典型的钩状回波、高悬垂回波、有界弱回波区、三体散射长钉以及强烈发展的中气旋等特征。数值试验成功地再现了超单体的时空演变特征和垂直结构,降雹过程的雹粒子的增长和过冷却水密切相关,发展阶段的过冷却水、上升气流、雹三者处在统一位置,有利于冰雹的粒子增长;成熟阶段和减弱阶段则缺少这一配置,导致雹粒子缺少增长和补充,降雹趋于结束。

不同分辨率再分析资料对浙江省气温刻画能力的对比评估

利用浙江省66个基本气象站1979—2010年的日平均气温数据,系统评估了三套再分析资料R1、R2和CFSR对浙江省气温的刻画能力。结果表明:三套再分析资料的气候平均态与观测均存在一定差异,其中R1、R2的空间分布型与观测较为接近,CFSR与观测差异较大;三套再分析资料均存在系统性冷偏差且这一偏差在32年中稳定存在,其中CFSR的冷偏差更显著,浙南地区是其冷偏差的重要来源。三套资料的均方根误差均存在季节变化:冬季(特别是1月)误差较小而夏季(特别是7-8月)误差较大,R1和R2的季节差异强于CFSR。CFSR对浙江省气温变率的把握能力优于R1和R2,其距平场EOF分解前三模态的空间型态和时间系数与观测更为接近。系统误差订正后,三套再分析资料的可信度得到显著改善,CFSR的改善效果最明显,说明系统性误差是三套再分析资料偏差的重要来源。改善后三套再分析资料的均方根误差和空间相关系数大体相当。CFSR网格点气温插值到观测站点时因海拔差异导致的误差以及CFSR在浙江省的模式地形偏高可能是其有较大冷偏差的重要原因。

平流层大气质量环流脉冲事件与北半球冬季大陆尺度寒潮低温的次季节尺度预测

次季节预测是无缝隙天气预报气候预测业务的重要环节和难点所在,丰富次季节尺度预报因子、提高次季节尺度预测水平对防灾减灾工作的决策部署具有重要意义和显著价值。本文着重介绍了北半球冬季大陆尺度寒潮低温事件的次季节尺度预测新因子——平流层大气质量环流脉冲事件。平流层大气质量环流脉冲指数具有一定的次季节尺度可预测性,与逐个大范围极端温度事件存在物理联系,实时计算可行,可搭建以平流层大气质量环流变率为基础、以北半球中纬度地区冬季低温灾害次季节尺度预测为目标的动力-统计预测模型。

苍南县历史台风雨量序列构建及重现期分析

苍南是浙江省台风影响最严重的沿海市县之一。由于苍南全县气象站建站晚、资料年限短,因而对摸清台风灾害风险底数、客观认识风险水平存在资料短板。故本文挑选苍南县周边5个有长序列资料的国家级气象站,建立苍南县各乡镇气象代表站与周边5站台风雨量的多元线性关系,延长并重构了1971—2020年间台风雨量序列,并进行检验;利用皮尔逊Ⅲ型分布函数估算不同重现期台风过程雨量。结果表明:2004年以后台风过程雨量回算值与观测值的相关系数、决定系数大部在0.8以上,构建的台风雨量序列能基本上还原缺失年份数据且与历史气象水文面雨量差异较小;插补前后雨量分布基本相近,但极值有所提升;苍南本站影响台风过程雨量400 mm以上概率为2%(50 a一遇),全县100 a一遇台风过程雨量极值超1000 mm。