2009年石家庄暴雪过程降雪雷达估测

介绍了天气形势和采用多普勒雷达资料进行降雪估测的原理,利用雷达与降雪加密观测资料,对2009年11月10—12日石家庄地区暴雪过程采用卡尔曼滤波法进行降雪估测。研究表明:①卡尔曼滤波降雪估测法对石家庄地区的降雪估测效果较好,尤其是对较强降雪(大于等于2 mm/h)的估测。②采用卡尔曼滤波估测法对石家庄地区进行降雪估测,要根据不同的地理特征和雷达反射率因子、回波顶高等特征采用不同的仰角进行降雪估测,与雷达降水估测的仰角选取有一定的差别。因此,充分利用雷达产品与降雪加密观测资料能够估测降雪分布,可以为决策服务提供一定的科学依据。

石家庄盛夏一次暴雨空报诊断分析

实时天气系统的时空分布、多个物理量要素都表明2007年7月18日河北省石家庄市东、南和北部将有暴雨天气发生的可能,结果暴雨并没有发生。为了找到暴雨空报的原因,对常规资料和各种数值预报产品进行诊断分析。结果表明:(1)石家庄地区处于2条切变线的中间区域,导致缺少强降水的垂直条件(中、低层的切变线),这是暴雨空报的最主要原因;(2)利用离石家庄最近的邢台探空站的物理量特征来判断石家庄对流发展程度效果较差,这和探空站空间尺度较大有关,这是空报原因之二;(3)缺少有效的数值预报产品是预报失误原因之三:(4)这次邢台、邯郸的暴雨天气系统可定为西南涡类暴雨。利用卫星水汽云图和雷达、国家级自动站要素资料相结合可以大大提高灾害性天气预警能力。

石家庄市碘化银地面发生器增雪作业研究(英文)

The key of artificial precipitation(snowfall) operation with the silver iodide generator which was set on the windward slope of mountain was the selection of updraft time.The updraft related to the entering cloud efficiency of effective nucleus.By contrasting and analyzing two times artificial snowfall operations,the timing of artificial precipitation(snowfall) operation with the silver iodide ground generator was discussed.By using the synoptic chart,satellite cloud chart,radar,physical quantity calculation and so on,the operation timing was determined.

石家庄市碘化银地面发生器增雪作业研究

置于高山迎风坡的碘化银发行器增雨(雪)作业,其关键是上升气流时段的选择,上升气流关系着有效核入云效率。通过对比分析2次增雪作业,探讨碘化银地面发生器增雨(雪)作业时机的选择和利用天气图、卫星云图、雷达和物理量计算等方法确定作业时机的技术。

“蓝金”模式在一次华北冷涡强降水中的应用

多普勒雷达探测华北低涡具有一定径向速度特征;应用"蓝金"(Rankine)模式进行数值模拟,结果表明,其模拟的多普勒速度分布特征与多普勒雷达实际探测冷低涡的特征极其相似;根据多普勒径向速度特征来确定低涡中心大概位置和移动路径,对实际业务有很好的应用价值。

石家庄春季大气气溶胶数浓度和谱的观测特征

利用美国MSP公司生产的宽范围粒径谱仪(WPS)于2010年5月在石家庄市气象局进行了近地面大气气溶胶数浓度的观测,并结合该市同期的气象资料,分析了该次观测所得的大气气溶胶粒子数浓度和谱的特征及其成因.结果表明,本次观测到的气溶胶以超细粒子(粒径<0.1μm)为主,各粒径范围内的颗粒物数浓度平均值很高.污染气体和颗粒物排放量高、风速较小以及东南风为主导风向所引起的输送作用是观测期间颗粒物污染严重的主要原因;受太阳辐射、温度、边界层高度和建筑施工的影响,晴天气溶胶粒子数浓度日变化明显,且不同粒径气溶胶粒子数浓度日变化差异显著,气溶胶粒子总数浓度和超细粒子数浓度均在7:00、12:00和21:00达到峰值,而粗粒子(粒径>0.1μm)数浓度峰值出现时间为7:00和23:00.

唐山地区冰雹气候特征与雷达回波分析

利用唐山市11个气象台站1974—2009年冰雹观测资料和1999—2009年冰雹日的高空观测资料及2006 2009年的冰雹云多普勒雷达资料,详细分析并归纳了唐山市冰雹的时空分布特征、气候特征和冰雹云的雷达回波的识别特征,并分析了冰雹日数的突变特征。分析结果表明:唐山冰雹主要发生在北部山区、半山区。20世纪80年代是冰雹高发期,90年代以后逐渐减少;冰雹日数于90年代初期发生显著突变,突变后冰雹日数明显减少。上冷下暖的不稳定区域中,强烈不稳定能量的释放将有利于冰雹天气的产生。降雹的0℃层平均高度为3.4 km,-20℃层平均高度为6.3 km。唐山冰雹云回波中心强度大多大于60 dBz,垂直结构都为倾斜回波,回波顶(ET)都在8 km以上,垂直累积液态水大部分在25 kg·m^(-2)以上,基本径向速度图上表现辐合特征。

石家庄春季大气气溶胶的散射特征

利用2010年5月积分浊度仪、PCASP-X2和能见度仪的观测资料,分析了石家庄大气气溶胶的散射特征及其与气溶胶粒子浓度、能见度、气象条件的关系.结果表明,观测期间,450,550,700nm 3个波段的气溶胶散射系数平均值±标准差分别为（257±293）,（199±237）和（143±173）Mm-1,散射系数的变化很大,但气溶胶微物理特征相对比较稳定.散射系数日变化呈3峰分布,峰值出现在8：00、13：00和0：00.以550nm波长为例,气溶胶散射系数的变化范围为144~308Mm-1,夜间散射系数大于白天,非晴天散射系数平均值（524.9Mm-1）是晴天散射系数（112.3Mm-1）的4.7倍.气溶胶3个波段后向散射比均大于0.15,说明石家庄细粒子污染比较严重.散射系数和体积浓度成正比,但由于局地气象条件和污染源的影响,有气溶胶体积浓度变大,散射系数变化不大的情况出现.气溶胶散射系数和能见度呈负相关;根据Koschmieder公式计算得到的能见度,能较好反映实际观测情况.当大气相对湿度较高时,气溶胶散射系数随湿度增大呈现两种不同的变化趋势,即一部分气溶胶的散射系数有明显的增大,而另一部分则随着相对湿度的增加并未增大,反而比干气溶胶散射系数要小.局地风场也会影响气溶胶散射特性.

多普勒雷达径向速度资料在对流天气预报中的应用

本文探讨了降水前多普勒天气雷达径向速度资料在对流性天气预报中的应用方法:图像定性分析法及EVAD技术定量分析法。并以2004年5日15时出现在石家庄的对流天气为例,详细介绍了利用这两种方法预报对流天气的步骤。通过对2004年10个对流性天气过程及其对应的径向速度资料的仔细分析,总结出几个定量的利用径向速度资料预报对流天气的指标,对流出现之前:(1)摩擦层开始出现辐合现象,辐合超前对流出现时间平均为8.2 h;(2)1.5°仰角径向速度图像上25 km范围内均出现了距离折叠现象;(3)25 km以内的低层50%出现了E或NE风,其他50%为S到SE风。另外,反查2004年5—6月径向速度资料发现:低层辐合和距离折叠均出现的日期,当天出现对流性降水的几率为77.3%。这些指标对预测预报石家庄地区对流性天气发生发展有一定指示作用,对其它地区也有一定的推广价值。

应用雷达产品计算风暴相对螺旋度

风暴相对螺旋度（SRH）反映了一定气层厚度内环境风场的旋转程度和输入到对流体内环境涡度的多少，对雷暴、龙卷和大范围暴雨的分析与预报有一定的实用价值。首先探讨了由多普勒天气雷达提供的垂直风廓线（VWP）产品计算SRH的方法和步骤。根据此方法，分别计算、分析了暴雨、冰雹、大风三个天气个例的SRH。结果表明：SRH与大面积降水过程的暴雨雨强有很好的对应关系，降水强度的变化滞后SRH强度的变化约半小时左右，可以由SRH大致估计降水加强及消亡的时间；SRH对尺度非常小的冰雹、大风等强对流天气有提前10～20分钟的预报作用。应用VWP产品计算出的SRH，可以作为实际业务工作中暴雨、冰雹、大风等强对流天气的预报因子，给预测人员预报强对流天气提供宝贵时间。

石家庄夏季持续高温灾害的气候特征及形成机理

利用石家庄17个站1955-2007年逐日气温资料分析了持续高温出现的天气气候特征,对2002年和2005年的3个时段持续(强)高温出现时的环流形势特征及夏季高温天气的形成机理进行了分析。结果表明:20世纪90年代以后,石家庄持续高温频次明显增多,强度增强;6月中旬-7月上旬为持续高温的多发时段;稳定的大陆暖高压、河套中尺度高压系统及其下沉增温作用,造成西部干旱区强暖气团发展、维持和缓慢东移,是导致持续高温的主要因素;太行山东麓的焚风效应也加大了持续高温强度。

物候观测资料在小麦收获期预报中的应用

可靠准确的小麦收获期预报是适时收获、最大限度获取产量的前提,物候现象出现的顺序性和同步性,可用来预测作物生长期。本文应用1980-2003年石家庄实测物候资料,通过统计分析得到小麦适时收获期预报指标,并建立了预报模型,方便实用,可为当地小麦收获期预报提供参考。

对流参数气候特征在短期预报中的应用

利用对流参数气候特征,可以判断对流天气出现的可能性,进而提高预报时效。以2004年和2005年6—8月石家庄17个地面站观测资料和邢台站高空探测资料为例,计算了对流有效位能(CAPE)、沙氏指数(SI)、K指数(KI)和对流性稳定度指数(IC)等对流参数的气候平均值(气候特征),求取雷暴日和强雷暴日各对流参数的平均值。结果表明:不同的月份与不同强度对流天气的气候特征有明显差别。计算了2006年7月逐日4个时次的对流参数,并分析这些参数与石家庄天气的关系表明,CAPE和SI能够较好地反映出强对流的一些特征。02时和14时加密探空资料弥补了08时和20时时间间隔较长的缺陷,对提高对流天气的短期和短时预报水平,有着十分重要的意义。

多普勒雷达在对流云火箭增雨作业中的应用

介绍了多普勒雷达速度PPI产品图像定性识别方法,分析了与对流性降水云体有关的图像特征:①冷暖平流与大尺度辐合辐散运动相结合的零速度线;②风向性辐合辐散与风速性辐合辐散引起的正、负速度面积的不对称及正、负速度数值的差异;③较强对流单体显示的中小尺度的辐合、辐散、逆风区等。结合火箭人工增雨作业指标,给出了由雷达产品确定作业最佳时机和最佳部位的方法:辐合发展期为作业最佳时机,辐合最强区域为作业最佳部位,并由此定量计算出火箭发射的方位角、仰角;由垂直累积液态含水量和回波顶高度产品定量计算出作业区的体积,进而求得作业所需用弹量。

河北省西南部逐时降水气候特征分析及雨量产品色标修订

利用河北省中南部1999~2005年95个气象站4~10月自记雨量资料,初步分析了逐时降水的统计学特征量,得到了逐时降水的空间分布特征和统计学基本规律:河北省中南部逐时降水具有明显的地理和季节分布特征,强度一般在早晨或傍晚最大,上午最弱。根据逐时降水量级分布情况,调整雷达雨量产品色标设置:小值区间间隔小,大值区间间隔大,突出显示小值降水的层次,跟踪降水中心发生、发展及移动,对降水精细化预报有一定的指导意义。

自动站资料逐时显示系统简介

介绍了利用VisiualBasic语言编制的全国582个地面自动气象站资料的Micaps逐时显示系统,以及建立在河北省底图上的28个自动站的"河北省自动站资料逐时显示系统",并讨论了制作过程中遇到的一些问题及解决方案。

石家庄春季一次气温预报失误原因探讨

在仔细分析大气环流背景、物理量场、实况资料以及数值预报产品检验的基础上,总结了2011年4月15日石家庄市区一次气温预报失误的经验教训:此次气温预报失败,主要是对地面高压移动位置预报出现偏差,东风影响的时间比预期偏晚,未能考虑西风造成的"焚风"效应。分析中还发现,在地面气温预报中,除注意高空系统及850 hPa变温外,对垂直运动也应着重考虑;西风分量大小的变化与气温的升降趋势一致;地面东风开始时间与地面气温由高到低的转折时间一致;T639 10 m风场数值预报产品具有一定的准确度,为今后类似情况下的气温预报提供了一定的参考。

石家庄冰雹气候分析及人工防雹布局

利用石家庄16个县(市)1959—2007年的资料(包括县志),对石家庄冰雹的时空分布特征、冰雹路径等进行了综合分析。分析表明:①石家庄地区降雹日数年变化存在1、11、12和25年的周期性变化,在1971和2003年出现突变;②5月下旬至7月中旬是石家庄降雹盛行季节,一天中降雹多出现在14:00—20:00;③石家庄降雹西部山区多于东部平原,平原上的多雹区一般在河流或古河道附近;④通过资料分析,划分3道人工防雹作业防线,适当增加防雹作业点,科学合理的进行防雹作业点布局,开展阶梯式人工防雹作业。