闽北强对流天气的短时监测及判别方法研究

利用2005—2009年的闽北冰雹、大风、短时强降水过程所对应的闪电资料产品,分析了闪电资料在各类不同性质的天气过程中的表现特点;用2008年10月至2010年4月的大气电场资料对不同类型天气的表现特点进行了分析,得出一些有益的结论。这些分析可加强业务人员对闪电资料产品和大气电场资料的认识,对今后闪电资料和大气电场资料在预报业务中的应用具有一定参考意义。研究发现利用闪电定位资料和大气电场资料对闽北强对流天气进行短时监测和判别预报具有定性明确、客观化程度较高等优点,在业务实践中有较高的应用价值。

闽北一次持续性暴雨过程风场演变分析

1引言 从2005年6月17日傍晚起到22日闽北地区（本文闽北地区包括南平市及三明北部三县，下同）出现了历史罕见的连续五天的区域性暴雨、大暴雨天气过程。其中有17个站次出现大暴雨、1个站出现特大暴雨；过程平均雨量达到460毫米，强降水中心在建宁（雨情详见表1）；南平下里庵站最大三天洪水流量为历年洪水总量第一，超过“98．6”洪水。由于这次暴雨天气过程降水范围大、强度强、

闽北汛期暴雨与部分物理量值关系分析

1引言 在有利的天气系统下，产生暴雨需同时具备一定的水汽条件、能量条件、稳定度条件和触发机制，物理量能较好地表示这些条件，由此本文通过分析闽北（南平市）汛期各站暴雨（≥50mm）与垂直速度、涡度、比湿、总温度、水汽通量散度、散度和沙氏指数等物理量的关系，提出影响闽北暴雨的主要物理量及其指标，为暴雨预报提供依据。

交叉熵神经网络及其在闽北大雨以上降水预报中的应用

基于误差平方和最小化准则的BP神经网络(ANN-MSE)并不适合解决小概率天气事件的预报问题,引进一种改进的以交叉熵函数为目标函数的神经网络方法(ANN-CE),该法是一个三层反向传播神经网络,其输出层只用一个节点.利用2003—2008年的ECMWF预报场资料,把该法用于福建省南平市4—6月部分大雨或以上降水96h预报中,分别用原始因子和PCA降维后的主因子建立了ANN-CE预报模型和ANN-MSE预报模型,用这些模型对2009—2010年独立样本进行了试报.测试结果显示主因子预报模型TS评分比原始因子预报模型高且漏报次数少,其中,主因子ANN-CE预报模型的TS评分和漏报率分别是0.51和0.17,其性能是所有模型中最好且最为稳定的,是一种适合于小概率事件预报的方法.

2010年3月5日闽北经典超级单体风暴天气过程分析

2010年3月5日16:20(北京时,下同)-19:50发生在闽北的强对流天气主要由中尺度对流回波群中的3个局地强风暴引起的,其中最强的单体是一典型的经典超级单体风暴,它在沿途220km产生了强降雹。本文利用建阳多普勒天气雷达(CINRAD/SA)资料和常规高空地面观测资料,分析了该单体的演变特征和环境条件。结果表明:(1)经典超级单体出现在具有地形锢囚特征的地面中低压内,该低压则处于高空槽前、西南中空急流下方、850hPa锋区切变南侧以及低空急流前方;该单体在地面中低压西部冷锋上生成后沿着地面辐合线移动并穿过低压中心,到达低压东部的静止锋冷区后减弱,生命史为4h52min,并始终维持相对的孤立状态,平均移速为75km.h-1,属于高质心对流系统。(2)成熟阶段(15:57-18:47),该单体维持中等强度以上的中气旋及相关的有界弱回波区(BWER)、低层钩状回波等经典超级单体特征,并出现了3次高峰,相应的中气旋在高峰期均有增强并向地面伸展。其中,在第二次高峰期出现了垂悬回波下降和钩状回波更新以及BWER消失现象,这一期间出现的龙卷涡旋特征进一步表明产生龙卷的可能性很大;在第三次高峰期也出现了类似演变特征,但更为典型的是中气旋最终发生了锢囚,形成长达30min的涡旋状回波。此外,在第一和第二次高峰期风暴左前方多次出现了阵风锋回波,而右后侧却未出现此现象,这也是一种有利于风暴维持的特征。(3)主要的风暴尺度环境特征是中等大小的对流有效位能、大的深层垂直风切变(0～6km风切变是39m.s-1)、强的相对风暴入流(17m.s-1,0～2km)和高的相对风暴螺旋度(418m2.s-2,0～2km);与典型的经典超级单体风暴环境不同的是:风随高度顺转(90°,300hPa以下)不仅表现在低层还表现在中上层(25°,500～300hPa)。最后对风暴成熟阶段的3次高峰机理进行了讨论。

高分辨不稳定能量的实时计算显示及应用

介绍了高分辨不稳定能量的算法。用该算法实现的实用程序能计算出每个地面站每小时的高分辨不稳定能量、地面假相当位温、抬升凝结高度等,并能在福建地图上显示出来。个例分析显示:在高分辨不稳定能量正高值区或其下游,若短时内(未来3 h内)有对流回波产生或经过,则将会发展,其值越大,天气越强;而地面假相当位温分布图能细致表现能量分布及地面冷空气的活动。

2006年6月4～7日闽北持续性暴雨过程成因分析

1 引言 2006年6月4日到7日福建省南平市出现持续性暴雨过程，过程雨量大部分超过300mm（图1）。暴雨过程有三个降水集中时段，分别是5日8～15h、6日6～13h、7日5～14h。连日暴雨引发严重洪涝和地质灾害。到6、7日，境内各主要河流皆不同程度超危险水位，其中建溪七里街6日22h超危险水位达7．97m。使建瓯城区大部分受淹，高考被迫延期；闽江起点延福门7日17时超危险水位达3．77m。

闽北雹日探空曲线的分类特征

利用邵武探空资料，通过对1992-2013年的闽北81个雹日天气过程的分析，得出冰雹发生发展的天气特征：显式位势不稳定型（Ⅰ型）、隐式位势不稳定型（Ⅱ型）、上千下湿型（Ⅲ型）、整层潮湿型（Ⅳ型）和上层不稳定型（V型）。分析它们的特征表明：（1）Ⅰ型和Ⅱ型为位势不稳定；其它型为对流性不稳定，无条件性不稳定。（2）Ⅰ型具有明显的位势不稳定．垂直风切变达到中等强度既能出现强冰雹：Ⅱ型的边界层逆温较突出，位势不稳定表现在925hPa以上，需要有克服逆温的动力条件才能发生冰雹：Ⅲ型的冰雹发生需要整层垂直风切变大，当低层温度较低时，要在较深厚的系统性抬升作用下才能使对流充分发展；Ⅳ型具有类似暴雨的特征，当中低层风切变很强时，有利雹暴出现；V型的能量廓线为弱对流型或假对流型，对雹暴有利之处是有明显的超低温特征且湿球温度0℃层高度低，需要有明显的能量增长机制或中等强度的垂直风切变。

闽中北冰雹概念模型

通过对近 1 0年 6 4次降雹过程进行分析 ,将天气类型分为 3种 ,然后归纳总结各天气型下的雹云源地、路径、回波特征、物理量特征 ,建立闽中北冰雹

风垂直切变与短时强降水关系之分析

利用WSR-98D多普勒天气雷达中的速度图（VPPI）、风廓线（Vwp）等产品可随时分析测站附近环境风随高度时间变化情况，因此认识风垂直切变情况对闽北短时强降水（指单站6小时雨量达50mm的天气，简称强降水）的作用程度是很有意义的，以下结合实例进行分析。

闽北汛期连续性暴雨过程回波规律统计

1引言 闽北汛期连续性暴雨过程是在大尺度形势稳定条件下。冷空气和暖湿空气持续地在闽北交绥形成的。一个连续性暴雨过程中有多个甚至十多个回波系统活动，这些回波有些是天气尺度雨区在雷达荧光屏上的反映，有些则是中或中间尺度系统直接触发产生的；在单部雷达上，它们持续时间在几个小时以上，二十四小时以内，以十几个小时居多。本文以闽北汛期连续性暴雨过程中的回波（以下简称回波）为研究对象，

基于EOF的闽北主汛期日雨量时空分布特征及影响因子分析

利用闽北10个气象观测站1976—2020年主汛期(5月1日—7月15日)日雨量资料和NCEP再分析资料(2.5°×2.5°),运用经验正交函数分解(EOF)以及相关方法,分析了闽北日雨量的时空分布特征及其天气学影响因子,为闽北降水短期预报提供统计参考资料。

2010年3月5日强对流天气过程中尺度特征分析

本文利用常规气象资料及多普勒天气雷达资料分析2010年3月5日发生在福建省南平市和三明市的强对流天气过程，结果显示：（1）对流回波中最强的单体具有持久的深厚的中气旋，是典型的经典超级单体风暴；（2）地面中低压、能量锋和高能舌构成强对流回波系统的激发机制及加强条件；（3）三θ曲线图上呈较强的位势不稳定、低层逆温、上干下湿等强对流的层结特征；（4）强垂直风切变形成的强相对风暴入流及高相对风暴螺旋度为强而持久的超级单体风暴产生提供极有利条件。

闽北雹日探空曲线的分类特征

利用邵武探空资料，尝试将1992～2013年的闽北81个雹日归纳为五型：显式位势不稳定型（Ⅰ型）、隐式位势不稳定型（Ⅱ型）、上干下湿型（Ⅲ型）、整层潮湿型（Ⅳ型）和上层不稳定型（V型）。分析它们的特征表明：（1）Ⅰ型和Ⅱ型为位势不稳定；其它型为对流性不稳定，无条件性不稳定。（2）Ⅰ型具有明显的位势不稳定，垂直风切变达到中等强度既能出现强冰雹；Ⅱ型的边界层逆温较突出，位势不稳定表现在925hPa以上，需要有克服逆温的动力条件才能发生冰雹；Ⅲ型的冰雹发生需要整层垂直风切变大，当低层温度较低时，要在较深厚的系统性抬升作用下才能使对流充分发展；Ⅳ型具有类似暴雨的特征，当中低层风切变很强时，有利雹暴出现；Ⅴ型的能量廓线为弱对流型或假对流型，对雹暴有利之处是有明显的超低温特征且湿球温度0℃层高度低，需要有明显的能量增长机制或中等强度的垂直风切变。

交叉熵神经网络——一种适合于小概率事件预报的方法

基于误差平方和最小化准则的BP神经网络并不适合解决小概率天气事件的预报问题，引进一种改进的神经网络方法（ANN—CE）用于小概率天气事件的预测，它是一个以交叉熵函数为目标函数的三层反向传播神经网络，其输出层只用一个节点，其网络输出是目标事件的后验概率；介绍了其训练关键公式，最后利用ECMWF预报场资料，把该法用于福建省南平市大雨96小时预报试验中，分别用原始因子和PCA降维后的主成分建立了ANN—CE预报模型，并把结果和线性回归方法进行比较，展示该方法的有效性。

闽北短时强降水回波特征

从短时预报角度，对造成闽北短时强降水天气的91个雷达回波系统个例进行分析、归纳、统计，结果对短时预报有重要作用。

武夷岩茶肉桂鲜叶品质动态变化及气候影响分析

通过分析2018-2020年武夷山市2个试验点茶园小气候和不同采摘期肉桂鲜叶品质数据,结果表明,连续3年春茶生长期间气温高,降水量少,导致春茶生育进度均较历年同期快,石源垄茶园水、热组合更有利于优质肉桂茶叶生长;春茶肉桂鲜叶品质不同采摘期、茶园、年份呈现明显不同变化;从综合影响春茶肉桂鲜叶品质的关键气象因子来看,除水溶性碳水化合物由热量因子主导而光因子影响不明显外,其他品质指标均由不同时段热量、水分、光因子不同组合共同影响。

基于T213物理量产品的闽北汛期暴雨预测方法

通过闽北汛期降水与同期实况物理量的关系分析,表明垂直速度、涡度、水汽通量散度、散度、沙氏指数和比湿等对闽北暴雨均有较好的指示性。根据这些物理量组成各种因子进行逐步回归分析,建立闽北各站的暴雨预报方程,采用完全预报法,应用T213物理量预报产品来预测闽北汛期暴雨。在2006年的试用中,具有较高的预测能力,应用效果较好。