多种数值模式在本溪市气温预报中的检验及误差分析

对EC 2 m、美国十天和智能网格3种数值模式2021年1月至2022年12月本溪市城镇气温预报的准确率进行检验,并对预报误差进行了分析。结果表明:美国十天全年预报准确率明显优于其他两种产品,为75.6%~86.9%;逐月检验结果显示,最低气温在6—9月之间预报准确性最好,最高气温的预报,美国十天和智能网格各月相差不大,EC 2 m存在较大差异。平均绝对误差,3种数值模式的最低气温预报准确率差距较小,均小于2℃,最高气温预报准确率存在较大差别;误差离散度美国十天表现最好;EC 2 m最高气温系统偏差最明显。本溪市美国十天最低(高)气温年准确率和逐月准确率都比较高,具有较高的参考价值。

2021年11月7日本溪地区暴雪天气诊断分析

本研究基于地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及ERA5再分析资料,对2021年11月7日本溪地区强降雪过程进行诊断分析。结果表明:受东北冷涡、北上温带气旋以及回流暴雪的综合影响,初期暖湿空气沿冷垫缓慢上滑,辽中地区存在明显的“冷—暖—冷”温度垂直结构,存在明显的逆温层和融化层,导致降水开始时以雨雪混合为主;由于强冷平流的降温作用,雨雪转换时间与预报出现1~2 h的偏差,这是此次雪量预报偏小的原因之一;增暖、增湿与北方气旋冷锋后部冷空气作用导致能量锋区和水汽辐合增强,在强动力抬升、水汽辐合作用下,出现了此次本溪地区的强降雪过程;在极暖与极冷气团碰撞下,局地出现弱对流,产生弱雷电,更有利于短时强降雪的出现。

辽宁东南半岛两次北上台风暴雨特征及成因对比分析

利用常规观测资料、NCEP FNL再分析资料、卫星和雷达资料等对2012年台风“达维”(过程1)和2017年台风“海棠”(过程2)导致的辽宁东南半岛两次极端暴雨过程的降水特征及成因进行对比分析。结果表明:两次过程的降水特征存在差异,过程1是大范围的稳定持续性暴雨,受台风倒槽触发的多个中尺度云团造成的列车效应影响,持续时间长达30 h;而过程2的小时雨强更大,最强达到113 mm·h^(-1),小尺度积云不断新生并涌入到中尺度云团中,雷达图存在后向传播特征,强风暴基本反射率达到50—60 dBz,中尺度辐合风场伸展高度达到9 km,对流云发展更旺盛,过程2的对流性降水特征更明显。过程1暴雨在台风倒槽里发展,过程2在台风输送的暖湿空气与对流层干冷空气的相互作用中产生。两次过程中,台风残涡与副热带高压间均形成了横跨10个纬距的水汽输送带,850 hPa水汽通量均达到20—25 g^(-1)·cm^(-1)·hPa^(-1)·s^(-1),比湿和水汽通量散度达到辽宁登陆台风暴雨物理量的预报阈值;远距离台风对阻挡副热带高压南落和建立北上台风引导气流起到关键作用。过程1受“达维”残涡倒槽影响,辐合层由地面伸展到500 hPa,动力抬升条件更强;过程2中850 hPa假相当位温达到354 K,由于中层干空气侵入,位势不稳定较强,在大尺度辐合和地形强迫抬升作用下,形成更为深厚对流云,对流性降水特征明显。

近60年桓仁地区极端气温变化特征及其趋势分析

利用1953—2014年桓仁站逐日最高、最低气温资料,采用线性趋势分析、高斯滤波、Mann-Kendal突变检验、小波分析等方法,对桓仁地区极端最高、最低气温变化特征、变化趋势及周期振荡特征进行了统计分析。结果表明:桓仁地区年极端最高气温主要出现在每年的5—8月,其中7—8月出现次数最多;年极端最低气温主要出现在每年的12月至翌年3月,其中1月出现次数最多。桓仁地区极端最高、最低气温均有随时间升高的趋势,极端低温的升温趋势较为显著,以1.2℃/10年的速度显著升高。并且,桓仁地区的极端最低气温在20世纪70年代初有一次明显的突变,突变前桓仁地区极端最低气温偏低,突变后转为偏高。桓仁地区的极端最高、最低气温存在较为明显的低频振荡特征,二者均存在明显的准20年周期,并且二者都存在准5年的高频振荡特征,另外,桓仁地区的极端高温还存在着明显的准10年振荡特征。

1961—2000年中国降水与气温变化的关系分析

以1961—2000年我国551个站的气温和降水候资料为基础,采用SVD方法分析我国不同季节气温和降水的分布特征。结果表明:春季新疆和黑龙江的降水与春季气温的年际变化呈显著正相关性,春季北疆、内蒙古和黑龙江的降水与夏、秋和冬季气温的年际变化呈显著负相关性,夏季北疆降水与夏季气温的年际变化呈显著正相关性,冬季北疆、西藏、山东半岛和黑龙江降水与降水的第一模态时间系数的年际变化呈显著负相关性。我国春季降水与春、夏气温有显著的异性相关关系,冬季降水与冬季气温存在显著的同性相关关系。

本溪满族自治县乡镇天气预报订正方法研究

本文利用本溪县乡镇自动站每日最低气温、最高气温常规地面观测资料,计算其他乡镇自动站与本站的每日温差值,研究全县最低气温和最高气温的24节气分布规律并绘制温差图。通过统计学方法建立预报模型,结合数值预报产品通过插值的方法实现订正预报,通过建立数据库不断更新数据,使得预报模型稳定成熟并利用VB 6.0计算机语言编程建立乡镇天气预报业务平台。

2015年11月沈阳地区一次PM2.5重污染过程综合分析

利用多源观测资料综合分析了2015年11月沈阳地区一次PM2.5 重污染天气的气象条件、垂直风场演变、大气边界层特征以及污染物的来源。结果表明:本次重污染过程中,沈阳市区PM2.5浓度长达81h超过250μg · m^-3 ,其中峰值浓度达到1287μg · m^-3 ,重污染期间PM2.5 /PM10 的比例最高为90%。受地面倒槽和黄淮气旋影响,近地面层持续存在的逆温层、高相对湿度和弱偏北风为颗粒物吸湿增长和长时间聚集提供有利的天气条件。风廓线雷达风场资料显示在重污染期间,近地面层存在弱风速区、凌乱风场和弱下沉气流。利用风廓线雷达资料计算了边界层通风量(Ventilation Index,VI)和局地环流指数(Recirculation,R),边界层通风量VI和PM2.5 存在明显的负相关,非污染日VI是重污染日的2倍,局地环流指数R在重污染天气前大于0.9,而在污染期间部分空间R小于0.8。通过后向轨迹模式和火点监测资料分析发现,沈阳上空300m高度气团来自于生物质燃烧区域,而且沈阳地区NO2和CO浓度的变化与PM2.5一致,说明本次重污染过程也可能和生物质燃烧有关。

辽宁地区东北路径寒潮天气特征分析

利用常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料对2006—2010年辽宁地区的寒潮天气过程进行统计分析,并按冷空气路径将影响辽宁地区的寒潮天气划分为3种,即东北路径、西北路径和偏西路径,重点研究东北路径冷空气对辽宁地区的影响。结果表明,影响辽宁地区的东北路径寒潮冷空气从源地到达中西伯利亚后堆积加强,后经内蒙东部或黑龙江地区南下到辽宁,造成辽宁的区域性寒潮天气。从环流形势上来看,东北路径寒潮天气中横槽型占较大比例,其次为小槽发展型。

2018年2月28日辽宁省暴雪天气过程分析

本文利用常规气象资料、卫星云图、自动气象站资料,对2018年2月28日辽宁省暴雪天气过程进行分析。结果表明,高空急流对辽宁地区的降雪有很重要的作用,为其提供动力以及冷暖气团,是南方的暖湿气流进一步进入辽宁省的关键,而此次过程还出现了南、北2支高空槽以及2个地面低值中心,与强的高空急流有密切关系;此次降雪的中心位于辽宁省中东部,这与850 h Pa与700 h Pa之间垂直上升运动中心由下到上的投影落区基本吻合。分析结果可以为预报员在今后的暴雪预报工作中提供预报依据。

辽宁地区西北路径寒潮天气特征分析

利用NCEP/NCAP再分析资料、辽宁省逐日最低气温和逐日最大风速资料,对2006要2009年影响辽宁地区的区域性寒潮天气进行统计分析,将影响辽宁地区的寒潮冷空气路径归纳为3种（东北路径、西北路径和偏西路径）,本文重点讨论：西北路径冷空气对辽宁地区的影响。结果表明：冷空气从源地到达西西伯利亚地区堆积加强后经内蒙中西部南下到辽宁,造成区域性寒潮天气;受高空槽前强暖平流的影响,寒潮暴发前1~2 d辽宁地区气温普遍回升10益以上;寒潮冷空气从酝酿到暴发阶段500 hPa冷中心的强度基本稳定在-45益左右,寒潮地面冷高压中心强度大多在1 040.0 hPa以上。从环流形势上看,小槽发展型占较大比例。

辽宁陆面温度的反演与实测数据对比分析

为了及时准确地从遥感图像数据中反演出地表温度的变化,针对辽宁地区制定播种计划、确定种植结构等提供技术支持,选取辽宁省作为研究区,利用EOS/MODIS热红外遥感数据和FY-3/MERSI数据与相关的地面气象台站实测数据,建立地表温度反演模型。采用分裂窗算法中的两因素模型和普适单通道算法对辽宁省地表温度进行反演。通过对气象台站实测的地面温度值和反演的温度进行拟合来获取回归方程,再利用反演的温度值模拟真实地表温度。对比2种算法,得出分裂窗算法是更适合进行辽宁地区地表温度的反演方法。

2016年台风“狮子山”与东北冷涡引起的本溪地区暴雨特征分析

本文利用常规气象资料、卫星云图、雷达回波、自动气象站资料,对此次暴雨过程进行分析。结果表明,台风"狮子山"不仅吸引了低层的弱冷空气,还吸引了高空的巨大冷涡;热带涡旋与温带涡旋间的、横跨30个经纬度的巨型涡旋是本次暴雨过程持续时间长、风力大、降水时段强度较大的直接原因。

本溪地区自动气象站资料在大雾天气预警中的应用

本文选取2014年9月至2015年9月的典型大雾天气个例,对自动站Z文件提取能见度、相对湿度、比湿、风场、湍流通量等物理量气象要素,并结合每一个国家级自动站出现大雾的时间段,分析各气象要素的变化特征,总结归纳本溪地区大雾天气气象要素的量化指标。分析结果在本溪市气象台进行了业务应用,应用效果良好,主要表现为主观能动性、时效性和实用性等特点。经过大量数据的处理级筛选,得到的大雾量化指标,客观具体、一目了然,使得预报员在平时的预报中可以轻易掌握,并不断了解大雾发生的规律,提高预报员的预报经验。该成果可应用于本溪市大雾预报预警工作,提高新型自动站观测数据在大雾天气中的应用成效,通过统计10 min气象要素数据更加详细认识大雾天气发生特点,为预报员预警大雾天气提供参考。

本溪地区一次大风天气特征分析

本文利用常规气象资料、自动气象站资料,对2017年5月5日本溪地区一次大风天气过程进行分析,得到了一些对大风预报有指示作用的指标,以期为加强大风天气预报、提高预报准确率提供参考。

辽东山区一次高温天气分析

选取2016年8月辽东山区一次典型的高温天气过程,利用高空、地面气象观测资料对该过程的大气环流形势、物理量场以及地形影响因素进行分析。结果表明,在强大的副热带高压影响下,低层暖平流持续时间长、前期气温持续升高是本次高温天气的环流背景特点,背风坡气流下沉增温的叠加作用是高温出现的关键因素。

1958—2013年本溪地区雷暴日数变化特征分析

利用1958—2013年本溪地区雷暴天气观测资料,采用线性倾向分析、高斯滤波、M-K突变检验及小波分析方法,对近56年本溪地区雷暴日数变化特征进行了分析。结果表明,近56年本溪地区年雷暴日数呈现显著下降趋势;在年代际尺度上,本溪地区雷暴日数在20世纪60年代中后期和90年代初期较常年偏多,1995年后雷暴日数较常年偏少;本溪地区年雷暴日数56年时间序列没有明显的突变特征,但存在准2~5年、准10年和准30年周期,且准2~5年和准10年周期有随时间增强趋势,振荡周期随时间有所加长。

本溪地区大风天气气候统计分析及概念模型

选取1980—2010年本溪市区、小市镇、桓仁镇、草河口站4个测站逐日自记风记录,运用气候资料统计整理方法分析本溪地区大风的气候特征,得到了本溪地区大风的一些气候事实及规律。结果显示:本溪地区大风日数年际变化分3个阶段:1980—1984年偏多,1984—1998年正常波动不大,1999年以后大风日数明显减少;大风天气最多的季节是春季,以4、5月最多;最多的为偏WNW大风。根据环流形势特征,用天气学方法对大风进行了分型与分析,将大风分为冷锋后部型、高压后部偏南型、低压发展型3种天气环流类型,并给出了每个概念模型的预报着眼点,为今后的预报提供一定参考。

1956-2012年本溪市区四季变化特征分析

该文根据本溪市国家基本气象站的1956-2012年逐日平均气温的观测资料,采用5d滑动平均气温法,分析了1956-2012年间本溪市区四季开始的平均日期、四季的持续天数。结果表明:1956-2012年间,本溪市区四季开始的平均日期分别为:4月20日、6月30日、8月15日和10月9日,四季开始时间的气候倾向率分别为0、2.6d/10a、1.5d/10a、1.7d/10a;四季持续的平均天数分别为70d、47d、55d、193d,四季持续天数的气候倾向率分别为-1.8d/10a、4d/10a、0.3d/10a和-1.3d/10a。

本溪市公共气象服务现状及发展建议

近年来,公共气象服务已与人们的生产生活密不可分。为了让人们了解公共气象服务及本溪市公共气象服务的现状,该文详细阐述公共气象服务的概念和内涵,笔者连续3年通过问卷调查法和访谈法对本溪市公共气象服务满意度做了调研,并以此为依据,分析了本溪市公共气象服的现状及存在的主要问题,并提出通过提高精细化水平、人才培养、拓宽信息发布渠道等方式提高公共气象服务水平。

2003~2012年高原低涡活动特征统计分析

本文以高原低涡资料为基础,统计分析了2003~2012年高原低涡的活动规律,结果表明:高原低涡主要生成于高原东部,生涡高频区主要分布在唐古拉山、杂多、德格、曲麻莱和柴达木五个地区。移出高原的高原低涡主要生成于高原东部,高原移出低涡高频生成源地在曲麻莱最为集中。高原低涡出现次数的年际变化在2003~2009年呈明显增加趋势,2010年出现转折次数减少,2011~2012年继续增加。高原低涡集中出现在每年的4~9月,其中6月份最多。93.0%的高原低涡持续时间在60h以内。随着持续时间的增加,高原低涡的出现次数显著减少。高原移出低涡的路径主要集中在东北、东南、东三个方向,移入的地区主要分布在甘肃、四川、陕西和宁夏四个地区。