利用红外云图作台风客观定位

通过对１９８９—１９９３年收集到的台风红外Ｈ云图进行台风云系的云顶温度分析，得到了一组识别台风云系细微结构的云顶温度分布。在微机上实现了台风的客观定位。该方法经对１９９４年影响浙江的９４１４、９４１７、９４１８、９４３０四个台风的业务使用。

用于台风定位的雷达回波拼图方法

本文采用斜轴等距离方位投影作为拼图底图的投影，选择需要的邻近若干部雷达进行拼图，也可以任选区域进行雷达拼图。这种投影底图拼图不但使原来在单部雷达上有效的台风定位方法得以继续使用，而且提高了雷达对台风的探测范围和精度。经95年业务使用结果表明，对业务工作有一定参考价值。

用云团强中心附近最大亮温梯度区判别强降水

用1996～2001年5～7月GMS红外云图资料,分析了GMS红外云图云顶温度与对应的地面雨量站的1 h雨量的关系,结果表明云团降水最强的区域既不是出现在云顶温度最低的区域,也不是出现在云顶温度梯度最大的区域,而是出现在云团强中心附近的云顶最大温度梯度区移动方向大约4个像素的地方.同时采用回归分析方法统计了云团最强降水与最低云顶亮温和发展率等因子的关系,然后根据云团强中心附近的最大亮温梯度区的移动来估计云团未来1 h强降水可能的强度与落区.

9015号台风登陆后其周围的若干中尺度特征

利用加密观测资料详细分析了登陆并穿过浙江省的９０１５号台风所造成的风雨分布及其变化与台风周围的一些中尺度特征以及地形作用的关系。分析表明：台风登陆后气压眼与风眼存在偏高，这种偏离状况是与风雨强度相对应的。此外，在台风登陆后不久，由于入流增强，中心眼区范围内降雨会突然增强；台风造成的雨区成带状分布，带宽约４０─６０ｋｍ，间隔为３０─１００ｋｍ，雨带内主要雨团相对于台风中心的移动轨迹大都呈顺时针旋转；较强的风雨区往往出现在台风周围的中尺度低压和中尺度涡旋及辐合线附近，前者易在倒槽内生成，后者则与地形影响有关。

基于WEBGIS和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统

基于WEBGIS平台,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降雨量预测信息,建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于:(1)建立浙江省突发性地质灾害信息库管理系统,实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理;(2)建立基于网络或其它通讯方式的滑坡(泥石流)灾害实时预警预报系统,实现与气象部门的连接,根据雨季的实时降雨预报和雨量资料,对浙江省滑坡(泥石流)灾害发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块,而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律,以提高区域地质灾害的预报精度。2004年的5月底到7月初的雨季中进行了试运行,该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好,表明预测方法和模型是基本可行的,且可操作性强。

浙江省滑坡灾害预警预报的降雨阀值研究

根据浙江省降雨的特点,将降雨分为台风降雨和非台风降雨,采用统计方法研究了区域性滑坡灾害与台风区和非台风区降雨量及降雨强度的相关性,通过相关性分析确定了有效降雨量模型;得到了浙江省区域性滑坡发生的临界降雨量和降雨强度阀值,为实时时间预警提供了定量依据;将滑坡灾害的空间易发性与降雨量和降雨强度相结合确定了滑坡灾害的空间预警区划指标和等级;最后初步研究了滑坡发生的滞后时间。

浙江省滑波、泥石流多发区气象预警研究

在对浙江最主要的突发性地质滑坡、泥石流子体与降雨量的统计分析后,提出了有效降雨量概念,通过统计分析,获得了计算有效降雨量关系式和四个多发区的临界有效降雨量。针对滑坡、泥石流,应用MM5中尺度预报模式进行本地化,并结合卫星和雷达的客观雨量预报方法。三种客观预报雨量的方法互相补充。经2003年和2004年试报,对雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的效果。

基于MTSAT卫星遥感监测的浙江省及周边海区大雾分布特征

利用日本静止气象卫星MTSAT逐时资料,综合地面气象观测数据,对浙江省及其周边海区陆地和海上2008—2012年的大雾进行了专题信息提取,并给出了浙江省陆域、周边海域0.05°×0.05°网格点的小时尺度的遥感大雾产品,结果表明:(1)基于MTSAT卫星观测数据,采用分级判识太阳高度角阈值和归一化大雾指数的方法,构建的浙江及其周边地区陆地和海上遥感大雾监测模型,大雾判识精度总体超过75%,基本满足使用需求。(2)浙江省陆域近5年大雾年平均累计为411.7 h,约占全年的4.7%,基本呈南多北少,山区多平原少的格局,其中浙江南部高山区、舟山和温州部分海岛及西部山区为大雾多发区,且大雾季节分布为冬秋季较多,春夏季较少,22时至09时是浙江省陆域大雾的高发时段,10时以后大雾逐渐消散,至后半夜、凌晨前后,大雾频次逐渐增多。(3)研究区海雾主要发生在大陆近海,呈现由近海向外海减少的空间格局,东海海域年大雾累计为311.7 h,以东海西南部地区大雾出现最多,浙江省沿海大雾的高发区位于温州海域及钱塘江口。研究区海域大雾具有明显的季节特征,主要表现为春季较多,夏季次之,秋冬季较少的分布格局,且海上主要受平流雾影响,大雾不易消散,持续时间较长。从各海区大雾发生频次从高到低依次为:东海东南部、台湾以东洋面、东海中东部、黄海西南部、东海中西部、台湾海峡、东海西北部、黄海东南部、东海西南部和东海东北部。

浙江省滑波、泥石流气象条件分析及其预报研究

根据1949～2001年浙江省淳安、磐安、庆元和永嘉县滑坡、泥石流与降雨量的统计分析,将滑坡泥石流发生区划分成台风影响区和非台风影响区,提出了累计有效降雨量的概念及其计算式,确定了台风影响区和非台风影响区的临界累计有效降雨量。针对滑坡、泥石流应用MM5中尺度预报模式进行本地化研究,研究48小时的雨量预报。经2003年和2004年试报,雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的预报能力。

3个深入内陆热带气旋产生大暴雨的成因——对比分析

利用常规气象观测资料、NCEP等资料,对2006年3个深入内陆的热带气旋产生大暴雨的水汽、动力和热力条件进行了对比分析。结果表明:(1)"碧利斯"虽强度属3个热带气旋中最弱的一个(只达强热带风暴等级),但由于它与南侧强西南季风结合,使其产生暴雨的水汽、动力和热力条件异常强盛,因而导致其暴雨强度最强、范围最大、灾害最严重;(2)螺旋度垂直分量20×10-7hPa.s-2等值线包围区的水平范围和螺旋度正值区垂直伸展高度及各层中心值强度与暴雨强弱有较好的关系,且暴雨区主要落在700 hPa 20×10-7hPa.s-2等值线包围区内;(3)暴雨发生时,3个热带气旋的湿位涡MPV1场均呈现下负上正分布,说明低层为不稳定层,同时均出现高层MPV1正值区向低层下伸的现象,反映不稳定能量开始释放;(4)由于3个热带气旋均未与冷空气结合,故MPV2值均较小,因此湿位涡的湿正压项(MPV1)对产生暴雨的作用大于湿斜压项(MPV2)。

浙江省降水云系红外云图特征及其与降水量的关系

用2000～2003年GMS红外云图资料，统计分析了影响浙江省降水系统的红外云图特征及其与地面1h降水量的关系。结果表明：降水云团的云顶亮温、1h云顶亮温差、云顶亮温梯度和云团移动速度与地面降水强度的对应关系是非线性的，并且随季节的变化它们的关系又有明显变化；随着云顶亮温的降低，1h降水量降水强度逐渐增大，出现强降水的机率也明显增多；浙江省内易出现2．0mm／h（中雨）、7．0mm／h（大雨）、15．0mm／h（暴雨）强降水的云顶亮温指标分别为-30℃、-36℃、-41℃。

基于云团特征的短时临近强降水预报技术

通过分析2005—2008年影响浙江的梅汛期强降水云团特征,将云团分为偏北型、居中型和偏南型,研究这三种类型云团云顶亮温与地面1小时强降水极值和10mm/h以上降水覆盖面积关系,结果表明偏南型和偏北型云团有较多相似特征,而居中型云团较其他两种云团则有较多相反特征。通过分析1小时强降水相对于云团中心移动路径的落区,指出梅汛期云顶1小时变温和亮温梯度与地面1小时强降水落区无明显配对模型。随后利用天气形势场资料,分析强降水云团与环境要素场的关系,指出云顶亮温的宏观特征与中高层的垂直速度、水汽通量密切相关,最后尝试建立三种类型强降水云团成熟阶段云顶亮温和地面降水人工神经网络预报方程,给预报员提供参考。

弱冷空气与台风残留低压相互作用对一次大暴雨过程的影响

本文利用多普勒雷达资料、中尺度自动站雨量资料,结合经过控制试验的高精度数值模拟输出的诊断物理量,研究了2010年"莫兰蒂"台风低压环流在浙江中北部地区引发的大暴雨天气过程的物理原因。结果表明:这次大暴雨过程主要由"莫兰蒂"残留云系、副高边缘的暖湿气流和北方的弱冷空气共同影响产生,降水回波为积层混合性降水回波,降水效率高;杭州地区多个中小尺度系统的相互作用使得对流云团在该地区持续加强和发展,而强降水中心附近风速的加强和面积的扩大,使整个降水时段内不断有水汽输入降水区,为降水提供了丰沛的水汽条件;对流层中低层正的垂直螺旋度,低层负湿位涡区和中高层正湿位涡区的配置形成的不稳定能量在弱冷空气入侵时有利于造成较强烈的中尺度上升运动,加上降水引起的潜热释放对中高层空气的加热作用,从而能够形成持续的抽吸作用。这些条件能引起持续性的强降水,导致了杭州地区暴雨的发生。研究此次大暴雨过程,对预报有一定的指示意义。

0216号台风(森拉克)路径分析

针对0216号台风(森拉克)的移动路径,应用MM5对其路径进行模拟,结合GMS逐时的云图资料和其他观测资料,分析其移动路径变化的原因。分析发现,当台风进入弱环境场后,台风东部的热带中尺度低涡与台风互相作用,产生了藤源效应,使台风向西南方向移动;台湾岛地形、沿海槽和台风东侧的新生高压脊是使台风再次向西北移动的主要原因。这些结果对以后类似的台风预报有一定的参考价值。

利用雷达作台风0～3h雨量等级预报

通过对１９８９～１９９２年台风影响浙江期间，杭州数字化雷达回波及对应的地面５８个气象站和１５６个水文站自记１ｈ雨量资料，进行了统计分析，得到在浙江仅有台风单一系统引起降水时，杭州数字化雷达回波强度Ｚ与雨强Ｉ。根据Ｚ＝Ａ·Ｉｂ关系得出Ａ、ｂ系数在不同探测范围的值，以得到Ｚ与Ｉ关系，并结合雷达回波的移动情况。

浙江省暴雨预报技术研究

针对浙江暴雨,通过对40年浙江历史暴雨的天气形势分类研究,建立了暴雨的相似预报方法。通过对近10年大暴雨个例的诊断分析,得到了大暴雨出现的流场及物理量分布特征。对大量历史暴雨的物理量诊断分析,得到两个诊断预报的物理量。引进美国MM5中尺度数值模式并进行本地化研究,建立适用于浙江的中尺度雨量数值预报模式。通过对大量历史暴雨的卫星、雷达与短时雨量的统计研究,建立了暴雨的短时雨量估算方法。经2003、2004年试用,预报效果较好。

地面物理量场与天气雷达图相结合在强对流现时预报中的作用

一、资料和计算方法由于强对流天气来势猛、速度快、生命史短、尺度小,用常规的天气图资料进行物理量诊断场分析,对强对流的落区、落时很难确定。我们选取了浙北和浙中地区的48个地面站(不包括高山站)的每小时地面资料,金华、舟山、宁波、湖州、杭州五个站的雷达回波资料。以地面气象站为格点组成52个三角形,如图1所示,平均站距50至60 km。

0216号台风降水及其影响降水机制的数值模拟试验

文中用MM5模式对 0 2 16号台风 (森拉克 )降水进行了数值模拟 ,取得了较好的效果。模拟得到的台风降水中心强度和位置以及降水的分布与实况基本相符。文中还对影响热带气旋降水的机制进行数值模拟试验。结果表明 :冷空气入侵热带气旋外围可以大幅度增加热带气旋外围及倒槽的降水 ,但入侵到热带气旋中心附近的冷空气使热带气旋强度减弱 ,造成中心附近降水明显减少 ,但其外围与倒槽的降水明显加大 ;地形作用使迎风坡及降水中心增加雨量 ,背风坡雨量减少 ,从而使降水分布更不对称、更不均匀 ;大陆及其近海的湿度场对热带气旋降水有较大的影响。

华东地区台风降水及影响降水因素的气候分析

分析了华东地区各类台风路径降水的气候概况和影响降水的因素,冷空气入侵、地形作用、水汽条件及影响时间的长短等都能影响台风的降水量。最后给出了两个可用于诊断预报台风降水的物理量,计算结果表明,热成散度预报正确与基本正确率为32/34。