青海地区ERA5大气可降水量分布特征及性能分析

文章利用2010-2020年ERA5再分析资料比湿和地表气压数据计算得到青海地区大气可降水量及其时空分布特征,并将其与西宁站实测气压、露点温度数据计算得到的西宁大气可降水量进行对比分析。结果表明:青海省水汽分布呈现“南湿北干,东湿西干”特征,在垂直分布中水汽主要分布在500 hPa以下,大气可降水量在青海东部河谷地区存在高值区,西南部唐古拉山区和北部高海拔山区存在低值中心。各季节大气可降水量分布中,夏季大气可降水量最高,冬季最小。大气可降水量年变化和日变化中差别不大,月变化中呈现单峰型分布,7月大气可降水量最大,1月和12月最小。ERA5再分析资料对夏季大气可降水量是低估的,而对冬季大气可降水量则是高估的。通过相关性分析发现,ERA5再分析资料和实测资料分别计算得到的西宁大气可降水量相关系数达0.977,相关性较高,具有较好的一致性特征。

低涡切变影响下河湟谷地两类强降水环境条件及成因对比

利用2018—2020近三年青海河湟谷地低涡切变影响下强降水天气个例地面观测、NCEP 1°×1°再分析、FY-2G云图相当黑体亮温温度、模式及雷达拼图等资料,对比分析相同环流背景影响下不同类型强降水环境条件和成因差异,以及初步评估模式预报能力。结果表明:伴有雷暴、冰雹、雷暴大风等混合性强降水天气称为强降水Ⅰ型,以纯短时强降水为主的强降水天气称为强降水Ⅱ型。低涡切变是两种类型强降水的影响系统,强降水Ⅰ型400~300 hPa高空冷平流入侵促使低涡切变系统加强东移,地面冷锋发展在河湟谷地形成锢囚锋。强降水Ⅱ型受副热带高压西进阻挡,低涡切变系统和地面冷锋减弱消失;强降水Ⅰ型主要具有较强的高空干冷急流、高的下沉对流有效位能,较高的700 hPa和400 hPa温差以及强的垂直风切变均为强对流发生提供动力条件,产生的强天气以风雹类为主,而强降水Ⅱ型具有较高的0℃层和-20℃层高度、较高的抬升凝结高度,产生的强天气以短时强降水为主;强降水Ⅰ型云图特征主要表现为午后发展起来组织化程度高的冷涡云系,相当黑体亮温(TBB)初始中心数值在-45~-35℃,发展阶段TBB下降至-75~-40℃,强降水Ⅱ型云图特征主要表现为分散的块状对流云系,TBB初始中心数值在-35℃左右,发展阶段TBB下降至-70~-50℃;地面辐合线是两类强降水的触发系统,强降水Ⅱ型假相当位温数值大于强降水Ⅰ型,以热力强迫为主,强降水Ⅰ型垂直速度大于强降水Ⅱ型,以动力强迫为主;全球同化预报系统相比中尺度天气数值预报系统更具优势,ECMWF和CMA-MESO两种模式对500 hPa低涡切变有较好的刻画,ECMWF模式能较好模拟出对流有效位能,三家模式降水量级预报明显偏大、降水中心位置偏北偏西,而中国气象局中尺度天气数值预报系统CMA-MESO模式在降水预报方面略具有优势。

2017年青海东部两次强对流天气过程对比分析

利用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,分析在青海省东部2017年7月23—24日和2017年7月31至8月1日发生的两次强对流天气过程(简称“7.23”和“7.31”),对比分析高低空环境场特征、动力、热力和不稳定条件。结果表明,两次强对流天气都发生在有利的大尺度环流背景下,主要成因是地面冷空气从河西走廊扩散南下,与西南暖湿气流在青海东部交汇;触发机制是500 hPa干舌、地面干线,地面辐合线,地面冷锋;两次过程都是高层辐散,低层辐合的典型配置,“7.31”以倾斜上升运动为主,“7.23”低层水汽辐合强于“7.31”;两次过程都有两条水汽带,一条为副热带高压西侧的东南气流输送水汽带,另一条为高空槽前冷空气携带水汽带;500 hPa附近有350 K假相当位温(θse)高值中心,38°N附近有倾斜的θse等值线密集带,这种锋生带更有利于短时强降水发展和维持。

锅炉结焦、积灰的原因和危害及其解决对策

本文主要分析了当前锅炉出现结焦的主要原因以及结焦所产生的危害,从而在保护锅炉运行的方面出发对相应的技术问题进行探讨,从而对锅炉出现的结焦情况进行总结和分析。望给相关的从业人员提供帮助。

南亚高压的东西偏向对亚洲季风区对流层顶附近水汽分布的影响

基于1958~2002年欧洲中期数值预报中心(ECMWF)提供的ERA-40再分析资料和美国气象环境预报中心/美国国家大气研究中心提供的NCEP/NCAR再分析资料研究了夏季南亚高压的东西偏向与亚洲季风区对流层顶附近水汽输送之间的关系。结果表明:(1)南亚高压的东西偏向对上对流层200 h Pa水汽高值中心的位置影响较小,主要影响其强度,对100 h Pa水汽高值中心的位置和强度有着较强的影响,而对平流层下部70 h Pa的水汽分布几乎没有影响。(2)南亚高压偏东年,高原上空和高原南部的垂直上升运动较强,在西风急流的共同作用下可将低层丰富的水汽向上输送,使200 h Pa和100 h Pa的水汽高值中心位于高原上空,而100 h Pa南亚高压范围内偏北风和偏东风增强,在水平输送的作用下使高值中心周围水汽的分布形态与高压中心的分布形态一致。(3)南亚高压偏西年,沿着高原西部的地形抬升作用比高原上空的对流上升运动更强,西风急流北移,对流层顶附近在60°E^80°E范围内形成气旋式环流,因此水汽高值中心向西偏移到伊朗高原。(4)南亚高压范围内200 h Pa的温度异常分布与水汽的异常分布一致,暖中心有利于高水汽的生成。而100 h Pa的温度异常分布与水汽异常分布相反,暖中心对应异常偏低的水汽,说明南亚高压范围内下平流层的水汽分布受环流场和温度场共同作用的影响。该研究对理解南亚高压东西偏向机制及提高亚洲气候预测有一定的参考意义。

2019年“4·26”春季民和强对流天气中尺度特征分析

为了探讨2019年4月26日民和冰雹短时强降水强对流天气的成因,利用“2019·04·26”过程的实况资料及NCEP1°×1°再分析资料、西宁多普勒雷达资料、葵花卫星FY-2G云图TBB资料,从产生强对流天气的四个要素出发,分析了此次过程实况特征、天气形势配置、动力热力特征、云图及雷达特征。结果表明:“4·26”强对流过程局地性强、冰雹持续时间短、且伴随短时强降水等混合性强对流天气。是斜压锋生类强对流天气,中低层冷暖空气交汇,并伴有明显的锋区和锋生,地面有冷锋活动。强对流天气与弱的0~6km风切变有较好的对应关系。地面辐合线和干线是此次强对流天气的触发机制。闪电提前强对流天气1~2h发生,民和冷中心位于TBB的-60℃梯度最大处,强回波达65dBz,有明显的弱回波区和回波悬垂,回波顶高14km,垂直积分液态含水量25kg/m^2。