一次山东春季大暴雨中螺旋度的应用

2003年4月17～18日山东春季大暴雨过程与暖切变、850 hPa中尺度低涡的发生发展、高温和丰沛的水汽密切相关.利用中尺度有限区域模式MM5对大暴雨过程进行了数值模拟,在数值模拟比较准确的基础上,利用模式输出的细网格资料,根据螺旋度（Helicity）理论结合稳定度条件,对这次暴雨演变过程中的螺旋度进行了诊断分析.结果表明,强对流和暴雨发生在不稳定大气中,正螺旋度大值中心出现的高度与对流发展强弱有关;500 hPa螺旋度正值区长轴与造成强对流的暖区弱切变和雷达带状回波走向一致;大暴雨产生在850 hPa螺旋度中心附近,螺旋度的强度变化对强对流系统的移动、发展及暴雨的发生有一定的指示意义.

山东一次连续性降雪过程云微物理参数数值模拟研究

利用PSU/NCARMM5V35非静力数值模式对2005年2月14—16日山东连续性降雪过程进行了数值预报,模拟的降雪开始时间、发展演变及持续时间与观测较一致。在成功模拟的基础上,用模式输出预报资料,特别是采用Reisner混合冰相过程计算的云水、雨水、冰晶、雪晶等比含水量数值,对降雪过程的水汽输送、不同发展阶段微物理参数的演变特征进行了分析。结果表明,来自南海的西南急流和低层的东南风水汽输送,850hPa中尺度切变线的维持和低涡的发生、发展,为暴雪的产生提供了宏观条件;模拟的运动场和微物理场的时空演变表明,垂直运动是水汽凝结、冻结和冰粒子碰并和“蒸-凝增长”的运动学条件。

近45年山东夏季降水时空分布及变化趋势分析

利用1961-2005年山东省26个观测站逐日降水资料，对山东夏季（6-8月）降水总量、雨日和暴雨日数进行时空分析，研究夏季降水气候变化成因，并划分了夏季降水旱涝年。结果表明，山东夏季降水大部分地区为减少趋势，暴雨日降雨强度的变化与夏季降水量的减少关系更为密切；夏季降水量、暴雨日降雨强度和旱涝年有明显的年代际变化特征。最后用500hPa位势高度和环流特征量分析了夏季旱涝异常的大尺度环流背景及气候变化原因。

山东冬季冷暖年气候特征及其成因分析

利用1951—2013年山东122个气象观测站资料,分析山东冬季气温演变特征以及异常冷暖年相对应的大气环流异常。结果表明:山东冬季气温的年代际变化特征明显,冬季变暖的时间是从20世纪80年代中期开始,突变年为1986年;冬季异常冷暖年,乌拉尔山高压脊存在明显差异;在500 h Pa高度距平场上欧亚大陆呈反位相分布,异常冷年极强负距平中心位于贝加尔湖附近,山东处于负距平区底部;异常暖年,正距平中心位于巴尔喀什湖附近,山东处于正距平中。另据分析,冬季拉尼娜事件发生,和山东冬季气温偏冷有较好的关联性;并发现冬季气温与前期7月Nino3区海温正相关最好。

两次华北冷涡过程雹云结构特征及AgI催化效果数值研究

用三维完全弹性非静力平衡雹云模式模拟了不同低涡雹云演变特征和人工引晶催化效果,结果表明:冷涡雹云中不存在大量的过冷雨滴,过冷水几乎是由云滴组成的,雹胚形成以云霰转化为主,由冰相过程形成降水粒子。近地面有薄逆温层云体,云底温度高,云中垂直运动强,云中过冷云水含量增长迅速且丰富。在雹云主要上升气流到达的过冷水含量大值区下方和过冷水大值区中心部位分别一次引进×107/kg碘化银粒子进行大剂量催化试验,碘化银主要以凝结-冻结方式核化成冰,雹胚浓度增加,雹胚过多争食抑制冰雹增长,使得冰雹直径明显减小。

飞机空中积冰的气象条件分析及数值预报试验

利用2000年3月至2005年6月山东飞机增雨作业季节,90架次飞机宏观观测资料,对飞机积冰的气象条件和积冰特征进行了分析;并利用PSU/NCAR MM5非静力数值模式,对2005年5月16日增雨作业过程进行了个例研究,在模式准确地预测出了降水的发展趋势和降水范围的基础上,用模式预报场计算的积冰指数和实际飞行观测资料进行了对比试验。结果表明,地面倒槽和冷锋,是山东飞机增雨作业季节的主要作业天气;低压倒槽出现轻度及中度以上积冰所占的比率最大,但南方气旋出现积冰的概率最高,达53.3%;MM5模式预报场计算的积冰指数和垂直上升运动场的叠加,能较好地反映最可能发生积冰的区域、时间及积冰强度,可作为确定飞机增雨作业安全飞行航线的依据。

多普勒雷达资料在飞机增雨作业中的应用研究

利用滨州 714SDN雷达体积扫描资料、济南探空和机载PMS微物理探测资料 ,按降水冷云云层分布特点 ,选择不同Z M关系计算降水条件下各特定层垂直积分含水量 ;结合天气资料及雷达速度场分布特征 ,分析降水云层演变特征及人工增雨播云条件 。

济南市南部山区人工增雨保泉工程可行性分析

本文扼要分析了济南市水文地质概况及水资源开发利用现状 ,对南部山区降水量、地下水位、市区地下水位及趵突泉泉涌等资料进行综合分析 ,结果表明 :南部山区地下水位与市区地下水位月相关置信度超过 0 0 5,汛期超过 0 0 1的显著水平 ;南部山区 2～ 9月份降水量及汛期降水量与市区地下水位年最高月份相关置信度超过0 0 5的显著水平 ;在南部山区人工增雨开发空中水资源 ,是开源保泉有效途径之一。

一次冷涡强风暴过程分析

2 0 0 1年 6月 1 5日山东出现了一次强风暴天气过程 ,本文从天气背景、多普勒雷达回波特征、地面风场等方面进行了综合分析 ,结果表明 :此次强风暴是一次飑线过程 ,冰雹灾害出现在飑线带状回波“人”字型波动弯曲左端 ,在雷达速度图上 ,波动处有中小尺度的气旋性辐合 ,并与地面中尺度辐合相对应。

气旋冷暖区暴雨对比分析

利用常规资料及MM5的模拟分析结果,对山东两次气旋影响产生不同暴雨落区的天气过程进行了对比分析。研究了气旋冷区和暖区暴雨的高低空系统配置、相当位温的水平及垂直分布、垂直运动及散度的垂直分布。结果表明:冷区暴雨具有明显后倾结构和较强斜压锋区,暴雨出现在850hPaθe暖湿舌后部密集区,其垂直运动沿锋面大范围抬升,动力条件更强;而暖区暴雨高低空系统重合,暴雨出现在850hPaθe暖湿舌里。这些特征可为暴雨落区预报提供参考。

德州地区雹云雷达回波分型及物理模式

本文根据德州地区1990—1991年雹季冰雹云雷达回波料资及已有的云物理知识,分析得出德州地区三种雹云模式及云物理模式判别特征,此雹云雷达回波模式对冰雹天气临近预报,具有一定的指导作用。

MM5模式移植及业务应用系统

MM5模式是国际上应用比较广泛的一种中尺度气象模式 ,因为它采用了非静力平衡动力框架、可选择的多种物理过程以及四维同化 (FDDA)等先进技术 ,在气象科研和业务预报领域取得了广泛的应用。由于技术的原因 ,MM 5模式一直运行在UNIX系统之下 ,直接在Windows系统下运行的个例还不多。作者尝试将MM 5模式由UNIX系统移植到Windows系统并据此建立了微机业务应用系统。详细介绍了模式在移植过程中所要注意的几个问题、微机业务技术系统的结构及预报方案。

2015年冬季(2015年12月—2016年2月)山东天气评述

利用2015年12月—2016年2月山东省气温、降水资料以及500h Pa月平均位势高度场、距平场等资料,结合逐日高空环流形势,分析了山东省2015年冬季的天气气候特点、环流特征和主要天气过程,对季内的主要天气及其影响进行了评述。

多普勒雷达图象资料在人工增雨决策指挥中应用研究

利用2000-2002年山东省春、秋、冬三季17次稳定性降水过程的多普勒天气雷达资料进行统计分析,研究山东省大范围稳定性降水的速度回波演变情况,得出系统加强、维持、消散的图象特征。当整层为暖平流,上层为西南气流且有明显的垂直风切变时,系统维持时间较长;当低层风场出现暖平流加辐合特征相结合时,系统加强且持续时间较长,上述两种流场特征适宜实施飞机人工增雨作业。当整层出现冷平流或主体为冷平流时,系统开始减弱,且移速较快,持续时间较短,不适宜实施人工增雨作业。

2010年秋季(9—11月)山东天气评述

利用2010年秋季(9—11月)山东省各地的气温、降水及月旬平均500hPa高度场和距平场等资料,分析了气候特点、环流特征和主要的天气过程,并对其产生的影响进行了评价。

2011年冬季(2011年12月—2012年2月)山东天气评述

利用2011年12月—2012年2月山东省气温、降水资料以及500hPa月平均位势高度场、距平场等资料,分析了山东省2011年冬季天气特点、环流特征和主要天气过程,对季内的主要天气及其影响进行了评述。

2016年春季(2016年3—5月)山东天气评述

利用2016年3—5月山东省气温、降水资料以及500h Pa月平均位势高度场、距平场等资料,结合逐日高空环流形势,分析了山东省2016年春季的天气气候特点、环流特征和主要天气过程,对季内的主要天气及影响进行了评述。

2009年春季(3—5月)山东天气评述

利用2009年3—5月山东省的气温、降水等天气实况资料及500hPa平均环流场和距平场资料,分析了山东省2009年春季的天气气候特点、环流特征和主要的天气过程,并对春季天气进行了评述。

2010年冬季(2010年12月—2011年2月)山东天气评述

利用2010年12月—2011年2月山东省气温、降水资料以及500hPa月平均高度场和距平场资料,分析了山东省2010年冬季天气特点、环流特征和主要天气过程,对季内的主要天气及其影响进行了评述。

一次局地冰雹过程的TBB分析

利用FY-2C卫星的相当黑体温度(TBB,通常称为亮温或者亮度温度)数据,分析了2005年6月18日1次局地冰雹过程的演变及特征。结果表明:冷云盖周围TBB等值线疏密所反映的云顶温度梯度对冰雹云的发展有很好的指示意义,冷云盖面积扩大的地方都位于等温线非常密集的地方;本次冰雹过程发生在对流云团发展最旺盛到开始减弱的时段,降雹区位于-60℃的冷云盖移动方向的前端到等温线梯度大值区。