2016—2022年朝阳地区短时强降水时空分布特征分析

利用2016—2022年4—10月朝阳地区153个自动气象站逐小时降水观测数据资料,对朝阳地区短时强降水的时空分布特征进行分析。结果表明:朝阳地区短时强降水时间分布特征明显,年变化整体呈现波动特征,各年均以20~<30 mm/h的强度发生次数最多;最早出现在5月上旬,最晚在10月下旬,主要集中在7月上旬、7月下旬和8月上旬;第一高发时段在15:00—19:00。朝阳地区短时强降水空间分布不均匀,整体分布呈现东西少、中间多的态势,高发区主要集中在朝阳地区中部,不同级别强度的短时强降水高发区有明显差异;短时强降水类型以个别短时强降水和局地短时强降水为主;6—8月短时强降水事件的空间分布具有明显的区域特征;大部分地区最大小时雨强(极值)在30~<50 mm/h。

朝阳地区大、暴雪天气分型及物理量统计分析

文章对1998年—2021年间发生在朝阳地区的大、暴雪天气过程进行统计分析,发现朝阳地区发生大、暴雪天气共计40次,出现在10月—12月、2月—4月,其中11月出现频次最多。根据地面影响天气系统分为蒙古气旋(东北气旋)型、华北气旋型、江淮气旋型、地面倒槽型4种类型。蒙古气旋(东北气旋)型降雪出现频次最多,降水强度较小、范围较小,动力条件、水汽条件最弱,降温幅度最强。地面倒槽型降雪出现频次次之,降水范围不定,强度也是有大有小,高层辐合最强,水汽条件相对较弱。华北气旋型降雪范围多为大范围或局部降雪,水汽条件相对较好,上升运动较强,850 hPa平均风力最小,主导风向最为分散。江淮气旋型降雪范围广、强度大,水汽条件更为充沛,低层急流均为偏南风急流,低层辐散最强。

2022年9月22日朝阳地区一次对流性降水过程分析

利用地面高空常规观察资料、雷达回波资料和风云2C卫星云图资料,对2022年9月22日朝阳地区一次对流性降水过程的环流背景、影响的天气系统及相对应的物理量场、雷达回波、云团的特征进行了分析。分析结果表明:受切变线的影响,东北冷涡东移南下过程中加强,副热带高压向西伸展,副热带高压与东北冷涡之间的西南急流加强;配合850 hPa低涡切变,朝阳市大部分地区出现了降雨,同时出现了雷雨大风、短时强降水和冰雹等强对流天气,降水量的空间分布不均;对流性降水发生之前,可见光云图和红外云图上的对流云团发展对于对流性降水的发生有很重要的指示意义。

三套再分析降水资料在东北地区的适用性评价

利用1980—2010年东北地区84个气象站月降水资料,基于相关分析、偏差比较、气候倾向率等方法,从不同时间尺度(年、季、月)对CFSR,MERRA和NCEP再分析降水资料在东北地区的适用性进行了比较,结果表明:三套再分析资料能够反映出东北地区年均降水东南多、西北少的分布特征,其中CFSR和MERRA对东北地区年均降水分布的刻画能力要好于NCEP。在年尺度上,CFSR和MERRA与观测资料的变化幅度更接近,其中,MERRA年均降水量与观测资料的差值最小,为42.4mm。三套再分析资料与观测资料在不同季节的相关性表现出一定的差异。首先,CFSR与观测资料在春、夏、秋3季的相关性要好于冬季;而MERRA与观测资料的相关性则是春、秋两季最优,冬、夏两季次之;NCEP在冬季与观测资料的相关性最好。其次,CFSR和MERRA在春、夏、秋3季与观测资料的相关性要好于NCEP;而在冬季,MERRA和NCEP与观测资料的相关性优于CFSR。在月尺度上,MERRA资料与观测降水的相关性优于CFSR和NCEP,MERRA与观测降水的平均绝对偏差在三套再分析资料中最小,为17.5 mm,CFSR和NCEP的这一差值分别为20.7mm和22.6mm。

基于GPCC数据的1901-2010年东北地区降水时空变化

基于1901—2010年GPCC[全球降水气候中心(Global Precipitation Climatology Centre)研制的逐月降水格点数据]月降水格点数据与东北地区79个气象站1961—2010年逐月降水资料,利用相关分析、EOF分解、气候倾向率、M-K统计检验和集合经验模态分解(EEMD)等方法,比较了GPCC降水数据与观测数据的差异,探讨了GPCC数据描述的东北地区近百余年不同时间尺度(年、季)降水变化特征。结果表明:1961—2010年GPCC与东北地区站点数据有着非常显著的相关关系,年GPCC降水与站点数据的距平相关系数为0.96,其与同期东北地区79个气象站的平均偏差仅为5.3%,表明GPCC数据对东北地区降水具有非常好的描述性。GPCC描述的1901—2010年东北地区降水是微弱增加的。从主模态来看,GPCC数据描述的东北地区近百年降水在20世纪初到20年代末处于偏少阶段;30年代到60年代东北地区降水显著增加,处于偏多阶段;70年代后降水又有所减少,但在80年代后期和90年代后期出现个别降水偏多年。从季节变化来看,1901—2010年东北地区秋季降水呈现一定的减少趋势,而其他季节降水有所增加。此外,东北地区降水存在年际(3.5,7.3a)、年代际(12.3,26.7a)和百年时间尺度(112.3a)的特征周期变化。

850hPa温度在朝阳地区最低气温预报模型中的应用研究

利用NCEP/NCAR逐6 h的850 hPa温度再分析资料,采用双线性插值法(BI)计算出朝阳、北票、叶柏寿、凌源、喀左5个观测站的2:00、8:00、14:00、20:00 4个时次850 h Pa的温度值,与地面气象观测站的实况日最低气温建立相关性,并对地面观测资料按照相关分析和相关检验原理对预报方程进行因子初选,应用逐步回归方法建立分县、分月的预报方程,并使用数值预报产品T639的850 h Pa温度和中央气象台指导产品的气象要素资料对预报方程进行检验和订正。结果表明:分月建立的朝阳地区温度预报多元回归方程对于日最高、最低温度的预报有一定指导意义,预报准确率有一定提高。

朝阳市2016年春季气候特征及对农业的影响

对朝阳市2016年春季气候特征进行分析,结果表明:2016年春季(3—5月)气候特点是温度偏高、日照时数略多、热量条件较好。降水偏多,降水时间分布不均匀,出现阶段性春旱。春播春种期间温、光、水气象条件匹配较好,农业气象条件对大田作物播种出苗有利。

朝阳地区延伸期预报方法研究及预报效果检验

开展延伸期天气预报（未来10~30 d）研究不仅是气象现代化的基本要求之一,也是构建长、中、短、临无缝隙一体化预报体系的重要组成部分。朝阳市气象台于2016年3月31日起每旬旬末制作延伸期时段的降水和温度预报（基于CFS数值预报产品）,目前已发布9期。就开展延伸期预报解决的重难点问题做简单回顾,并对前7期预报进行了检验。结果表明,数值产品对延伸期时段的系统性降水（东北冷涡、蒙古气旋等）能够有较好的甄别,但对朝阳地区降水量级的把握不好,需进一步订正各时次模式产品。延伸期时段温度预报相比于降水容易些,从检验情况来看,模式对朝阳地区温度预报比实况偏高1℃左右。

基于主成分分析的冰雹探空物理量综合指标研究

为了全面、系统地分析冰雹现象的发生发展条件,利用朝阳地区1998—2013年间的冰雹个例,采用主成分分析方法,对所必须考虑的20个探空物理量因子进行降维,转化为能够基本保留原始物理量信息的6个综合指标:层结指数、高度指数、能量指数、温湿指数、热动指数、综合指数。总结出朝阳市16年间36次冰雹灾害中,有7次主要受层结指数影响,8次主要受高度指数影响,4次主要受能量指数影响,7次主要受温湿指数影响,5次主要受热动指数影响,5次主要受综合指数影响。

辽宁省朝阳市8.16局地风雹天气过程分析

利用Micaps实况资料对2016年8月16日辽宁省朝阳市双塔区孙家湾局地风雹天气过程的大环境进行分析.因过程局地性强、持续时间短,主要利用雷达反演资料,从雷达基本反射率、径向速度、RHI等产品入手,对其进行特征分析.分析表明:本次过程是由于较高的对流不稳定能量配合低空切变线扰动引发的局地、短时风雹天气.过程中出现了'V字形缺口''辉斑回波''三体散射'等冰雹的特征回波.因雹区距离雷达测站较近,5 km以上高空为雷达盲区,成为本次过程分析难点.

朝阳市2019年作物生长季天气气候特征及其影响

朝阳市2019年农作物生长季(4—9月)气温偏高,日照偏少,降水总量接近常年,降水时空分布不均,有阶段性干旱和局地暴雨洪涝发生。大田作物播种和生长发育关键时期,农业气象条件匹配较好,对农作物生长发育和产量形成有利。生长季农业气象灾害总体偏轻,主要有台风暴雨、洪涝、冰雹、大风、干旱等农业灾害。优质高效气象服务,可使灾害性天气对农业生产和人民生命财产造成的损失降到最低。

辽宁省朝阳市2016年8月6—7日短时强降水天气过程分析

利用Micaps系统提供的降水实况和PUP提供的雷达产品资料,对辽宁省朝阳地区2016年8月6—7日发生的一场中到大雨、局部暴雨天气过程进行分析。结果表明,该次降水过程较为典型,以两脊一槽为大的环流背景,700 hpa稳定维持一冷式切变,地面北部有一低压系统,存在抬升触发条件;同时配有源源不断的西南暖湿气流补充水汽能量以及高层正涡度场不断向内输送传导,导致低空低值系统发展增强。

基于K干旱指数的朝阳地区干旱气象分析

利用1960—2013年朝阳地区5个气象站的降水量和蒸发量数据,计算K干旱指数,分析朝阳地区的干旱情况。结果表明:朝阳地区常年处于轻中旱的旱象之中,全年干旱指数呈上升趋势,上升幅度为0.046 2/10 a,仅20世纪90年代呈下降趋势,而20世纪80年代上升最为明显,春季干旱指数明显上升,夏季和秋季有小幅度上升,冬季呈下降趋势。朝阳地区的全年干旱指数,自20世纪80年代末以来有明显的上升趋势,是从1985年的突变现象开始,到20世纪90年代末增长趋势最为显著。在过去54 a间,朝阳地区干旱指数共有4次突变。春季的朝阳地区,从1977年一次突变现象开始干旱指数就呈上升趋势,20世纪80年代末开始上升趋势持续显著,夏秋冬季突变现象较多,UF和UB曲线呈震荡状态,都存在短时期的下降趋势,但干旱指数基本维持着小幅增长趋势。

朝阳地区降水概率预报模型构建

以朝阳地区2005—2013年5—9月降水量记录为基础资料,通过经验法和Spearman、Pearson、Kendall's Tau-b相关系数3种相关性检验法,选出与预报对象相关性好的气象要素作为预报因子。用Logistic回归方法进行有无降水的概率预报,建立了朝阳地区降水概率预报模型。该预报方程具有较高的历史拟合率,为90.7%。将2014年5月1日至10月31日个例作为样本对方程进行检验,当规定降水概率≥40%为有降水时,晴雨预报准确率最高,为86.26%,高于朝阳地区本地晴雨预报准确率3.29百分点,表明该方法对朝阳地区降水具有很好的预报效果。

T年一遇的极端天气事件预测方法

本文用Gumbel 分布、Weibull 分布、正态分布拟合朝阳市1955 年-2013 年夏季极端最高气温、冬季极端最低气温、降水量的渐近分布,并按K 检验和检验方法进行拟合优度检验,结果表明：朝阳市夏季极端最高温度服和冬季极端最低气温的正态分布拟合效果最优,降水量的Gumbel 分布拟合效果最优.极端最高温度高于42℃的重现期为71 年,极端最低温度低于-32℃的重现期为96-97年,年降水量低于300 毫米的重现期为7-8 年.

辽宁省朝阳市冰雹天气潜势预报研究

为给防雹减灾工作提供必要的参考依据,减少冰雹对农业生产造成的影响,利用上海探空订正软件SANDS分析了1998—2012年5—9月朝阳地区冰雹天气发生和不发生时的13个探空物理量,尝试用Bayes判别分析法和指标叠套法2种方法选出预报因子,并分别建立了冰雹天气潜势预报方程。利用各个预报方程分别回报所有历史样本,结果发现,指标叠套法预报效果较好,因此,指标叠套法最适合用于朝阳地区冰雹天气潜势预报。

朝阳地区一次台风并入高空槽的强降水过程分析

本文利用2018年7月24～26日地面观测资料、高空观测资料、自动站资料,分析了朝阳地区一次台风并入高空槽的强降水过程。此次过程台风先受副高外围引导气流作用西北上至河北一带,由于西来高空槽的推动作用发生东北向转折,于24日17时移至朝阳凌源市。台风移至朝阳境内仅700hpa以下维持暖心结构,伴随着高空槽带来冷空气的侵入,在24日夜间台风"安比"变性并入高空槽内继续影响朝阳地区。台风前部西南急流给朝阳地区带来了充沛的水汽和能量,由于动力条件不利,仅给朝阳西南部带来大到暴雨。台风合并入高空槽后水汽通道被切断,高空槽带来了相对较好的动力条件,又有台风过境本地留存的水汽,给朝阳东南部大片区域带来暴雨天气。

朝阳市1965年~2020年热岛效应强度变化特征分析

对朝阳市1965年~2020年热岛效应强度进行了分析,结果表明:朝阳市热岛效应的形成始于1990年,20世纪90年代、21世纪初热岛强度呈激增趋势,近10年热岛强度增幅放缓,平均为0.81℃/年;热岛强度存在明显的季节性变化,冬季热岛强度最强,春季最弱;热岛强度也具有明显的日变化特征,日间弱、夜间强,日间甚至出现“冷岛”的现象,且日变化随季节和年份变化也表现出一定特点,冬季热岛强度日变化最为显著,有明显的正值中心和负值中心,近5年日间热岛强度负值时段有一定缩短。

2017年8月3日辽西大暴雨成因分析

利用自动站资料,micpas高空、地面资料,对2017年8月3日发生在辽西地区的大暴雨天气过程的成因进行分析。结果表明:此次辽西大暴雨天气过程是受北上气旋和副热带高压共同作用,水汽是此次大暴雨形成的重要因素,偏南急流随气旋北上过程中一直维持在沿海上空,携带更多南来水汽,同时偏南急流有利于渤海上空的水汽输送到辽西地区,致使辽西上空各高度层都有充沛的水汽。在气旋北上过程中,高空一直伴随着正的涡度平流,使气旋不断加强,暴雨区上空的强上升运动和高能区也是此次暴雨的成因。

基于HYSPLIT后向轨迹订正污染物浓度的霾预报方法

选用2014年~2017年辽宁朝阳站气象要素资料与PM2.5数据,根据最新霾预报预警标准确定霾日,利用Spearman,Pearson和Kendall's Tau-b三种相关对PM2.5日差与气象要素以及气象要素间作了相关性检验,确定了PM2.5日差方程影响因子;利用逐步回归分析建立PM2.5日差方程,结合过去一日PM2.5值作出PM2.5预报方程;利用PM2.5预报方程对2017年1月~10月的朝阳地区的PM2.5值进行了预报,检验得出此预报方法的PM2.5浓度预报准确率为60.5%,霾日预报准确率为84.82%;利用HYSPLIT后项轨迹模拟出的污染物路径和沉降对2014年~2016年间霾天气进行了分型,根据总结得出的6类路径和5类沉降类型的PM2.5预报方程误差,对2017年1~10月间的PM2.5预报浓度进行订正,根据路径订正的PM2.5预报效果最好,准确率提高2.7%,根据路径和沉降共同订正的霾日预报效果最好,准确率提高了3.5%。