2011年4月17日广东强冰雹天气过程的成因及特征分析

利用广州新一代多普勒雷达资料和Micaps资料,对广东省2011年4月17日强冰雹天气过程进行分析,揭示了强对流天气的环流形势和影响系统,着重分析了各种有利于大冰雹生成的因素和回波特征。研究发现:(1)过程发生在高层有急流、高空槽和切变线、地面有锋面低槽的环流形势下,属西江流域前汛期强对流天气类型的复合型。冰雹发生区域的低层垂直风切变较大,达-4.8×10-3/s。(2)当CAPE突增,SSI>200、K>35℃、Si<0℃时,预示强对流天气发生。(3)边界层辐合线为对流发展提供动力因素,同时大气不稳定和较高的CAPE造成雹暴的迅速发展。(4)本次雹暴几乎具有强烈对流风暴的所有回波特征:反射率因子图上的弓形回波、后侧入流缺口、悬垂结构、有界弱回波区、三体散射,径向速度图上的中气旋及中层径向辐合。(5)雹暴的回波顶高与最大反射率因子演变趋势基本相同,有几次跃增且同步。降雹前最大反射率因子及其高度均出现突降。VIL的跃增特性对于判断冰雹的增长非常有效。(6)本次过程具备适宜冰雹生长的0℃和-20℃层高度条件,且回波核心区高度扩展到-20℃层以上。VIL密度>4 g/m3和上干下湿的垂直分布十分利于大冰雹的产生。(7)三体散射特征可作为发布冰雹预警重要指标。

肇庆市一次超级单体的多普勒雷达资料分析

利用广州S波段多普勒雷达资料,对2004年7月1日夜间发生在广东省肇庆市的一次强对流天气过程进行分析,发现引起这次强对流的风暴具有超级单体风暴的特征。这个超级单体南边出现两条明显的出流边界,分别位于钩状回波的西南和东南。相应的中低层径向速度图呈现一个弱中尺度气旋,旋转速度达12m·s-1。该超级单体的移动方向在盛行风向的右侧约30°,属于右移风暴。

台风派比安外围龙卷天气分析

0606号台风派比安于8月3日19:20在电白至阳西之间沿海地区登陆后,8月4日其外围云带引发的一系列威力超强的龙卷风分别袭击了高要金渡、三水白坭镇、清远石角镇、南海大沥等地,并给上述地区造成了严重的灾害。笔者使用天气图资料分析龙卷风形成的天气形势背景,结合散度、涡度、垂直速度、垂直风切变、k指数等物理量及卫星云图、多普勒雷达回波资料分析其环境场和云带、回波的演变过程。

三种方法统计肇庆灰霾日数的结果比较和特征分析

分析了用单次法、未剔除降水日均法、日均法得到的肇庆灰霾日数变化趋势和合理性,用M-K法、累积距平曲线方法,研究了灰霾天气的变化特征及其和气象因子、污染源分布、地理环境的关系。结果表明:2006年以后,单次法统计的灰霾日数明显偏多,日均法较为科学、合理。灰霾日数与平均风速、相对湿度的变化趋势呈反相关,受地面风速、逆温层的影响最明显。1991年是灰霾天气发生突变的年份。肇庆地势西北高,东南低,主要工业区和污染排放源集中分布在东部和南部,常年盛行东北风,处于珠江三角洲的下风向,污染物容易输送影响肇庆,利于灰霾天气的形成。

肇庆市不同强度灰霾天气特征及气象因子分析

采用日均法对1980—2015年肇庆灰霾天气作分析,研究了不同强度灰霾天气的变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:肇庆灰霾轻微等级出现的比例最大,和总灰霾日数的变化趋势非常一致,呈现上升趋势,近年来重度灰霾天气出现的频次增加。灰霾日数与风速、相对湿度的变化趋势呈反相关关系,受地面风速、逆温层的影响最明显。冬季大气中低层存在逆温层的概率高达93. 6%,风速偏弱,灰霾出现概率大。灰霾期间主导风向为NE,日雨量<1 mm,地面平均风速<1. 5m/s,比无灰霾出现时小。出现中度及以上灰霾天气时主导风向以偏东风为主,静风频率较高,平均风速低至1 m/s左右,日雨量<0. 5 mm。重度灰霾污染天气发生时主要受弱偏东风场控制,低层有逆温,肇庆处于广州、佛山等城市的下风向,广州、佛山等地的污染物输送对肇庆的空气质量有一定的影响。

肇庆地区低温霜冻气候特征及环流形势

本文利用近18年肇庆地区逐日观测资料,对肇庆地区各地出现低温霜冻的日数及站次数的年、月变化,初、终霜期进行了统计和对比分析,并对出现低温霜冻天气过程进行环流形势分类,浅析了环流特征的演变、气象要素的变化,提出了厄尔尼诺现象与低温霜冻的关系及低温霜冻与肇庆地区春节期间天气状况的关系。结果表明:当有较强的厄尔尼诺现象出现时,在厄尔尼诺当年,肇庆地区该年的低温霜冻较少,强度较弱;在非厄尔尼诺当年,则低温霜冻相对较多,强度较强。本年低温霜冻强度较弱时,对应次年肇庆地区春节期间天气较暖和,阴雨天较少。低温霜冻气候及其天气过程变化特征的分析,对进一步改善低温霜冻预报、防灾减灾以及充分利用气候资源等都有重要的意义。

西江流域强对流天气特征

统计分析2002—2006年发生在西江流域的73次强对流天气，其年平均15次与前人统计的1971～1983年数据基本持平，但开始月份和结束月份均有所推迟，秋冬季强对流天气的发生有增多的趋势。把西江流域的强对流天气形势分成7个类型，前汛期的复合型和后汛期的东风型是重要的强对流天气类型。对比4个复合型和东风型的典型个例的异同点，得出一些对强对流天气预报有指导意义的结论：逆风区的出现可作为短时强降水预报的重要判据；弓形回波、中气旋的速度特征预示在其附近和下游地区常会出现大风和冰雹；快速移动的回波（v〉50km／h）对雷雨大风的产生非常有利；小尺度的气旋式涡旋（辐合）、钩状回波、V形回波与灾害性大风、短时强降水密切相关。

金属膜场发射特性研究

结合真空电子束气相沉积(electron beam evaporation deposition, EBVD)和磁控溅射(magnetron sputtering deposition, MSD)技术,分别在Al2O3陶瓷衬底上制备以Cu膜为发射层的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜及Mo/Ni/Cu复合膜3种结构阴极薄膜。基于二极管场发射器件结构,研究了各样品的场发射特性。利用场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy, FE-SEM)和能谱仪(energy dispersive spectrometry, EDS)对样品表面形貌和成分进行分析。结果表明:Mo/Ni/Cu复合膜的阈值电场为3.3 V·μm-1;最大电流密度为63.0μA·cm-2;比在相同条件下制备的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜具有更好的场发射特性,表明金属复合膜结构有效的改善了单一Cu膜的场发射性能。

2009年夏季肇庆罕见高温的天气形势及气象要素分析

利用常规气象资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2009年夏季肇庆高温天气形势特征和气象要素进行统计和天气学原理分析,发现副高脊线偏南和北半球极涡偏弱是引起长时间高温的异常大气环流表现。副热带高压的稳定控制和热带气旋外围下沉气流是造成肇庆高温天气的主要原因。热带气旋中心位置在肇庆东南或偏东方向480~1 370 km范围内的洋面上,非常有利于高温天气的形成。中、高层（200、500 hPa）下沉运动的增温作用比低层（850、925 hPa）贡献显著。前一天和当天08：00气温高、少云且无低云、前期少雨、地面吹偏西风以及低空偏北或偏东气流有利于出现酷热天气。

1522号强台风“彩虹”特征及成因分析

利用常规观测、Micaps、自动气象站资料,对1522号台风"彩虹"的天气过程的环流形势、物理量诊断、单站气象要素演变特征、环境条件及中小尺度系统进行了分析。结果表明:肇庆各地气压最低值出现在台风登陆前后1h内,强降水峰值出现前约1-2h,强降水发生前气压突降现象与强降水的时段有很好的相关性,能为预报提供参考;台风"彩虹"发展在东北高西南低气压场背景条件下,往垂直风切变小的地方移动;暖云层厚度较厚,暖云层中水汽接近饱和,地面至850h Pa和700h Pa的风垂直切变数值均比地面至500h Pa大。中低层的风垂直切变很大,水汽条件和动力条件有利于强降水的产生;小涡旋的长时间维持,配合强盛的东南风,在西北高东南低的地形作用下,有利于产生持续的强降水。

2014年3月28—31日肇庆强降水和强对流天气的分析

利用常规观测、MICAPS、NCEP再分析和自动气象站资料,对2014年3月29—31日肇庆强降水和强对流天气的天气形势、物理量诊断、单站气象要素演变特征、环境条件及能量场进行了分析。结果表明:强对流天气发生在200 h Pa高空急流轴南侧辐散分流区、500 h Pa高空槽前强西南气流、850 h Pa低空急流和地面显著流线汇合的重叠区域;气压最低值出现在强降水峰值出现前1~2 h,强降水发生前2~3 h,气压突降;温度和露点温度的差值在0.5℃以内的时段与强降水集中的3个时段基本吻合;暴雨临近至暴雨发生期间总温度在肇庆附近维持强梯度,暴雨区向正变温平流的下风方向移动;总温度高中心配合地面中尺度辐合线,导致肇庆大暴雨。

肇庆市春季“回南天”的天气特征

利用常规气象资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2012年春季肇庆"回南天"天气形势特征和气象要素进行统计和天气学原理分析,结果发现:温度露点差和露点温度曲线的交点出现在"回南天"发生前的第2到4天,对"回南天"预报具有一定作用的时间提前量;"回南天"期间环流形势为:500 hPa东槽槽底偏北,南支波动活跃,850 hPa华南地区西南风风速明显加大至6～8 m/s,肇庆位于高湿区和水汽通量梯度最大的地方;在"回南天"前期及期间,大气中低层大部分时间出现逆温层,主要集中在850～925 hPa。

2008年初寒冷阴雨天气转折过程的预报回顾及经验总结

介绍肇庆2008年初气温、降水的概况,分析了这次异常寒冷阴雨天气的成因,得出了预报转折天气的经验及教训。

用逐步回归模型预测肇庆市汛期降水

用逐步回归方程对肇庆6县(市)分县汛期降水做预测,选取北半球5 0 0hPa高度场和太平洋海温场的若干个主分量作为因子(共1748个)。这些因子包含着气候背景场的主要信息,通过对预报量和预报因子群的相关筛选,选取相关系数最大的因子建立逐步回归模型。结果表明:所建立的预报方程的复相关系数高,对肇庆汛期降水预报效果好。

门限回归模型预测粤中西部冬春气温

用门限自回归模型和混合门限回归模型对广东省中西部的冬春季平均气温做预测。选取北半球500hPa高度场和太平洋海温场的分区分季节的多个气候背景场的前若干个主分量作为因子(共1792个),这些因子包含着气候背景场的主要信息,通过对预报量和预报因子群的相关筛选,选取相关系数最大的因子建立混合门限非线性回归模型。并初步探讨了气候背景场对预报量的影响。结果表明:混合门限回归模型优于门限自回归模型;前者能较好地拟合冬春气温序列,预报效果较理想。粤中西部冬季气温场与东北半球南部3-4月高度场第5个主模态相关最密切,当3-4月500hPa高度场东亚大陆为低槽控制,日本海太平洋附近为高压脊,有利于当年冬季气温偏低;春季气温场则与北半球冬季500hPa高度场第8个主模态相关密切,当冬季500hPa高度场乌拉尔山附近地区为明显的阻塞高压形势,有利于次年春季气温偏低。

肇庆市2次重度灰霾污染天气环境和气象特征分析

对2014年广东肇庆市2次大范围的重度灰霾污染天气过程进行分析,研究了重度灰霾天气空气质量指数、污染物浓度演变,以及环流背景,天气形势等特征。结果显示,肇庆市重度灰霾天气过程城郊两地环境监测站各污染物浓度变化趋势大体相同,属于区域性污染现象,城郊污染物的浓度低于城区;发生重度灰霾污染天气的环流背景、天气形势主要为中国大部地区纬向环流较显著,南下影响广东的冷空气强度偏弱,华南地面气压梯度很小,气压场较弱,水平方向风速小,受偏东风场控制,低层有逆温;这2次过程分别属于干霾和湿霾天气类型。

肇庆2014年3月底大暴雨天气成因分析

对2014年3月29—31日肇庆大暴雨天气过程的天气形势、气压演变特征、环境条件、卫星云图进行分析。结果表明：这次强天气过程中，肇庆位于200hPa高空急流轴南侧辐散分流区、500hPa高空槽前强婀南气流、850hPa低空急流和地面风场汇合区；气压最低值出现在强降水峰值出现前约1h，强降水发生前2—3h，气压突降；K、CAPE指数等大气对流参数能够很好地预示强对流天气的发生；从强降水发生前3天开始，肇庆地区空气暖湿，Tt超过60℃。形成高能中心。

气候场主分量逐步回归模型预测粤中西部汛期降水

运用热带海温资料、500hPa高度场等建立气候场,对此气候场均取前6个因子,共建立1248个因子的物理因子场。将粤中西部10个县(市)前汛期和后汛期降水量场进行EOF分解,得出前四个主分量;分别用这四个主分量与1248个气候场主分量因子进行相关计算,最后选取10个因子进入逐步回归方程,对前四个主分量进行预测,从而可以预测肇庆市前、后汛期降水的空间分布;再经过反算拟合,得出前、后汛期降水量的预报结果。检验表明,这种方法可以预测区域未来的降水空间分布与降水量,预报效果较好;物理意义上,可以揭示多个气候背景场的空间分布与某区域气候场的空间分布之间的联系,为小区域的短期气候预测提供物理依据。

掺杂在钙钛矿太阳能电池中的应用

本文概述了钙钛矿太阳能电池的发展及应用,重点介绍了掺杂在目前应用最广的钙钛矿太阳能电池材料CH3NH3PbI3中的实际应用,并分别从钙钛矿层的掺杂、电子传输层的掺杂、空穴传输层的掺杂实际应用角度进行了介绍,最后总结了钙钛矿太阳能电池发展中一些亟待解决的问题,并展望了钙钛矿太阳能电池的应用前景。

肇庆灰霾和环境气象条件的分析

利用1954-2013年肇庆市高要测站灰霾日数资料,统计分析了灰霾的气候变化特征,使用M-K法和累积距平曲线分析了灰霾日数的趋势变化和突变特征。结果表明:肇庆年灰霾日数总体呈显著的增加趋势;12和4月灰霾最多,7和8月最少;高要、四会、广宁的灰霾总体比其他台站要严重,封开处于全市最低水平;M-K检验和累积距平曲线表明20世纪90年代以来,特别是2000年以后灰霾日数显著增加,灰霾天气发展趋势历经了3个阶段,第3阶段从2003年开始,与2002年是气候突变年的结论相吻合;肇庆2012—2013年逐月灰霾日数与平均能见度、风速的变化趋势相反,与PM2.5质量浓度相同;冬春季节肇庆地面常为冷高压脊控制,风速较小,低层大气层结稳定,不利于空气中污染物的扩散和稀释,容易造成空气污染。