宁波栎社机场能见度变化特征分析

利用宁波栎社机场1991年1月-2020年12月的能见度观测资料,分析了机场能见度的日变化、年变化和年际变化特征。结果表明:宁波机场近30年来平均能见度变化呈浅“U”型,1991-2004年总体为下降趋势,2005年后开始缓慢上升;夏季平均能见度最好,春、秋季较接近,次之,冬季最差。各级能见度<800 m、<1500 m和<3000 m的年均日数分别为18.3天、58.5天和133.4天,且呈下降趋势。累年各月逐时能见度<800m出现的频率主要分布在11月-次年4月份的后半夜至上午;能见度<1500 m在11月-次年2月份全天均可出现,频率高值中心主要分布在23-01时;能见度<3000 m在11月-次年2月清晨时刻出现频率达20%以上,而7-9月份出现频率明显降低,基本在10%以下。影响宁波机场能见度<1 km的天气现象有雾、雨、雪三种,其中最主要的是雾。

浙江省春季两次超级单体致雹过程对比分析

利用NCEP再分析资料、浙江省自动站数据及宁波市多普勒雷达监测产品,对2019年3月21日和2020年3月21日发生在浙江省境内的2次超级单体风暴的环境条件、雷达特征进行了对比分析。结果表明:2019风暴产生于高空急流轴右侧和低层切变线相重叠的区域,为“上干下湿”的层结配置;2020风暴发生在高空急流右侧和低空急流左前侧相重叠的区域,表现为“干-湿-干”的配置。两次风暴0~6km的强垂直风切变有利于强对流维持和发展,同时适宜的0℃和-20℃层高度有利于降雹。2019和2020风暴持续时间均超过3.5h,产生了冰電和破坏性大风,雷达图上均呈现出钩状回波、中气旋、“V”形缺口和三体散射现象;距离高度显示器(RHI)图像上表现出典型的高悬强回波、回波悬垂和有界弱回波区。垂直累积液态水含量(VIL)值1~2个体扫后出现快速增大、然后减小的现象可以作为冰電预警的指标之一。

浙北一次高空冷涡后部雷暴大风的成因分析

利用区域自动气象站资料、NCEP/FNL再分析资料、多普勒天气雷达产品等,对2020年4月12日出现在浙江北部的区域性雷暴大风天气成因进行综合分析。结果表明:(1)此次雷暴大风过程属于高空冷平流强迫类型。强烈的高低空温度差动平流为雷暴大风提供了有利的热力条件,强垂直风切变有利于对流风暴的维持和发展。(2)雷达回波PPI图上,两个β中尺度对流风暴分别呈弓形和带状回波;径向速度图上的强烈MARC特征、1 km高度以下出现20 m·s^(-1)以上的速度大值区、VWP产品的大风速核下降,都可作为雷暴大风临近预警的参考。(3)降水拖曳和蒸发冷却形成地面冷池和辐合线,辐合线有利于对流云团的维持和发展;对流云团后侧入流急流增强了1 h正变压,同时促使地面辐合线逐渐远离回波主体;在冷池密度流和变压梯度共同作用下形成地面大风,地面8级以上大风主要分布在地面冷池移动前方和1 h正变压中心附近。

一次多单体雷暴引发的暴雨过程分析

利用NCEP再分析资料、自动站资料及多普勒雷达资料,对2020年8月27日发生在浙江中东部地区的一次暴雨过程进行诊断分析。结果表明:此次暴雨是在高空急流右侧辐散区和低空急流左前侧辐合区相重叠的区域发生发展的。从大气稳定度方面看,代表站K指数为39℃,LI为-6℃,CAPE高峰值为2844J·Kg^(-1),表明整层大气非常不稳定。整个强降水时段出现了2种形态:前期(13—17时)多单体整体向下游传播,后期(17-21时)相对独立的多个对流单体沿着雨带传播。水汽通量和水汽通量散度对强降水过程输送水汽有着较好的互补关系。高空辐散、低空辐合的配置为暴雨区提供了动力抬升机制。假相当位温的斜压不稳定环境有利于对流单体产生“列车效应”,从而产生强烈降水。

宁波机场一次台风外围雷暴过程分析

利用NCEP1°×1°的再分析资料和多普勒雷达数据对2021年9月11日发生在宁波机场上空的一次雷暴天气过程进行了分析.结果表明:①副高边缘上游高空槽东移,中低层有弱切变辐合,地面受第14号台风"灿都"外围云系影响导致的水汽持续输送形成了此次雷雨的环流背景.②宁波机场上空大气的不稳定参数为本场雷暴提供了充足能量,假相当位温θse均随高度上升而降低,有利于水汽和能量向高层输送,形成位势不稳定层结.③雷暴前期由台风外围云系引起,后期受副高边缘影响,最后发展成为热力性雷暴天气过程.

2016年宁波机场冬至雷暴过程分析

利用常规观测资料、NCEP1°×1°的再分析资料和多普勒雷达数据对2016年12月21日发生在宁波机场上空的一次冬至雷暴天气过程进行了分析。结果表明,本次过程是由高空槽配合低层低涡及地面倒槽共同发展的结果;前期宁波机场中低层的高水汽通量值为强对流的发生创造了水汽条件;宁波机场上空大气不稳定参数表现为:ΔT_(850-500)达到28℃,K指数为36~37℃,θse值为336 K;强暖平流(900 h Pa:10×10^(-5)K/s,700 h Pa:10×10^(-5)K/s,300 h Pa:20×10^(-5)K/s)为本场雷暴发生提供充足能量;低层900 h Pa以上均为上升运动,有利于水汽和能量向高层输送,形成位势不稳定层结。

宁波机场一次大雾过程诊断分析

利用常规探测资料、NCEP/NCAR再分析资料和FNL1°×1°格点资料,对2015年12月26日凌晨宁波机场发生的一次大雾过程进行综合分析。结果表明:前期的雨雾和高空西南急流的输送为此次大雾过程提供了充沛的水汽,而中低层槽后西北气流和地面的弱高压控制则提供了有利的天气背景条件;温度露点差(T-T_d)对湿度的衡量有一定的指示意义;中高层冷平流的控制,致使宁波机场天况转好,地面辐射冷却作用有利于大雾的形成;近地面层的负涡度和中高层的正涡度,这种垂直配置能确保大气低层的湿空气不外流。

2018年12月宁波机场两次降雪过程对比分析

利用NCEP1°×1°再分析资料,对宁波机场2018年12月两次降雪过程的环流形势和物理量场进行了对比分析和讨论。结果表明:12月8日湿雪是在西南暖湿气流背景下,地面冷空气南下的冷过程,而12月30日干雪则在"冷垫"环境下,西南气流东伸北抬的暖过程;两次降雪都有充沛的水汽和明显的水汽通量辐合;垂直速度和低层辐合及高层辐散的配置均是降雪产生的有利动力条件,大值区与降雪强度有较好的对应关系;两次降雪都满足温度场的基本条件,并具有逆温层结构,前者整层水汽含量较高,后者水汽含量主要位于800-400 hPa 层间。

浙北地区一次飑线天气的数值模拟分析

利用NCEP1°×1°的再分析资料对2014年3月29日发生在浙北地区的一次飑线天气过程进行诊断分析,并用中尺度数值模式WRF3.2.1对该过程进行数值模拟。结果表明,高空槽、低层冷涡和地面气旋为这次飑线天气的主要影响系统;K指数和θse等值线反映了浙北地区大气层结的不稳定性。此外,WRF模式基本上能模拟出本次飑线过程的中β尺度结构特征。数值模拟结果显示,低层正涡度,高层负涡度的配置有利于强对流的产生和发展;850hPa的流场特征能够很好地分析出飑线系统经历发生、发展到消亡的演变过程。

一次致灾超级单体雹暴过程数值模拟和发展机制分析

利用高分辨率中尺度数值模式WRF,模拟了2019年3月21日发生在浙江省的一次大范围致灾超级单体雹暴过程,结合多普勒雷达探测产品,分析了风暴的雷达回波结构、流场结构、各类水成物等特征及其演变,并探究冰雹形成的物理机制。结果表明:此次雹暴过程是在高空急流轴右侧和低层切变线相重叠的区域发生和发展的,强垂直风切变有利于雹暴的维持和发展。实况超级单体雹暴在雷达回波上呈现出钩状回波、持久深厚的中气旋、典型的高悬强回波、有界弱回波区和三体散射现象。模拟试验成功地模拟出了雹暴云团的水平演变和垂直结构特征。合适的0℃和-20℃高度以及-20~0℃层厚度有利于雹粒的增长。雹粒子主要由云水、过冷雨水和雪粒子转化形成,再通过碰并过冷云水、冰晶、雪粒子而不断增长。

宁波机场“7·27”低空风切变过程分析

利用常规气象资料、多普勒雷达资料、AWOS和AMDAR探测资料等对2016年7月27日发生在宁波机场的低空风切变进行分析。结果表明:机场低空风切变主要原因是强对流单体的下击暴流外流引起的,而对流单体则是阵风锋和海陆锋交汇诱发生成;机场自动观测数据显示的气象要素变化表现出此次低空风切变的风速水平切变特征。

"0321"浙北地区一次雹暴过程的数值模拟研究

利用NCEP再分析资料,采用WRFV4.1模式对2020年3月21日发生在浙北地区的一次大范围超级单体霍暴过程进行数值模拟,结合常规观测资料、多普勒雷达产品等,分析了霍暴的雷达回波特征和云系的结构演变特征,并初步分析了冰霍形成的云物理机制。结果表明:此次爸暴过程是在高空急流右侧辐散区和低空急流左前侧辐合区相重叠的区域发生发展的,强垂直风切变有利于霍暴的维持和发展。多普勒雷达产品上呈现了霍暴的钩状回波、中气旋、典型的有界弱回波区、强回波悬垂和三体散射等特征。数值模式基本模拟出了霍暴云系的水平演变和垂直结构特征。模拟的过冷云水、冰晶、雪在霍粒子最大时表现为异常增强,在一定程度上有利于霍胚胎和冰霍的增长。

AMSU辐射率资料在“07·07”暴雨个例中直接同化的试验研究

利用AMSU辐射率资料和常规观测资料,采用自行模拟的区域背景误差协方差(B)的WRFDA同化系统和中尺度数值模式WRF预报系统,对2007年7月8—9日发生在江淮流域的一次暴雨过程进行了模拟研究,设计了4组试验方案,对比分析了不同方案的模拟结果。结果表明,连续同化AMSU辐射率资料,可以改善降水预报效果,尤其是降水强度;通过连续使用AMSU资料,可以改进影响暴雨系统的大尺度环境场;AMSU-A资料对温度场有较为明显的影响,而AMSU-B资料对湿度场的调整有较大的贡献。

浙江“3·4”暖区飑线环境场和雷达回波特征分析

利用区域自动站数据、NCEP再分析资料以及雷达监测产品,对2018年3月4日(简称"3·4")发生在浙江省的一次暖区飑线天气过程的环境场和雷达回波特征进行分析。结果表明,飑线发生在暖区,以及上干下湿、较强的对流有效位能和弱垂直风切变环境场中,低层暖湿气流的强迫抬升是主要的触发机制。在雷达回波图上,飑线在发展和成熟阶段出现明显的中层悬垂回波和低层有界弱回波区。在基本径向速度图上飑线低层出现径向速度辐散,中层有明显径向速度辐合。

宁波机场一次春季大雾天气过程诊断分析

利用常规探测资料、NCEP/FNL再分析资料,对2016年4月13-14日宁波机场发生的一次大雾天气过程进行诊断分析。结果表明:此次大雾天气过程为平流辐射雾;偏东北气流、槽后西北气流、逆温层等都有利于大雾的形成;温度露点差(t-td)对大雾的形成和消散具有一定的指示意义;大雾形成前期中高层的冷平流造成近地层辐射降温,后期低层暖平流作用在宁波机场上空形成"干暖盖",有利于大雾的形成和维持;近地层弱的垂直上升运动和上层的下沉运动,有效阻止了近地层的水汽向上扩散,对大雾的形成具有积极的作用。

2014年宁波一次典型海陆风雷暴过程探析

用Micaps,地面自动站加密资料,新一代多普勒天气雷达资料和GFS 0.5°×0.5°再分析资料以及中尺度WRF模式输出资料对2014夏季发生在宁波市地区的一个局地强雷暴天气过程进行了分析总结,得出:宁波新一代多普勒雷达反射率回波出现弱窄带回波时,对应边界层辐合线海风锋,在有利天气形势背景下易诱发强对流的发生发展。此次强雷雨过程是在有利天气背景条件下发生的,强对流发生在局地层结不稳定和较好的水汽条件下;利用中尺度WRF模式输出资料进行分析看到,海风锋的锋生造成的地转强迫促使次级环流加强,在东西风辐合线西侧有垂直上升运动出现;海风锋本身有一辐合抬升区,辐合上升运动的加强为雷暴的发生提供了有利的动力条件,从而触发了该地区不稳定能量的强烈释放,促使了雷暴的新生发展。

浙江一次强飑线系统结构特征的数值研究

利用常规观测资料、自动气象站资料、NCEP再分析资料和高分辨率WRF模式,对2016年5月5日发生在浙江地区的一次强飑线过程进行模拟研究。结果表明,切变线是影响此次强飑线过程的主要天气系统,飑线发生在充沛的水汽,较弱的对流有效位能和中等强度垂直风切变大气环境下。WRF模式对此次飑线的演变过程和降水分布有较好的模拟能力。通过进一步分析模拟资料发现,雷暴高压和地面冷池是此次飑线风暴的重要边界层特征,边界层辐合线有利于飑线的发展和维持。飑线后侧对流层中层以下的强下沉气流,是造成此次雷暴大风的关键因素。

WRF模式在PC机上的安装及运行

WRF（weather research and forecast）模式是由美国大学及研究部门的科学家共同参与开发研究的新一代中尺度天气预报模式及同化系统。WRF模式系统开发的目标是建立一个具有可移植、易维护、可扩充、高效率等诸多特性的模式，将为新的科研成果运用于业务预报模式更为便捷。

宁波机场2013年梅汛期首场雷雨过程分析

2013年6月7日前半夜，浙江省宁波栎社机场出现了一次强雷雨天气过程，并伴有低云、低能见度、阵风和低空风切变等危害性天气。此次暴雨过程是高层冷空气和低层低涡共同影响造成的。由于之前几天的雨日、平均气温和副高脊线位置，市气象局定义6月7日为宁波市的入梅日，而7日夜间的一次天气过程也就为梅汛期的首场雷雨过程。梅汛期暴雨是长江中下游地区最重要天气过程之一，不仅带来丰富的降水，也常常造成严重的洪涝灾害。因此，对梅汛期暴雨的研究是有意义和价值的工作。