登陆台风卡努(0515)内核区环流结构特征分析

本文采用地基雷达轨迹显示技术(Ground Based Velocity Track Display,简称GBVTD)反演的雷达风场资料,分析台风卡努(0515)在登陆期间近中心环流结构特征。轴对称环流结构分析表明,登陆前卡努轴对称切向风速最大值出现在眼墙区域2 km高度附近,最大风速半径随高度向外倾斜。轴对称径向入流主要位于低层,而上升气流主要出现在眼墙区和外围雨带区内。台风最大风速半径在登陆前几乎不变,但登陆后逐渐內缩。登陆过程中,轴对称切向风速值总体随时间呈明显减弱的趋势,但在中低层存在波动,特别是在登陆前半小时,切向风速突然增强。此外,登陆后最大轴对称切向风速高度明显抬升,伴随着外围雨带区上升流显著减弱。同时台风低层入流增强、厚度增加、范围向内和向外扩展。非对称环流结构显示:登陆过程中,台风眼墙区切向风环流和雷达回波均呈显著的一波不对称结构。其中大风速区和强降水区的位置相对于台风移动方向和垂直风切变方向有显著的规律性分布。由于卡努移动速度较快,且登陆期间受强垂直风切变影响。因此,其不对称结构应是垂直风切、台风移动和陆气相互作用三者共同作用的结果。

2013年9月13日上海地区雷暴天气过程分析

利用卫星云图、多普勒天气雷达资料、常规地面和高空观测资料,对2013年9月13日上海全年最强雷暴天气过程进行了天气学诊断分析,简要讨论了不同尺度天气系统的发展演变以及作用。研究结果表明:(1)此次强对流天气是在变形场环流背景下发生的,较强的不稳定层结、低层充沛的水汽和高低空急流相互作用所形成的较强的大尺度辐合抬升,为其提供了有利的环境条件。(2)在此基础上,边界层辐合区触发大气释放不稳定能量,引发对流单体的初生。(3)该过程包含三个阶段的中γ或β尺度对流系统的发生、发展、移动和合并过程,雷暴云团在大气边界层辐合线中被触发,沿辐合线后向传播发展,加强边界层辐合线初生的监控对强雷暴发生的预警以及传播方向预报有着重要意义。

2008年华南一次线状对流的双多普勒雷达探测结果分析

基于广州和深圳双多普勒雷达数据,对2008年6月6日发生在华南地区的一次准线状对流系统(QLCS)进行研究,分析其三维风场、动力和热力场结构并探讨其维持机制。结果表明:(1)QLCS初始于大范围层云降水中,在弱的大气不稳定环境下,存在中等强度的垂直风切变;QLCS发展时,地面有明显的中β尺度切变线,QLCS沿切变线组织成型,系统过境时地面水汽趋于饱和但未形成明显冷池。(2)发展成熟的QLCS的垂直上升速度区和正涡度区基本沿切变线呈带状,对流接近垂直发展,强回波区(>4dBz)多数发展至5km左右,但并未向系统移动前方倾斜,对流内的上升速度较小,最大上升速度(约6m·s^-1)在中高层,对流区内深厚的辐合形成于前侧低层(2km以下)和后侧深厚(维持到8km)的相对入流。(3)QLCS对流区内部为扰动高压,从低层到高层呈减小趋势;扰动位温数值很小,表明上升气流的浮力效应不明显;垂直动量诊断结果表明,对流维持的主要机制是扰动高压所产生的垂直气压梯度力。

不同场景下的交通能见度估算模型的应用

能见度监测是交通出行安全的重要保障,尤其对机场和高速公路的大范围低能见度的监测和预警更为重要。在传统人工目测方法的基础上,以激光透射能见度仪为代表的仪器测量方法更为准确,但存在探测范围小、维护成本高、全覆盖耗资大的局限性。为了克服以上缺陷,使交通能见度的估计更为灵活、高效,本文基于机场气象站点观测数据、机场大雾以及高速公路低能见度图像,构建优化三种不同场景下的能见度估计模型,并探讨了不同模型的适用性。1)基于气象站点观测的能见度估计,运用相关系数矩阵和特征重要性分析筛选出相对湿度、温度、水平风速3个变量,并考虑昼夜分别构建三元三次多项式拟合模型,模型的决定系数(R^(2))可达0.9以上;2)基于机场大雾图像的能见度估计深度学习模型,利用尺度不变特征变换方法提取图像关键点的特征向量,输入全连接神经网络(fully connected neural network)模型,加快训练过程并提高模型的可解释性;3)基于高速公路图像的能见度估计的反演模型,根据暗通道先验理论和能见度测量基本方程,计算大气光亮度和透射率,并根据图像距离信息得到单目图像的能见度,该方法无须预置目标物和像机参数,也不需要训练样本。本研究考虑了基于气象观测的物理模型与基于图像特征的深度学习方法,建立分别适用于具有机场常规气象观测,以及机场大雾低信噪比图像或高速公路低能见度单目图像时对交通能见度的估计,有效降低了能见度监测对观测仪器的依赖性。

华东空管气象中心对流临近预报技术及应用

引言 对流天气是我国影响航空运行的天气现象中最常见、影响最大的一种，每年因对流天气造成的延误是航空运输延误的主要原因。从天气学角度，由于不同尺度的天气系统可预报性不同，因此不同时效的对流预报的关注点不同，使用的技术方法也不一致，一般来说，我国将2～3h的预报称为临近预报，

浦东机场一次相继出现多种低空风切变的过程分析

低空风切变是飞机起飞和进近着陆阶段的一个危险因素，它严重危害航空活动安全。2012年7月6日下午15：23（北京时，下同），浦东机场塔台接到航空器空中报告，在浦东机场R17R跑道头1000ft高度遭遇低空风切变，15：45在R34跑道头1300～1500ft高度遭遇低空风切变，15：57在R35L跑道头1500ft高度遭遇低空风切变。晚上21：30连续2架飞机机组报告在R34和R35L的600ft高度遭遇低空风切变。

华东空管局终端区新一代气象产品的设计和应用

上海作为国际化大都市，是国内航空最繁忙的地区之一。据《2013年华东地区空管业务统计年报》统计显示，全年上海终端区保障架次为696023架次，浦东机场起降架次为371256架次，虹桥机场起降架次为244317架次。如此大的飞行流量，一旦上海终端区域内出现恶劣天气，特别是强对流天气，将极大的影响航班安全和正常。而上海地区的航班延误将对整个华东地区，甚至全国的航班正常造成很大影响。因此，对上海终端区强对流天气临近预报技术的研究和应用具有重要意义。

2012年浦东机场影响飞行的地面风统计分析

引言 低空风切变是飞机起飞和进近着陆阶段的一个危险因素，它严重危害航空活动安全。低空风切变空间尺度小，持续时间短，尚无完善的探测手段和预报方法。2012年，浦东机场共接到机组报告的低空风切变17次，较前几年明显增多。其中7月4日机组报告2次，7月6日机组报告4次，影响十多架次航班的安全起降。