短时强降水诊断物理量敏感性的点对面检验

对诊断物理量的准确认识可以帮助提高短时强降水的预报准确率,并帮助理解产生短时强降水的可能机制。考虑我国降水观测网的布设特点,结合NCEP最终分析资料的物理量场,以大气水汽总量和最优抬升指数为例,通过点对面检验分析了多个用于表征短时强降水环境特征的诊断物理量的敏感性。结果表明:常规的点对点检验是点对面检验的特殊情况。大气水汽总量和最优抬升指数对短时强降水的指示均存在最佳阈值,且140 km范围内的大气状况才对某点3 h内能否出现短时强降水有直接影响。对于水平分辨率为1°×1°的NCEP资料,建议点对面检验的搜索半径和记录数阈值分别为140 km和2个记录。对多个诊断物理量对比分析显示,短时强降水对水汽相关量最为敏感,其次是表征热力条件的物理量,而表征动力条件和垂直风切变的量的指示意义不够显著。

“091111”山西特大暴雪过程的流型配置及物理量诊断分析

利用常规和非常规气象观测资料,针对2009年11月9～12日发生在山西境内的特大暴雪过程进行了流型配置、物理量诊断、卫星、雷达等综合分析。结果表明,这次持续性大暴雪天气过程出现在两种环流背景下,大暴雪期间主要受3个中-α尺度的暴雪云系影响;特大暴雪、大暴雪云系的生成、发展及移动与700hPa切变线和低空急流的生成、发展、移动及存亡息息相关。400hPa以下东北、西南、偏西3支偏西急流强盛,且随高度顺转,是这次百年一遇特大暴雪过程流型配置的主要特征。200hPa以下大气层结处于不稳定状态,湿层厚度高达200hPa,散度的垂直分布表现为明显的低层辐合、高层辐散的对称结构,强降雪时段400hPa以下水汽辐合量成倍增长。这种物理量场的有利配置促进了低层湿空气的聚合及向上的抬升运动,为大暴雪、特大暴雪的产生提供了有利条件。两种环流背景下出现的降雪量与散度场、水汽通量散度场高低层的辐散、辐合强度及湿层的厚薄成正比;散度变率的增加与强降雪峰值的出现有较好的对应关系,并有12～18h的提前量。

2006年6月中旬郑州高温天气的物理量诊断分析

利用常规高空探测资料及地面观测资料,计算了表征大气稳定度、湿度和上升运动条件的物理量场,分析了2006年6月15-19日郑州地区持续35℃以上的高温天气,结果发现:新疆暖脊的发展和东北低涡的维持,利于郑州地区气温升高;对流层中下层湿度较小,且垂直分布为下干上湿,利于局地气温上升;大气层结稳定时,下沉运动会引起局地气温上升。

东南亚夏季强降水的基本物理量场的诊断分析

本文对东南亚夏季 5月、6月、7月份的四个强降水过程进行研究 ,通过对其相应的基本物理量场的作诊断分析 ,研究东南亚地区夏季强降水的物理机制 ,为东南亚地区的强降水分析和预报提供依据。

基于天气分型和物理量诊断西北地区东部雷暴预报方法研究

利用2008—2013年西北地区东部169个气象观测站的天气实况资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料计算的对流参数对西北地区东部雷暴日进行了天气分型,并应用分型统计的参数阈值对2013年西北地区东部雷暴日进行了试预报。结果表明:2008—2013年西北地区东部雷暴日集中出现在5—9月,占雷暴总日数的85.9%;雷暴日发生的天气形势可分为低涡型、低槽型、西北气流型和西南气流型4种。引入天气型强度指数,研究4种雷暴天气型的自动识别方法,通过天气分型检验表明,天气型自动识别方法可准确的识别雷暴发生的天气形势,且漏报较少。在天气型识别的基础上,进一步进行雷暴物理量诊断表明,消空效果明显。2008—2012年西北地区东部雷暴日回代预报的TS评分为54.1%,漏报雷暴日为4 d;2013年雷暴日试预报的TS评分为51.8%,漏报雷暴日为10 d;雷暴日回代预报与试预报的TS评分均超过气候概率,预报效果较理想,可为西北地区东部雷暴天气预报研究提供参考。

中尺度物理量诊断历史资料库的建立

为建立适合于广西的中尺度分析和诊断系统， 对历史资料进行客观分析和物理量诊断， 进一步做好预报服务， 提高预报水平， 建立了广西区域为中心的中尺度物理诊断历史资料库， 对中尺度天气过程的定量分析及预报诊断模式的开发和研究起到了积极的推动作用。

0606号台风暴雨的物理量诊断分析

用常规高空和地面资料分析0606号台风"派比安"造成暴雨的环境形势场,并利用美国NCEP全球再分析网格资料,分别从暴雨产生的水汽和动力条件等方面,探讨了暴雨的形成机制。结果表明:①当台风登陆粤西向偏西方向移动时,如果从低层到高层整层湿度明显增大时,或500 hPa层的q>5 g/kg时,均有利于暴雨的产生。②暴雨落区与水汽辐合区有较好的对应关系,降水的主要时段、暴雨强度和暴雨落区基本上能从水汽通量散度中反映出来。③在暖湿气流中,低层辐合与高层辐散相配合,有利于降水的产生和维持。④500 hPa正涡度平流对大气形成的扰动,为暴雨的发生提供了良好的触发机制。

试用云图和物理量诊断作浙江沿海东向暴雨预报

梅汛期结束后七至九月,副热带高压控制华东沿海,在此期间影响浙江的灾害性天气主要是热带气旋、台风和副热带高压西北侧西南气流中的午后强对流天气.在副热带高压南侧或西南侧东向气流的背景下,由东风扰动引起的暴雨,也是我省尤其在沿海是一种不可忽视的灾害性天气.这类天气由于自东向西影响,且从发生发展到影响时间短,海上又缺乏一定密度的常规观测网,给这类天气的预报带来了很大的难度.80年代初,非常规资料卫星云图的广泛应用,对东向暴雨的成因、发生发展有了一定的认识,文献[1]对东向暴雨提出了明确的定义,并认为这类暴雨产生的雨强集中.由于我省特有的地形,其破坏性特别严重.如何尽快提高这类天气的0—12小时预报能力,将是迫切需要解决的难题之一.80年代后期数字化卫星云图的开发应用,为东向暴雨的定量预报提供了可能.本文从卫星云图处理入手,结合物理量诊断分析,对东向暴雨的预报进行尝试.

丹东暴雨物理量诊断分析预报

对T1 0 6数值预报产品进行统计分析 ,确定了与暴雨关系密切的物理量 ;通过对物理量场与暴雨落区之间关系的定性诊断分析以及对物理量的定量计算 ,确定了物理量的临界值 ,并以此作为预报暴雨发生的限制条件 ;将T1 0 6数值预报产品的 3种物理量预报场与临界值对比 ,判断未来 2

2001年成都双流机场“7.15”强雷暴的物理量诊断分析

本文采用距离平均法 ,用中国气象局的Micaps环境下网格点上的物理量 ,求得成都双流机场所在纬度的东西向的垂直剖面图 ,用它对 2 0 0 1年 7月 15日的强雷暴天气过程进行诊断分析。结果表明 :散度场、涡度场、垂直速度场和水汽通量散度场的垂直剖面图对雷暴的发生有很好的指示意义。作者建议在Micaps环境下 ,增加本地的垂直剖面图的物理量分析图。

金华市汛期暴雨的物理量场特征及其诊断预报模式

本文选取金华市20个汛期暴雨个例,对其物理量场进行了合成分析。初步揭示了暴雨发生发展的热力和动力条件,并在此基础上给出了物理量诊断预报模式。

台风西折路径的物理诊断

利用欧州中心格点场资料,对7例近海北上西折台风进行诊断分析.结果表明,当达到一定强度的台风西折时,在其移动路径左前侧常有暖平流增强;水汽通量辐合增大;不稳定层结加强;高空辐散和整层气旋性环流增加以及在这些物理变量中心增大区相迭加地区有整层降高中心,从而引起台风将向负变高中心移动.

吉林省两型暴雪天气的物理量场特征分析

本文应用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料对1999-2010年吉林省22场纯雪型(Ⅰ型)暴雪及15场混合相态(Ⅱ型)暴雪,共计37场暴雪天气的9种物理量特征进行了分析。发现两型暴雪在水汽通量、水汽通量散度、比湿、垂直速度、散度、假相当位温、K指数等物理量表现上有所不同,是预报和区分两型暴雪的重要指标。

基于物理量“配料法”的黑龙江省暴雨预报研究

利用实况气象资料,研究了1961—2010年黑龙江省暴雨时空分布特征,运用“配料法”结合实况物理量场资料,分别从上升强迫、不稳定条件、水汽和降水效率三个方面选取15种物理量,作为诊断成分,定义一个新的暴雨指数R,在R中若存在8个或以上物理量的阈值满足条件,即可确定为极易出现暴雨的天气,对于是否有利于暴雨的产生条件进行初步判断。结果表明,黑龙江的暴雨日数变化总体呈波动状态,且起伏明显。暴雨主要出现在夏季中期(7月、8月),常出现在黑龙江省中部和南部地区。与暴雨存在明显相关性的物理量有水汽通量散度、K指数、相对湿度、散度、假相当位温等,其指标对于暴雨预报有较好指示性。4次典型暴雨过程满足R的阈值数均大于8,表明R指数的定义对于暴雨预报有较好的参考作用。

2003年两场暴雨过程中物理量对比分析

从天气学背景、物理量诊断及雷达回波等方面 ,分析了2003年6月29日20时～30日08时和7月21日08～20时河南省出现的区域暴雨过程,结果表明:两次过程有相似的天气背景,有冷空气影响及强低层辐合、高层辐散的动力学结构.二者降水性质上不同,前者以系统性稳定降水为主,后者伴有对流性降水发生.

基于NCEP FNL资料的山西岢岚地区雨雪天气诊断可信度分析

基于山西岢岚地区2005—2014年共1218个雨雪天气日的NCEP FNL资料(1°×1°)与探空资料,采用偏差、绝对差、相关系数和偏差区间占有率的统计方法,对常规物理量(温度、相对湿度、纬向风和经向风)和诊断物理量(T_(800-500)、T_(d800)和TT_(d700))进行统计分析。结果表明:常规物理量中的温度平均偏差值和绝对差值最小、相关系数值最大,分别为-0. 22℃、1. 02℃、0. 90,可信度最高;而相对湿度的平均偏差值和绝对差值最大、相关系数值最小,分别为12. 31%、19. 68%和0. 63,可信度最低;纬向风和经向风的可信度相差不大,略低于温度;诊断物理量T_(800-500)、T_(d800)和TT_(d700)的偏差值分别为-0. 08℃、1. 50℃和2. 79℃,绝对差值分别为1. 21℃、3. 33℃和4. 14℃,相关系数值分别为0. 95、0. 92和0. 74,偏差值为[-5,5]占总数百分比分别为98. 77%、80. 30%和75. 04%。即T_(800-500)可信度最高,TT_(d700)指数可信度最低。

与低空急流相伴的暴雨天气诊断研究

对江淮流域８例与低空急流相伴的大暴雨天气过程进行了热力学、动力学特征分析。结果表明：从散度方程的计算看，在低空急流的左前侧有较强的辐合增强区，有利于该地区出现强暴雨天气。条件对称不稳定通常与α中尺度雨带的发展有关。本文发现当条件对称不稳定区与低空急流的加强相联系时，有利于湿位涡的发展，对该地区强天气的发生有利。最后就各种物理量诊断的综合分析，提出未来暴雨天气的落区预报方法。

陕西一次强沙尘暴过程诊断与分析

2006年陕西共发生沙尘天气13次，其中4月11日的沙尘天气最为严重，危害最大，这也是陕西近10a来最为严重的一次沙尘暴天气过程。这次沙尘天气带来一系列的天气演变过程，它持续时间虽然只有8～9h，但覆盖面积大，影响范围广，全省70％～80％左右的区域都受到了影响。运用FY-2卫星红外云图及MICAPS2．0模式中的数值预报进行分析，发现红外云图呈现出异常状态，高低空形势配合较好，气压梯度、温度梯度密集，狂风突起等状况，试图揭示与解读沙尘天气在发生过程中某些气象因子的特征及其对沙尘天气的影响机理，为今后预报沙尘暴强度和发生区域提供一定的理论依据。

山东一次历史极端降雪过程的诊断分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料及卫星TBB资料,对2013年4月19-20日山东极端暴雪过程的环流背景、物理量诊断、地形作用及其中尺度特征等进行了综合分析。结果表明:此次暴雪天气是以500 h Pa高空槽、700 h Pa西南低空急流及切变线、以及850 h Pa以下低层东北风作为环流背景的回流性质降雪;暴雪期间,相对湿度≥90%的高湿区明显下传,南方的暖湿空气沿着低层冷垫爬升,到达一定高度以后,水汽凝结产生降雪,强降雪落区并不位于强上升运动的中心位置,而是位于最大中心值的偏北一侧,在28°N-40°N之间高空有一明显的能量锋区,且随纬度的增高而向高空倾斜;近地面层有明显的辐合流场,TBB分布反映出暴雪期间有中小尺度系统配合,TBB最大值在-45^-40℃之间;此次极端暴雪过程中地形对温度的急剧下降起了重要的作用。

一次辽宁秋季暴雨天气的诊断分析

使用1.0°×1.0°NCEP再分析资料,对2006年10月21—22日深秋暴雨在天气形势分析的基础上,进行物理量诊断。结果表明:在有利的环境背景形势下,高位涡从对流层高层向低层伸展并形成湿位涡柱,引起气旋性环流与低涡环流叠加。对流层低层的湿斜压性增强,引起低层的锋区加强及垂直涡度发展,高空入侵干冷空气锲入底层,低层暖湿空气强迫抬升,使地面发展为气旋;高低空急流耦合产生上升气流,同时较强的补偿下沉运动激发上升运动加强,使次级环流加强,触发不稳定能量的释放;低空急流和超低空急流向辽宁输送暖湿空气及能量,对流层中低层形成湿柱并积聚高不稳定能量;中尺度气旋、高低空急流、湿位涡柱、次级环流上升支、地面高水汽含量湿区、高假相当位温出现的时间、强度、位置和结构决定了暴雨的时间和落区。