北京地区冬季降水相态的识别判据研究

利用1980年7月-2010年6月降水资料,统计分析了近31年北京地区冬季出现雨夹雪天气的季节特征,得出北京地区雨雪转换频发的季节主要集中在3月和11月。利用2000年冬季至2009年冬季日降水量资料,对近10年北京地区雨雪转换过渡季节的降水过程和临界值降水过程进行了分析,得到与雨雪转换关系密切的6种物理量:T850、T925、T1000、H1000-700、H1000-850和地面(2m温度、2m相对湿度的结合量),以及对应3种不同降水相态的不同阈值范围。利用统计分析结果设定了3种相态评分方法,经检验,每种物理量的判定指标在相态预报中的准确率都达到60%以上。将6个指标进行综合判定后准确率达到77%。这些降水相态综合判据可为北京地区高时空分辨率冬季降水相态的客观预报提供更加精确的参考。

基于交通承灾体的低能见度致灾因子研究

基于灾害系统理论,通过对低能见度灾害案例梳理,构建由大雾、暴雨、沙尘暴、降雪4个灾种构成的低能见度灾害致灾因子分类系统,并提出了低能见度灾害链.以灾害发生的相对频度为低能见度灾害危险性指标,编制危险性图谱,并通过GIS空间叠加分析形成低能见度灾害类型-频度图.对低能见度灾害的空间分异及组合规律分析的结果表明:大雾和暴雨高危险性区域分别覆盖了全国高速公路的24%和18%,机场的16.6%和12.9%;其中具有4个灾种影响的低能见度致灾区域覆盖了全国38个城市和22%人口;具有3个灾种影响的致灾区域覆盖全国308个城市和57.9%人口.因此,低能见度灾害的综合评价对交通运输管理部门的风险防范有着重要的指导作用和现实意义.

雨雾、雪雾共生天气气象要素分析

利用多通道微波辐射计、边界层风廓线仪及自动/人工气象站等观测资料,分析了2007年秋冬季北京地区雨雾和雪雾两次共生天气形成与维持过程中地面和高空气象要素伴随降雨、降雪过程的变化。结果显示:(1)高湿和小风是雨雾、雪雾生成并造成地面低能见度的主要气象条件。大雾形成与维持过程中,地面水平能见度与相对湿度的反相关关系非常显著。能见度越低时,雾的含水量也越高。(2)较弱的降雨和降雪可以促使雾含水量减少,提高能见度,但降雨或降雪蒸发增湿又利于雾的维持。(3)雨雾在降雨过程中高层气温经历大幅增降,除可能受天气系统影响外,与云层中水汽凝结释放的大量潜热和含水量大幅度增加也有关系。雪雾在降雪过程中高层温度总体随着时间趋于降低且变化幅度较小。(4)在降雨、降雪过程中雨雾和雪雾低层一直存在水汽饱和层,且饱和层的顶部随降雨和降雪强度的加大而抬升,厚度不断加大,造成地面水平能见度进一步下降。结合催化剂人工消雾与共生雾降水(降雨或降雪)相似的原理,个例分析结果初步表明较弱的降雨或降雪过程对消除暖雾、冷雾的影响有限,对改善地面水平能见度并不显著,这对人工消雾技术研究具有一定的启发作用。

2015年1月大气环流和天气分析

2015年1月大气环流主要特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中心气压均较常年偏低。欧亚中高纬环流呈三波型,以纬向环流为主;西太平洋副热带高压和南支槽的强度接近常年平均水平。1月全国平均气温为-3.1℃,较常年同期(-5.0℃)偏高1.9℃,为1961年以来同期最高。全国平均降水量14.4 mm,较常年同期(13.2 mm)偏多气候中心原数据为9.0,但计算为9.1,但分布极不均匀,西南地区、西北地区和华南南部降水偏多,而华北至江南一带则明显偏少,北京等地几乎无降水。月内仅在上旬出现了1次全国范围中等强度冷空气过程,而降水过程有5次。上旬后期,云南等地出现了创历史极值的强雨雪天气,气象干旱得到有效缓解。月末中东部地区出现入冬以来最大范围雨雪过程,贵州等地出现冻雨。中东部月内共出现3次大范围雾-霾天气。

基于BP神经网络的雨雪混合径流预报模型

通过分析暴雨融雪混合径流的物理成因,确定其主要影响因子,然后分析雨雪混合径流主要影响因子对径流的影响,建立一个基于BP神经网络雨雪混合径流预报模型,并利用新疆喀浪古尔河流域暴雨融雪径流资料对模型进行仿真训练实验和验证。通过结果比较分析,在一定程度上提高了模型预报精度。

复杂气象条件下的机器人视觉

文中系统地总结了近年来团队提出的雨雪及散射的建模与去除算法,包括基于近场光照散射成像模型的深度估计和散射去除算法、基于远场平行光照散射成像模型和区域优化的远场图像去雾算法及基于低秩分解的雪花去除算法和基于矩阵分解的雨雪去除算法.

中国古诗词中的云雾雨雪

从云雾降水物理学的角度学习和分析了一些中国古诗词。内容有:1)分析和统计了唐诗300首和毛泽东诗词中用到云雾雨雪等字的百分比,其分别占总首数的45%和66%;2)列举和分析了描述自然过程、大气过程有云雨雪等字的诗(词)句;3)从现代科学观出发,分析了在一些古诗词中有关云、雨、霜、露等的理解,并作了一些评述;4)对古诗词中直接描述云、雾、雨、雪的内容进行了评论。

恶劣天气下加强机务安全管理工作的思考

恶劣天气及其次生灾害已严重威胁了铁路的运输生产安全。机务部门作为铁路运输的"火车头",对外部安全隐患和突发性事故的防止有着举足轻重的作用。重点分析了暴风雨、大雾、雨雪冰冻三种常见恶劣天气对铁路行车安全的影响,并就恶劣天气条件下加强机务安全管理工作提出了自己的意见。

黑龙江春秋季中雨夹雪到暴雪天气形势分析

通过液固混合态降雪过程中,产生纯降雨、雨夹雪、纯降雪的气温界限值,分析产生中雨夹雪以上降水量的天气形势特征,以期为预报雨夹雪、暴雪提供指标。采用2001—2018年3—4月、10—11月天气图、日降水量资料,对比得出了地面、925 hPa、850 hPa、700 hPa形成降雨、雨夹雪、降雪的最高气温上限界值、最低气温下限界值。用天气学方法分析得到4种环流形势能够在24 h产生降水(中雨夹雪、暴雪)量≥10 mm。

2019年12月大气环流和天气分析

2019年12月大气环流主要特征为:北半球极涡为偶极型分布,环流呈三波型,东亚槽略偏弱,南支槽偏强,且副热带高压位置偏西。12月,全国平均降水量为11.2 mm,较常年同期(10.5 mm)偏多6.7%;全国平均气温为-2.7℃,较常年同期(-3.2℃)偏高0.5℃。月内共出现3次较强降水过程和3次中等强度冷空气过程。另外,7—10日、20—26日我国中东部地区发生了两次持续性大范围雾-霾天气过程。

2020年2月大气环流和天气分析

2020年2月大气环流的主要特征是北半球极涡呈偶极型分布且较常年同期明显偏强,欧亚地区中高纬环流呈三波型,环流呈纬向型,经向度较小。西太平洋副热带高压较常年偏强;下旬南支槽趋于活跃。2月,我国冷空气过程较常年偏少,出现今年首个全国型寒潮过程;全国平均气温为-0.1℃,较常年同期偏高1.6℃;全国平均降水量21.1 mm,较常年同期偏多18%。此外,前半月中东部多过程性雾-霾天气;西北地区出现今年首次沙尘天气过程。

2013年11月大气环流和天气分析

2013年11月大气环流主要特征是:北半球极涡呈单极型分布,主体位于北极圈内,强度较常年同期偏强;欧亚中高纬环流经向度较小;南支槽平均位置大致位于80°E附近,同时,副热带高压较常年同期偏强,位置偏西、偏北。11月,全国平均降水量为22.5 mm,较常年同期(18.8 mm)偏多19.7%。全国平均气温为3.6℃,较常年同期(2.9℃)偏高0.7℃。月内,我国出现3次冷空气过程和6次较强降水过程。东北地区出现了两次强降雪过程,部分地区出现暴雪到大暴雪;台风海燕给华南地区带来较大风雨影响;北方冬麦区及江南大部出现明显降水,干旱缓解;由于冷空气势力弱,中东部地区雾疆天气频发,全国平均雾霾日数为4.3天,为1961年以来历史同期最多。

2018年12月大气环流和天气分析

2018年12月大气环流主要特征为:北半球极涡为单极型分布,欧亚中高纬呈两槽一脊型,环流经向度大,有利于引导冷空气南下;南支槽偏强,且副热带高压位置偏西,有利于水汽向我国南方地区输送。12月,全国平均降水量为18. 7 mm,较常年同期偏多73.1%;全国平均气温为-3. 8℃,较常年同期(-3. 2℃)偏低0.6℃。月内共出现2次大范围降水过程、3次冷空气过程和2次雾-霾天气过程。其中,12月5-11日及12月27日至2019年1月1日,我国中东部地区出现两次大范围持续性低温雨雪天气,多地最低气温突破历史极值。

2017年2月大气环流和天气分析

2017年2月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈单极偏心型分布,中高纬环流呈3波型,西太平洋副热带高压强度接近常年,南支槽强度较常年偏弱。2月全国平均气温0℃,较常年同期偏高1.7℃;全国平均降水量14.4 mm,比常年同期(17.4 mm)偏少17.1%。2月我国有两次强冷空气过程;3次降水过程,其中新疆出现了一次暴雪过程,日降水量打破历史极值;中东部出现两次雾-霾天气。

2022年1月大气环流和天气分析

2022年1月大气环流的主要特征是:北半球极涡呈偶极型,东亚大槽位置偏东,南支槽显著偏强。全国平均降水量为18.2 mm,比常年同期(14.5 mm)偏多25.5%。月内我国出现了2次大范围雨雪冰冻过程,影响范围广、降雪量大、雨雪相态转换复杂,江西、湖南、重庆、四川、云南、西藏等地遭受低温雨雪冰冻灾害影响。月内冷空气活动较弱,全国平均气温为-4.0℃,比常年同期(-4.8℃)偏高0.8℃。上中旬大气污染扩散和湿清除条件总体偏差,出现了2次雾-霾过程。

设施蔬菜应对冬季恶劣天气措施分析

连阴天、雨雪等恶劣天气,会严重影响冬季蔬菜设施生产,造成蔬菜生长缓慢、病害严重、寒害、冻害等。文章就冬季连阴雨雪雾霾等恶劣天气对设施蔬菜的影响,系统地提出了切实可行的应对措施,包括连阴雨雪天气到来前的准备、连阴雨雪天过程中与连阴转晴后的应对策略以及灾后挽救措施,对设施蔬菜冬季防灾减灾具有指导意义。

内蒙古地区雨夹雪的时空特征分析

通过统计分析2001—2012年内蒙古地区的地面和高空观测资料,深入研究了内蒙古地区雨夹雪的时空分布特征。结果显示:(1)雨夹雪在内蒙古地区呈现出由东北向西南递减的分布趋势。(2)2008年雨夹雪最多,整体上存在5年为1个周期的年际变化规律。(3)雨夹雪主要集中在春秋两季,尤以春季3月份最多。(4)雨夹雪的日变化特征与温度变化高度一致。研究识别出影响雨夹雪分布的关键因素,并建立相应的预报指标体系,为提高雨雪转换季节的预报水平提供参考。

西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术:进展与展望

针对全球变化背景下极端升温、暴雪和雪面雨等事件增多以及我国西北干旱区融雪洪水灾害风险增大问题,简要概述了干旱区融雪洪水预报预警系统及其关键技术的研究进展,重点阐述了近年来发生频率增加、灾害风险大,但在干旱区未引起重视的雪面雨洪水的研究进展,提出了西北干旱区融雪洪水高精度预报预警所面临的关键科学问题,指出需在揭示干旱区融雪洪水灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律基础上,研发干旱区融雪洪水灾害监测预警装置并构建立体监测体系,研究雨雪冰混合洪水形成及演进过程并建立模型,构建洪水风险评估指标体系,建成干旱区融雪洪水智能化预报预警决策支持平台,动态展示流域实时、潜在及未来超标准融雪洪水的淹没范围,评估风险程度,并提出防洪技术和工程方案以及洪水资源化利用途径等应对措施。