1998年7月20～25日湖北暴雨中尺度对流系统的分析研究

利用对低纬度地区的对流性降水有较好监测能力的热带测雨卫星 (TRMM)微波成像仪的85 5GHz资料 ,和GMS逐时红外卫星云图资料 ,分析了 1998 0 7 2 0～ 2 5长江中下游地区湖北省附近的中尺度对流系统的活动 ,并对其发生的环境条件进行了客观分析诊断 ,还考察了GMS卫星红外云图云顶黑体温度 (TBB)分布与湖北 0 7 2 0～ 2 2日暴雨落区及雨峰之间的关系。结果表明 ,这次暴雨过程具有明显的中尺度特征 ,暴雨落区及雨峰与中尺度对流系统发展的初期有较好的联系。

海峡两岸及邻近地区暴雨试验IOP608的中尺度对流系统

给出了海峡两岸及邻近地区暴雨试验1998年6月7～10日加密观测期的日平均红外云图的云顶亮温TBB的分布,并通过对逐时红外云图的普查共发现了14个中-a尺度的对流系统和若干个中-b尺度对流系统。重点分析了6月7日和9日给台湾中部和珠江口带来暴雨的多个中尺度对流系统连续发生过程及其发生的环境条件。利用可视化系统LiveView展示出了高、低空水平风场和垂直环流之间的联系及湿空气运动的三维轨迹。

一次北京暴雨的环流成因分析

对 2 0 0 1年 8月 1 9日发生在北京的暴雨通过诊断分析解释了其环流成因。结果表明 ,这是一次典型的由中纬度斜压系统引起的大尺度暴雨过程 。

1998年长江洪水大暴雨的卫星云图分析

利用ＧＭＳ卫星的逐时红外云图做成了日、候、旬、月和季平均云图，在此基础上对１９９８年夏季长江中、上游洪水期间暴雨的云图特征进行了分析。结果表明，多日平均云图可以概括地揭示降水系统的主要特征。它不仅可展示天气尺度的暴雨云带，而且在日和候平均云图上也可以相当清楚地展示出云带内所包含的中尺度对流云团。旬、月和季平均云图表明，长江上游从６ 月中旬开始到８ 月中旬长达两个多月对流的频繁发生是“９８ 洪水”长江上游洪峰多，中游高水位维持时间长的重要原因。候和日平均云图表明，降雨云带上频繁产生中α尺度暴雨云团造成了７ 月下旬长江中游连续出现特大暴雨。用每小时一次的红外云图作出的日平均云图与日雨量分布之间存在一定程度的对应关系显示出用日平均云顶黑体辐射温度（ ＴＢＢ） 来估算径流量的可能性。

上海热带低压特大暴雨分析

对红外卫星云图和高低空天气形势的分析表明,2001年8月5日发生在上海的特大暴雨是副热带高压南侧的热带云团发展而成,与之相伴的环流系统是形成于东风带中的热带低压。对其进一步的诊断分析发现:(1)热带低压具有深厚的热带天气系统结构特征,自形成后,对流层中低层为正涡度区,其上为负涡度区,散度场高空存在强辐散层;(2)暴雨发生前,流场上存在有利于对流发展的垂直环流结构;(3)副高减弱断裂导致热带低压转向经过上海,海上高压的阻挡作用有利于低压在上海维持较长的时间并发展;(4)在暴雨发生前一天就有明显的水汽通量中心,并伴有较好的能量和稳定度条件。

1998年湖北大暴雨的中-β尺度对流系统数值模拟和可视化研究

用中尺度模式对 1998 7 2 0湖北大暴雨过程进行了数值试验 ,较好地再现了中 β尺度暴雨系统的发展过程。利用大型可视化软件制作的中 β尺度对流系统的虚拟图像直观地展现了中 β尺度MCS群发生发展的生命史过程、水物质分布的特点及其三维流场特征。

华北平原中尺度对流复合体发生的环境和条件

中尺度对流复合体 (MCC)会给华北平原带来暴雨灾害。在对MCC普查的基础上 ,选取发生在华北平原上的 3个典型个例合成出代表MCC发生前的环境场 ,并通过诊断分析考察了华北平原发生MCC的条件。结果表明 ,华北平原发生MCC的环境既不同于我国南方的MCC ,也不同于北美。对于具有明显夜发性的MCC ,所得到的MCC发生环境和条件 ,对预报当天傍晚华北平原是否有MCC发生有一定的参考价值。

1995年中国的中-α尺度对流系统

１９９５年６～８月中国及其沿海共发生了１０２个中－α尺度的对流系统（ＭαＣＳ）。它们主要分布在以下３个地区：华南西部，四川盆地附近和黄河及长江中下游地区。文中还给出了６个发生在不同地区的ＭαＣＳ个例，用以展示中国ＭαＣＳ在发生和发展过程及其云顶黑体温度分布上所表现出来的多样性。

多波段光度计遥感气溶胶误差分析及订正

结合１９９８年实际遥感气溶胶所用多波段光度计，详细分析了由于仪器定标、仪 器视场角、滤光片宽度、气体吸收等方面带来的误差，并提出了相应的订正方法，特别是针 对水汽的吸收，提出了三波段差分吸收订正法。结果表明，通过误差订正，遥感精度有很大 提高，气溶胶光学厚度在０．１左右，相对误差不超过１０％，中等大气浑浊度情况下相对误差 ２％左右。

发生在中国大陆的台风变性加强过程分析

通过对登陆台风Winnie(1997)的演变过程分析,发现登陆后的台风经历三个阶段:衰减阶段、变性阶段、重新加强阶段。其变性过程类似于Sekioka等人提出的复合型,变性后逐渐演变为Shapiro-Keyser气旋模型。通过对物理量的诊断分析发现,对流层中高层冷空气的下沉入侵以及对流层低层的暖平流是热带气旋变性的原因。冷空气的入侵使具有暖心结构的热带气旋演变为斜压结构的温带气旋。变性后气旋得到了重新发展,低层维持的较明显暖平流以及与高空急流相对应的散度区和高空涡度平流是导致气旋重新发展的重要物理因子。

近50年(1949～1996)西北太平洋热带气旋气候特征的再分析

根据１９４９—１９９６年的台风资料对将近５０年的西北太平洋台风活动的气候特点进行了统计分析，包括台风发生频数的年际变化、季节分布、强度分布和路径类型。另外还考察了台风源地的季节变化和台风强度与其源地的关系，指出较强的台风大多发源于１２５ｏＥ以东的洋面上，发源于马里亚纳群岛附近的台风最强；给出了登陆台风的季节分布和纬度分布；台风登陆时的中心气压统计结果表明，在浙江、福建登陆的台风数量虽然不如华南多，但强度较强。

地基多波段遥感西藏当雄地区气溶胶光学特性

根据 1 998年 5、 6月份在西藏当雄地区进行的为期两个月的气溶胶地面多波段观测结果 ,讨论了仪器的定标、气溶胶光学特性及其变化规律 ,并反演了粒子谱分布。结果表明 ,当雄地区气溶胶光学厚度较小 ,光学厚度与大气相对湿度呈正相关。干季气溶胶光学厚度日变化大 ,光学厚度最小值出现在中午前后 ,而湿季日变化相对要小 ,光学厚度也小于干季。反演的粒子谱符合干洁大陆气溶胶的特性。

对流层光化学过程中的气粒转化研究

在ＭＭＳ和ＲＡＤＭ耦合的基础上，考虑了ＮＨ３的源排放，获得了ＮＨ３的时空分布、演变特征；在此基础上，讨论了气体向粒子的转化，结果表明：干气溶胶总量分布与大气中Ｈ２ＳＯ４、ＮＨ３的浓度分布有非常好的对应，富氨环境条件下，产生干气溶胶的多少是出Ｈ２ＳＯ４浓度决定的；气溶胶中的含水量与干气溶胶的浓度分布没有太多的联系，主要取决于大气中相对湿度的大小。

黄海及周边地区α中尺度对流系统发生的环境条件

使用日本GMS - 5静止卫星红外云图普查了 1993年 7、8月份黄海及周边地区α中尺度对流系统 (MαCS)的发生情况 ,并用合成和客观分析诊断的方法考察MαCS两个活跃期和两个静寂期的大尺度环境场的热力和动力条件。结果表明 ,MαCS活跃期和静寂期的合成诊断场有显著的不同 ,从而揭示了黄海地区发生MαCS的环境条件主要为 :①低层为高相当位温的暖湿空气 ;②中低层的条件性不稳定的大气层结及暖平流 ;③强而稳定的西南低空急流 ;④低层的辐合及中层不太强的上升运动 ;⑤副热带西风急流出口区右侧的高层辐散。

黄海气旋数值模拟的可视化

对一次黄海气旋数值模拟进行了可视化研究 ,给出了气旋云系、锋面、流场、涡度场的立体图像 ,展示了可视化软件 Live

1995年夏季青藏高原上及其邻域的对流活动

通过统计分析１９９５年夏季６～８月每小时一次的ＧＭＳ红外资料，揭示了１９９５年夏季青藏高原及其邻域对流活动的一些天气气候特征，得到以下主要结果：（１）具有明显的区域性。喜马拉雅山分隔开孟湾印度和青藏高原两个主要大值区，另一个主要大值区在老挝至雷州半岛；高原上最频繁的对流区在以３０°Ｎ，９０°Ｅ为中心的地区，而不在高原东部，而且喇叭口形的雅鲁藏布江出口区是一个小值区。高原和孟湾印度两地的对流活动有不同特点，例如：高原上对流活动大值区随月份基本上少动，而孟湾印度地区的大值区随月份西移；对流活动在出梅后的增加幅度高原上比孟湾印度地区更大。（２）有明显的日变化，而且增强过程显著地快于减弱过程。高原上对流活动比孟湾印度地区滞后１～２ｈ，但日变化幅度在高原上更显著。在日变化演变过程中高原上对流活动区少动，而孟湾印度的对流活动区有较大的移动性。

区域对流层光化学过程研究

将 MM5和 RADM耦合 ,建立了一个区域大气光化学模式。用此模式来研究区域大气光化学过程。分析了大气光化学过程中前体物、自由基以及主要产物的时空分布及其随时间的变化情况。得到了大气光化学过程各主要成分的分布及其演变特征。在此基础上 ,分析了水平平流、垂直扩散及沉降以及化学转化等物理、化学过程在大气光化学过程中的相对重要性 ,结果表明 ,水平平流和垂直扩散及沉降等物理过程对大气光化学过程中各种成分的浓度分布及其随时间的变化有重要的作用。

对流层臭氧研究进展

文章综合评述对流层臭氧研究的主要历史进程、研究方法以及所取得的进展。

五维大型复杂数据集计算机可视化

对目前的“五维大型复杂数据集计算机可视化方法”进行了讨论,详细地介绍了“五维大型复杂数据集微机可视化系统LiveView”的主要功能和在大气科学数值模拟资料分析中的应用实例。

气象资料的集成管理

介绍了为国家科技攀登项目“海峡两岸及邻近地区暴雨试验研究”中所要求的对性质、来源不同的资料进行集成而开发的气象资料集成管理系统的开发。