基于目标对象检验法的四川省两种数值模式暴雨预报对比分析     

王佳津  王彬雁  肖递祥  龙柯吉 《气象与环境学报》2023,(6):44-50

根据2021年四川省31次暴雨过程预报偏差检验,选取ECMWF预报雨带明显偏西、CMA-MESO预报较好的3次个例,基于目标对象检验法对强降水落区(≥25 mm)从位置偏差、面积偏差、雨带走向和降水强度4个方面对两模式的预报偏差特征和主要原因进行对比分析。结果表明：ECMWF模式降水落区预报较实况偏西偏北,且偏西偏差距离(59.06～123.67 km)显著大于偏北偏差距离(8.23～53.59 km),而CMA-MESO模式雨带走向和位置预报与实况更为接近。两模式降水面积预报均大于实况,ECMWF模式较实况偏大7.0%～34.3%,CMA-MESO模式偏大25.2%～45.9%。两模式降水量平均值预报与实况偏差幅度为-3.5%～20.0%,但降水量极值预报较实况偏差较大,偏差幅度为50.1%～196.9%。检验分析表明,出现在副热带高压边缘,受高原涡或西南涡影响的四川暴雨过程,在ECMWF模式预报强降水落区(≥25 mm)偏西的情况下,CMA-MESO模式可以提供订正参考。  相似文献   

夏季NCEP资料质量和20世纪70年代东亚热低压的突变   总被引：21，自引：5，他引：16  

方之芳  张丽 《高原气象》2006,25(2):179-189

应用NCEP-NCAR再分析资料,分析了1958—2002年夏季北半球1000 hPa和500 hPa位势高度场的年际变化。发现整个北半球位势高度场都出现大范围的升高趋势,升高中心主要位于35°~55°N,90°~115°E范围内,即夏季东亚热低压区域;定义该范围内位势高度场的平均值为夏季东亚热低压指数(简写为SEAL)。在1958—1968年间SEAL值有非常明显的升高,数值达60 gpm以上。应用欧洲中心的ERA-40再分析资料和中国气象局的500 hPa位势高度场资料,计算同样范围的SEAL指数,并与NCEP-NCAR资料进行对比,结果表明,在1958—1968年间NCEP-NCAR资料的值远小于上述两份资料,相关计算结果是NCEP资料与两份资料无关。而在1968年以后,上述3份资料的时间序列却是十分相似,相关值都通过信度检验,表现为1968—1976年都有增大的趋势。1977年以后,3份资料的SEAL指数都趋向平缓,即在1970年代中后期北半球东亚夏季环流有一明显的突变。环流突变主要发生在东亚热低压区,在北半球中低纬度的大范围区域对流层中低层都有反映;但在中高纬度地区,相对而言,气候突变是不显著的。大范围的环流变化影响东亚夏季风的位置和强度,也影响我国的降水量和降水分布。  相似文献   

青藏高原东侧陡峭地形对一次强降水天气过程的影响   总被引：31，自引：19，他引：12  

李川  陈静  何光碧 《高原气象》2006,25(3):442-450

利用高分辨率中尺度模式分析资料,研究了青藏高原东侧陡峭地形对一次暴雨天气发生发展的影响。结果显示,青藏高原地形对大气环流的动力阻挡作用形成了本次暴雨过程的水汽输送通道,青藏高原东侧陡峭地形结构造成了四川西北部和黄河上游的强水汽辐合中心,并使低层高能舌和能量锋区位于海拔较低的四川盆地,在四川盆地对流层低层建立起位势不稳定层结。青藏高原东侧陡峭地形结构引起了低层偏东气流强烈的垂直上升运动,最强的垂直上升运动出现在东西风垂直切变与陡峭地形交汇处,激发不稳定能量释放,促使强对流猛烈发展,暴雨过程中高原东侧还有一个中尺度涡旋的发生发展相伴。青藏高原东侧暴雨区最显著的热力特征是高温高湿区域仅出现在对流层低层,最显著的动力特征是强涡度柱也仅出现在对流层低层。  相似文献   

高原东侧陡峭地形对一次盆地中尺度涡旋及暴雨的数值试验   总被引：23，自引：19，他引：4  

何光碧 《高原气象》2006,25(3):430-441

利用MM5中尺度模式,对2003年8月8~10日发生在四川盆地的一次强降水过程进行了数值模拟。分析表明:MM5模式较成功地模拟出2003年8月8~10日发生在高原东侧陡坡地形区域的四川盆地西北部的大暴雨过程。在本次暴雨过程中,中尺度涡旋有利于盆地上空正涡度输送和辐合上升运动的维持,有利于降水的维持和强降水的发生。地形对中尺度涡旋活动的影响主要表现在:复杂陡峭的地形扰动有利于中尺度涡旋的形成。保留真实地形,在青藏高原东部到盆地西部,涡旋活动频繁;降低地形高度和坡度,不仅减少了涡的个数,还减弱了涡的强度,并改变了涡的生成源地以及涡的移动路径;不考虑地形使得青藏高原到四川盆地西部涡旋活动明显减少,且涡移动速度加快;仅降低地形高度而不改变地形坡度,对该地区的涡旋活动无明显的影响;仅保留青藏高原地形,高原地区涡旋活动频繁,无地形地区涡明显减少。数值试验还表明,地形与涡旋的活动及降水的分布密切相关。  相似文献   

青藏高原气温与印度洋海温遥相关的初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张平  高丽  毛晓亮 《高原气象》2006,25(5):800-806

利用1960—2000年青藏高原54个常规气象观测站的年平均地面气温资料,考察了高原气温的空间分布和气候变异特征;利用同期印度洋海温资料和奇异值分解方法,着重研究了青藏高原气温与印度洋海温之间的遥相关关系,并初步探讨了物理机制问题。分析结果表明:在空间分布上,青藏高原气温中部低,四周高,41年来呈逐步上升趋势,振幅不断加大;高原气温与印度洋海温之间存在显著的主要遥相关模态,这与印度洋海温异常激发遥相关波列影响到高原气温有关。  相似文献   

基于GPM卫星探测的夏季高原涡降水结构特征     

马冰霞  冯鑫媛  李媛  余莲 《高原山地气象研究》2023,(1):8-16

利用GPM卫星的双频反演产品DPR＿MS和ERA5再分析数据,对2016～2020年夏季青藏高原上空能被GPM卫星探测到的32例高原涡降水特征进行研究。结果表明：（1）高原涡在高原上降水强度偏小,绝大部分低于2 mm/h,雨顶高度主要在6～9 km。降水类型以深厚弱对流为主（占59.64%）,其次是浅薄降水（占40.35%）,深厚强对流极少。（2）高原西部降水涡绝大多数为深厚弱对流、平均雨顶高度明显高于东部涡,但东、西部涡的平均降水强度没有明显差异。浅薄降水频次呈“东高西低、北高南低”的空间分布特征,深厚弱对流降水则相反。（3）深厚弱对流降水受高原涡强上升运动影响显著,在6.5～7.5 km高度有大量有效半径为1.1 mm的雨滴粒子堆积,近地面较强降水（7 mm/h）的雨滴破碎过程明显。浅薄降水的反射率因子在各个高度持续增大,其地面降水主要由雨滴粒子碰并形成,地表雨强受雨滴浓度影响明显。  相似文献   

攀枝花风廓线雷达探测能力评估     

徐金波  卢萍  曾波  彭浩 《高原山地气象研究》2023,(3):106-114

利用2021年5月—2022年4月攀枝花风廓线雷达（Wind Profiling Radar,WPR）水平风数据、ERA5再分析数据和GPS探空（GPS-TK）科学试验数据,分析评估了WPR数据的获取率和可靠性。结果表明：（1）获取率具有明显季节变化和日变化特征,雨季（5—10月）整层获取率显著高于旱季（11月—次年4月）,全天午后和夜晚的获取率高于上午;（2）WPR与ERA5在全年和旱季的主次风向皆相同而雨季略有差异,旱季风向（雨季风速）一致性高于雨季（旱季）;（3）WPR的纬向风（U）、径向风（V）与ERA5均有较大的相关性,U的相关性更大且在雨季大于旱季,而V的相关性整体在旱季更大,二者均方根误差700 hPa和500 hPa较小,而600 hPa较大;（4）WPR与GPS-TK在天气条件稳定时整层风向和中高层风速一致性较好,低层风速一致性较差,在天气系统过境时高层风向风速一致性较好而中低层较差。  相似文献   

青藏高原夏季砾石与有机质对土壤水热影响的数值模拟          下载免费PDF全文

陶星宇  吕世华  刘宜纲 《大气科学学报》2023,46(4):549-560

青藏高原(简称高原,下同)地形复杂,各个区域土壤条件差异较大,土壤砾石与有机质对土壤水热有较大的影响。本文使用耦合了CLM4.5的区域气候模式RegCM4.7,通过修改模式所用地表数据以及相应的土壤水热参数化方案,分别建立了砾石方案(test2)和砾石-有机质方案(test3)。模拟结果表明:test2较原方案(test1)对于高原西部的模拟效果提升明显,但对于高原东部的模拟效果欠佳。test3在test2的基础上,提升了高原中部与东部浅层土壤的模拟效果。test3的浅层土壤区域平均温度均方根误差从2.11 ℃下降到0.47 ℃,浅层土壤区域平均湿度均方根误差从0.05 mm³·mm^-3下降到0.01 mm³·mm^-3。同时,三种方案均能较好地模拟高原的地表温度。其中test3误差最小,区域平均的均方根误差从2.18 ℃下降到0.74 ℃,与再分析数据更加接近。  相似文献   

水汽对梅雨期切变线大暴雨影响的数值试验          下载免费PDF全文

张雪蓉  李晓容  廖一帆  王宏斌  濮梅娟 《气象科学》2021,41(5):617-630

利用WRF （Weather Research Forecasting）中尺度数值模式对2010年7月12—13日梅雨期影响江苏的江淮切变线大暴雨过程进行数值试验，重点研究切变线南侧水汽强度、垂直厚度和输送位置变化对降水发生、发展的影响，并揭示湿位涡对江淮切变线降水的指示性。结果表明：对流层高层水汽对降水强度和雨带分布影响较小；中层水汽对整体雨带形态的维持起了重要作用；低层水汽强度的变化主要对大暴雨区域及大暴雨中心降水强度存在影响；而水汽输送位置离切变线越近越有利于暴雨的发生发展。同时，切变线南侧水汽变化对江淮切变线和西南风低空急流发生发展，以及相关高低空散度和上升运动也存在影响，切变线南侧水汽供应越充足、水汽强度越强、水汽柱愈深厚、输送位置离切变线越近，则高低空散度发展耦合愈充分，垂直上升运动愈旺盛，切变形势及切变线上低涡越活跃，相应的降水强度越强、雨带分布越宽阔连续。分析发现湿位涡（Moist Potential Vorticity，MPV）对江淮切变线降水有较好的指示性，且以正压项MPV1的影响和指示为主。MPV1负峰值的出现指示降水峰值出现，当MPV1 <-1.5 PVU时，切变线附近有小时降水量大于20 mm的短时强降雨发生。在MPV1<0条件下，若︱MPV2︱>0.05 PVU且尤其当MPV2>0时，降水强度明显增强，而MPV1为负、MPV2为正维持时间越久、︱MPV1︱和︱MPV2︱峰值越大，则江淮切变线降水持续时间越久、强度越强。  相似文献   

基于地形起伏度的四川省地面气象站点适宜性研究     

黄晓龙  吴薇  徐晓莉  王丽伟  宋云帆  李雪 《干旱气象》2023,(4):579-588

为科学确定气象站点地形起伏特征，基于先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型（AdvancedSpaceborneThermalEmissionandReflectionRadiometerGlobalDigitalElevationModel,ASTER GDEM）30 m数据，利用均值变点分析法确定四川省地形起伏度模型的最佳分析窗口。提取地面气象观测站所处的地形起伏特征，探究气象站点布设的区域代表性空间格局。结果表明：（1）四川省地形起伏度的最佳窗口为39×39个像元矩形邻域，对应面积1.369 km2。建立的地形起伏度模型与山脉走向一致，能够捕捉到地表各种尺度的地形起伏状况，符合四川省地貌特征。（2）国家站和区域站所处地势以台地、丘陵和小起伏山地为主，地形起伏较小的国家站占比明显高于区域站，即国家站更具有区域代表性。（3）四川省气象观测站点布设的适宜地区主要集中在盆地、川西高原的北部和西部及攀西地区的东部和南部，占全省面积的69.74%。均值变点分析法确定的分析窗口面积可以兼顾各种地貌类型，提取的地形起伏度能较好地反映气象站点所处地形特征，可为气象站点布局和站网优化提供重要参考...  相似文献