甘肃陇南市短时强降水时空分布特征及中尺度分析     

《干旱气象》2021,39(6)

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鄱阳湖对降水强度减弱的物理过程的数值模拟研究     

付超  谌芸  尹丝雨  曾智琳  单九生  朱克云 《气象》2021,(1):24-35

为量化分析研究湖泊对局地降水强度及性质的影响,基于WRF3.8版本中尺度数值模式及NCEP/NCAR提供的1°×1°时间间隔为6 h的FNL分析资料,进行控制性试验、湖泊陆面化的敏感性试验,对2011年6月14—15日鄱阳湖附近强降水的高值中心开展分析。结果表明:鄱阳湖水体下垫面白天作为“冷源”,对其附近100 km的水平范围、800 m的垂直厚度大气的温度有明显的“降温”调节作用。这种热力条件减弱影响了对流层中低层上升运动的强度与持续时间,造成降水强度减弱、降水时长缩短,最终减少了湖泊附近10%左右的累积雨量;鄱阳湖水体下垫面仅能提高边界层大气水汽的饱和程度(相对湿度),但“降低”了水汽的绝对含量(比湿),是湖泊陆面化后的敏感性试验比控制性试验降水中心强度更大、强降水范围更广的原因之一;湖泊水体下垫面通过“降低”边界层大气温度与绝对湿度,从而使大气具有比敏感性试验更弱的对流有效位能,大气低层(1000~850 hPa)具有更弱的对流不稳定度,探空反映控制性试验近地层有浅薄逆温结构,其比湖泊陆面化敏感性试验具有更低的CAPE,最终减弱控制性试验降水的对流性质。总体而言,鄱阳湖水体下垫面通过调节边界层大气的温度与绝对湿度,从而改变大气低层的环境条件,并影响初始抬升气块的温湿条件,延缓并减弱垂直运动的持续时间与强度,减弱湖泊附近低层的对流,对大气加热有45%的抑制率,最终减小降水强度与范围。  相似文献   

北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用          下载免费PDF全文

宋歌 《中低纬山地气象》2022,46(6):54-60

针对2018年夏季北京15次强对流天气过程,利用房山单站X波段双偏振雷达与北京观象台S波段天气雷达探测产品进行对比分析,探讨新探测手段的应用价值。结果表明：相对于常规天气雷达来说,双偏振雷达在粒子识别方面具有明显优势,成为冰雹等天气监测、预报预警的强有力手段。在冰雹识别上,X波段双偏振雷达的差分反射率因子（ ZDR）和相关系数（ρhv ）是两个重要的偏振量,ZDR 较小,接近0,有时为负值; ρhv小于0.9。在强降水识别方面, ZDR大值和差分传播相移率（KDP ）能够较好地指示雨强较大的降水。低仰角的 ZDR达5dB以上,KDP 在8°/km以上, ρhv达0.95以上时,地面5分钟雨量可达到或超过10mm。两种雷达的对比分析来看,反射率因子强度（R）、垂直累积液态水含量（VIL）均较SA天气雷达强度偏强。此外,由于X波段雷达波长较短,单部雷达的探测波束经过强降水区会发生比较严重的电磁衰减,致使强降水后部的降水回波强度偏弱,严重影响预报员对降水强度和降雨持续时间的判断,需要与SA天气雷达配合使用或者利用多部X波段雷达组网进行强降雨的监测分析。  相似文献   

2021年国外十大天气气候事件     

崔童  艾婉秀  孙林海  周兵 《气象知识》2022,(1)

1夏、秋欧洲遭遇极端强降水2021年7月上中旬,欧洲中西部出现极端性强降水,德国部分地区日降水量为100?150毫米,超过当地常年7月总降水量。德国中部山地日降水量达162毫米,波恩-科隆气象站最大日降水量达88.4毫米,打破了该站的历史纪录。英国伦敦部分地区90分钟降水量接近80毫米.  相似文献   

线状MCSs强降水特征及形成条件     

许敏  沈芳  刘淇淇  李娜  王洁 《干旱气象》2022,(4):596-604

基于2010—2019年国家气象站观测资料和多普勒雷达资料,以及美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析资料和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第5代全球大气再分析产品——ERA5,对冀中廊坊线状MCSs强降水雷达回波、气候特征,以及降水过程中物理量变化进行定性和定量分析。结果表明:(1)线状MCSs强降水的雷达反射率因子回波形态有3类,即层状云后置(trailing stratiform,TS)型,层状云前置(leading stratiform,LS)型和层状云平行(parallel stratiform,PS)型,其中TS型出现频率最高,LS型和PS型出现频率相对较少,线状MCSs强降水发生具有明显的月际变化和日变化特征,高发于一年中的7月和一日中的前半夜;(2)线状MCSs强降水形成于4种天气尺度环流形势下,即低槽型、横槽型、低涡型和西风环流型,以低槽型最为普遍;(3)700 hPa偏西方向来的相对干冷空气与低空西南气流共同作用,加剧了大气的层结不稳定性,提高了降水效率,850 hPa偏南水汽分量越大,越有利于形成雨区相对较小、但雨强较大的强降雨天气,925 hPa东南风的配合明显扩大了强降雨落区;(4)线状MCSs生成于强的热力环境背景下,对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)在316.7~1545.7 J·kg^(-1),垂直能量螺旋度(vertical energy helicity,VEH)为正值且明显大于2×10^(-4)J·m·kg^(-1)·s^(-2)是其形成的有利能量条件。PS型MCSs强降水过程中,高空水平辐散加强了抽吸作用,使大的上升速率得以维持,优越的动力条件是强降雨持续时间更长的重要原因之一。  相似文献   

基于CMA-MESO的分级短时强降水概率预报方法研究     

钟敏  肖安  许冠宇 《干旱气象》2022,(4):700-709

随着预报服务需求不断增长和预报内容日趋精细化,仅针对20 mm·h^(-1)以上的短时强降水预报已不能完全满足业务需要,开展不同雨强等级的短时强降水预报方法研究显得十分必要。利用2016—2019年6—8月中国南方9省1市的国家及区域气象站共51355站次短时强降水样本,将雨强R分为4个等级:20≤R<30 mm·h^(-1)、30≤R<50 mm·h^(-1)、50≤R<80 mm·h^(-1)及R≥80 mm·h^(-1)(分别对应I、Ⅱ、Ⅲ、IV级)。将各级样本与同时段CMA-MESO(China Meteorological Administration mesoscale model)数值预报模式初始场进行时空匹配,提取22个相关物理量建立数据集并进行百分位值统计;利用XG⁃Boost(extreme gradient boosting)机器学习方法对物理量进行重要性排序以确定权重系数;应用连续概率预报方法,选用升、降半岭函数作为隶属函数,建立不同等级短时强降水概率预报模型。运用该模型在2020年汛期进行实时业务预报,并对湖北省2020年6—8月15次大暴雨过程0~36 h预报时效的逐小时不同等级短时强降水概率预报产品进行检验,结果表明:I级概率预报产品60%阈值的TS评分(0.145)最好,对应命中率为55.7%;Ⅱ级概率预报产品65%阈值的TS评分(0.083)最好,对应命中率为39.1%;Ⅲ级概率预报产品70%阈值的TS评分(0.03)最好,对应命中率为21.7%;IV级概率预报产品80%阈值的TS评分(0.005)最好,对应命中率为5.8%。对不同等级雨强个例对比检验表明,各级概率预报产品对CMA-MESO模式在同时次不同等级短时强降水预报上均有较好的订正作用。对3次强降水过程逐小时预报检验表明,I级概率预报产品命中率为40%~80%,空报率为50%~90%,预报时效达36 h,普遍优于同时次CMA-MESO降水量预报。本研究对不同等级短时强降水分型建模并在实际预报中有较好的参考性,能够对CMA-MESO的降水预报起到订正作用。  相似文献   

极端强降水下小河流域泥石流灾害评估研究          下载免费PDF全文

李德友  陈晓刚  王锡良 《高原山地气象研究》2017,37(2):65-71

基于马尔康红苕沟流域的DEM、地貌特征、土地利用类型、土壤类型和土壤湿度程度等地理信息数据和分钟降水资料,根据SCS模型的产流-汇流原理和泥石流配方法计算模拟了2015年6月30日红苕沟暴雨-泥石流灾害规模。模拟结果表明,与泥石流实地勘查资料相比较,SCS模型的模拟精度在95%以上,说明SCS模型径流模拟和泥石流配方法是可以应用于类似红苕沟这样无降水观测资料的小河流域泥石流灾害的评估方法。应用此方法计算红苕沟极端强降水触发的泥石流总量是2015年6月30日发生泥石流总量的5倍。   相似文献   

贵州七星洞石笋记录的一次强降水事件的探讨     

殷建军  林玉石  唐伟  程海  EDWARDS R L 《地球学报》2016,37(3):326-332

全球变暖、极端事件频发背景下,研究极端事件发生规律,并准确预测未来极端事件的发生,已经成为目前极端事件研究的现实而紧迫的任务。利用地质载体重建过去极端事件的发生规律是极端事件研究的重要手段。本研究以贵州七星洞两个具有相似沉积特征的文石-方解石石笋对过去发生的一次强降水事件进行了探讨。主要认识有:(1)七星洞QX1和QX6石笋分别记录的黄褐色纹(微)层具有相似的沉积特征,为强降水携带粘土沉积形成;(2)两个石笋黄褐色纹(微)层发生的时间经推算在误差范围内一致,发生在公元(1868±1)年;(3)此次强降水事件发生的气候背景为:长时间的干旱导致洞顶植被覆盖和土壤湿度减小,而1869年的雨季多雨,在强降水携带下粘土沉积于石笋表面形成纹(微)层。此次事件的研究为东亚季风区极端降水事件研究提供了新的思路。  相似文献   

基于Copula函数的北京强降水频率及危险性分析   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

曹伟华  梁旭东  赵晗萍  段小刚  张自银 《Acta Meteorologica Sinica》2016,74(5):772-783

客观分析强降水事件的发生频率及其致灾因子危险性,能为局地洪涝灾害的防灾、减灾规划及灾害预警提供科学依据。探讨了基于二元Copula函数的强降水致灾变量联合分布及其在强降水危险性分析中的应用。利用北京地区2005-2014年逐时降水资料提取强降水事件案例,通过建立能反映两个主要致灾因素--降水持续时间和过程降水量依存关系的二元联合分布模型,计算了北京地区强降水事件条件重现期,并以此为基础开展危险性分析。研究表明,北京地区强降水事件的持续时间多小于24 h,且主要服从广义极值和对数正态分布,而过程降水量则更适用于广义极值分布;通过Gumbel Copula函数能较好刻画过程降水量与持续时间的相互依存关系。北京地区短时强降水重现期受持续时间影响明显,仅基于降水量的重现期估算会低估其致灾危险性,利用基于Copula函数的条件重现期能更合理描述不同强降水情景致灾因子的危险性特征及其空间差异性特征。北京地区持续时间小于12 h、过程降水量在50 mm以上的强降水事件多呈东北-西南走向,而持续时间在6 h以内的50 mm以上强降水则在北京城区及东北部地区更加频繁。  相似文献   

高分辨率GRAPES模式中云微物理方案对强降水的模拟和诊断研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

聂皓浩  刘奇俊  马占山 《气象》2016,42(12):1431-1444

利用高分辨率GRAPES—Meso中双参数云微物理方案,对我国两次强降水过程进行数值模拟,并与模式中WSM6和NCEP5方案进行对比分析,结合多种观测资料,诊断评估方案的预报性能.同时研究伴随强对流性降水中的关键云物理过程。个例研究表明,对流发展旺盛的云团中,冰相粒子尤其是霰粒子对对流的发展与降水起着主导作用,霰的融化是强降水的主要来源,而周围的层状云区域霰粒子的分布极少,主要受雪的融化与暖云降水的影n向。双参数方案模拟的雨带走向、范围和降水强度与实况拟合较好,同时在对流单体的最大回波高度与强度、冰晶的分布与云砧结构等方面也具有一定优势,但冰晶含量和回波顶高度略低于观测,这都为双参数方案的优化与业务应用提供重要的支持。  相似文献