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摘要:衛(wèi)星反演海溫資料的補缺問題一直受到氣象海洋工作者的關(guān)注,本文對海溫補缺問題提出一種新的構(gòu)想.首先對所研究的區(qū)域分塊處理,對每一塊子區(qū)域海溫缺失部分進行Kriging方法插值,并利用歷史資料,將海溫缺失部分構(gòu)成一個時間序列,借助于Kalman濾波,得到濾波以后的海溫,然后對插值與濾波后的海溫進行數(shù)據(jù)擬合.在擬合過程中引入?yún)^(qū)域信息量V,在不同象素點參數(shù)條件下擬合出最優(yōu)擬合參βα、β并進行誤差估計,實際試驗表明子區(qū)域選取200×200個象素點,并把整張云圖分為144塊區(qū)域,對海溫補缺效果十分明顯.本文為海溫補缺提供了一種全新的,具有較高精度且實際業(yè)務(wù)系統(tǒng)可操作的方法.

摘要:本文主要對0509號臺風(fēng)"麥莎"的登陸過程進行模擬試驗,把云跡風(fēng)資料引入三維變分同化系統(tǒng),分析了同化水汽通道和紅外通道的云跡風(fēng)資料對初始場的影響;利用美國新一代中尺度模式WRF針對臺風(fēng)登陸前后過程做了48 h數(shù)值模擬試驗,模擬結(jié)果表明:引入同化云跡風(fēng)資料后,對模擬臺風(fēng)登陸前后的路徑移向, 降雨分布及強度變化方面,都有一定程度的改善,進而初步探討了"麥莎"臺風(fēng)陸上長期維持的機制.

摘要:用1950-2005 a共56年NCEP/NCAR再分析資料和倒算法計算了全球的大氣熱源、熱匯,分析了亞洲季風(fēng)區(qū)的大氣熱源、熱匯的基本氣候特征和年變化氣候特征,主要結(jié)論包括:(1)從氣候平均看,亞洲季風(fēng)區(qū)的南亞-熱帶印度洋-熱帶西太平洋地區(qū)是全球范圍最大的大氣熱源區(qū),西太平洋暖池區(qū)是最強的熱源中心.(2)在亞洲季風(fēng)區(qū),大氣熱源、熱匯的季節(jié)差異明顯.從青藏高原南側(cè)和孟加拉灣北部到中國東部和南海地區(qū),冬季是較強的熱匯區(qū),夏季則是強的熱源區(qū);而在北太平洋中緯度和澳大利亞北部洋面上,冬季是強熱源區(qū),夏季是弱的熱源或熱匯.(3)亞洲季風(fēng)區(qū)中,青藏高原、東亞大陸、西太平洋地區(qū)三個經(jīng)度帶內(nèi)熱源、熱匯的年變化明顯不同.

摘要:利用1978-1990年間寧夏地區(qū)5-9月的飛機云物理觀測資料,重點分析了無層積云的高層云宏觀和微觀物理結(jié)構(gòu).研究表明:(1)無層積云的高層云云底比有層積云的高層云云底略高,云滴譜小粒子的數(shù)濃度也較大.暖層中的大云滴濃度高于冷層,可為云滴的碰并增長和冰晶繁生提供一定的大滴,利于降水的形成.(2)含水量的垂直分布具有多個峰值,極大值位于云的中下部,有利于高層冰雪晶粒子下落過程中碰并增長.(3)高層云雪晶譜總體上呈單調(diào)下降型,尺度為0.3～0.6 mm的雪晶濃度達到最大,優(yōu)勢晶形以立體枝狀、柱狀和針狀為主.用M-P分布N=N0exp(-λr)來擬合雪晶譜,系數(shù)N0為0.132,系數(shù)λ為2.681,相關(guān)系數(shù)r為0.975,擬合精度優(yōu)于Γ函數(shù)N(r)=ar2exp(-br).

摘要:本文運用三維對流云模式對美國SPACE計劃(South Park Area Cumulus Experiment)1977年7月19日South Park地區(qū)一例強對流風(fēng)暴進行了模擬,目的是考察不同云微物理過程對風(fēng)暴的影響.不同微物理方案模擬對比有助于我們加深對風(fēng)暴內(nèi)部微物理過程的了解.結(jié)果表明,不同微物理方案模擬的風(fēng)暴內(nèi)部動力場、強度有所不同.不考慮冰相過程的暖雨方案,模擬的風(fēng)暴最弱;冰相過程中僅考慮凍結(jié)/融化潛熱釋放,模擬的風(fēng)暴強度在后期稍弱.由于降水絕大部分由霰、雹轉(zhuǎn)變而來,以及霰、雹粒子對運動場的影響及其相變潛熱作用,冰相過程中如果不考慮霰、雹的模擬方案,模擬風(fēng)暴的動力場及降水場都發(fā)生改變.

摘要:將雨滴近似成橢球體,建立了雨滴的近似橢球模型,與已有模型進行對比表明該模型可以較準確地反映實際雨滴的形狀.在此基礎(chǔ)上利用Monte-Carlo方法模擬射線追蹤,分別計算了單個雨滴和單位體積群雨滴在近紅外波段下的散射特性.結(jié)果表明,在計算單個雨滴散射特性時,將雨滴近似成球形將會有較大的誤差,尤其在后向表現(xiàn)的明顯;單位體積群雨滴散射特性與降水性質(zhì)和雨強的變化關(guān)系不大,降水的不均勻性是造成群雨滴散射特性變化的主要原因.

摘要:利用多種觀測資料對2005年6月25-27日的湖北省暴雨到大暴雨過程分析后認為:河套低槽與副熱帶高壓的對峙,使系統(tǒng)移速緩慢,造成中低層切變維持和急流的發(fā)展,激發(fā)中尺度系統(tǒng)產(chǎn)生加強,造成了這場強降水.利用AREM數(shù)值模擬資料對螺旋度、濕位渦進行了診斷,揭示了暴雨過程中螺旋度、濕位渦的演變分布特征,分析表明:暴雨的發(fā)展與螺旋度、濕位渦有較好的對應(yīng)關(guān)系, 對于暴雨的預(yù)報和診斷具有指導(dǎo)意義.

摘要:利用NCEP/NCAR再分析資料和實測資料對2004年6月24-25日的一次江蘇暴雨過程進行了分析,并且根據(jù)濕位渦守恒原理和傾斜渦度發(fā)展理論,對這次暴雨過程中的濕位渦進行了診斷分析,結(jié)果表明:此次暴雨由中尺度低渦、切變線直接觸發(fā)產(chǎn)生;西南低空急流的穩(wěn)定維持為這次暴雨的發(fā)生提供了重要的水汽條件;當(dāng)負濕位渦向上的擾動高度增加、強度增強,高低空正負濕位渦區(qū)配合較好時常會出現(xiàn)強降水.另外,利用EVAD技術(shù)由多普勒雷達基數(shù)據(jù)定量計算了這次過程的平均散度場,通過分析其演變情況,發(fā)現(xiàn):低層散度場由輻散逐漸向輻合過渡、高層散度場由輻合逐漸向輻散過渡時,預(yù)示著強降水將要發(fā)生,如果出現(xiàn)相反的變化趨勢,則降水減弱或停止;低層由輻散向輻合、高層由輻合向輻散的轉(zhuǎn)折出現(xiàn)時間早于強降水出現(xiàn)的時間,對強降水產(chǎn)生有預(yù)示作用,對預(yù)報員準確作出短時臨近預(yù)報預(yù)警具有重要實際應(yīng)用價值.

摘要:本文應(yīng)用2003-2005年100 hPa北半球高度場資料,選取符合文獻[2]確認的南亞高壓中心位置具有季節(jié)性大幅度東進、北移和東進且伴隨北移的15個個例,分析了南亞高壓季節(jié)性演變與江淮梅雨期的相關(guān).并在此基礎(chǔ)上,計算了30～40 °N緯度帶的角動量輸送譜,進一步分析、歸納了南亞高壓季節(jié)性東進、北移過程所具有的角動量輸送譜的演變特征和類型.得到了具有相當(dāng)共性的診斷結(jié)論.這些結(jié)論對識別具有什么樣特性和中緯度長波槽的發(fā)展與南亞高壓季節(jié)性東進、北移之間存在著的響應(yīng)關(guān)系,有了進一步的認識.最后本文指出在盛夏季節(jié)不同緯度間的環(huán)流相互作用對造成南亞高壓大幅度東進、北移的響應(yīng)關(guān)系還有待積累更多個例作進一步分析.

摘要:利用ARPS模式對南京周圍地區(qū)的一次大氣波導(dǎo)過程進行了數(shù)值模擬,通過對南京站初始時刻、 6 h和14 h的模擬結(jié)果分析表明:同化探空資料的初始場較NCEP資料更接近實況,初始場對預(yù)報結(jié)果的影響具有一定的持續(xù)性,且同化了探空資料的初始場的模擬結(jié)果比未同化探空資料的初始場的模擬結(jié)果較接近于真實大氣狀況;同化多個測站探空資料的數(shù)值模擬表明ARPS模式對大氣波導(dǎo)具有一定的預(yù)報能力.

摘要:基于中尺度暴雨預(yù)報模式AREM和三維變分同化系統(tǒng)GRAPeS-3dvar對2003年7月8日發(fā)生在長江中游的一場特大暴雨過程,進行了武漢、宜昌多普勒雷達風(fēng)場資料的三維變分同化研究,結(jié)果表明:(1)增加了武漢、宜昌多普勒雷達反演風(fēng)場資料后,模式對湘-鄂交界處特大暴雨區(qū)的模擬效果改善非常顯著.(2)分別單獨增加武漢、宜昌多普勒雷達風(fēng)場資料的三維變分同化后,降水模擬都有明顯改進,但要差于對兩部雷達風(fēng)場資料同時進行變分同化的結(jié)果,表明同化的中尺度初始風(fēng)場信息越多,初始場的質(zhì)量越高,降水模擬效果越好.(3)雷達風(fēng)場資料的三維變分同化,改善了分析場中尺度結(jié)構(gòu)的描述,從而減輕了spin-up現(xiàn)象,使得模式在積分初期就能模擬出與實況相近的強降水.

摘要:本文將更符合物理過程實際的考慮入滲非均勻和降水非均勻的水文模型VXM并入?yún)^(qū)域氣候模式RegCM3模式,利用此區(qū)域水文氣候模式分別對1988、1990、1991年3個不同氣候年的水文氣候進行了模擬.模擬結(jié)果表明,模式對入滲非均勻和降水非均勻的響應(yīng)在年尺度上是敏感的:模式能成功模擬年平均降水及降水的年內(nèi)變化,較好地再現(xiàn)了降水分布和大小;并入VXM模型后模式對南方徑流的模擬能力得到較大的提高,模擬的年平均及年內(nèi)變化與實際較為一致.結(jié)果還表明,徑流機制的改進有助于改善降水模擬能力,并引起蒸發(fā)、溫度等氣候要素相應(yīng)的變化;并入VXM模型后對模擬結(jié)果的影響更主要體現(xiàn)在夏季.

摘要:2005年7月1-2日,西北東部出現(xiàn)一次造成嚴重災(zāi)害的大暴雨天氣過程(本文簡稱為"050702"暴雨),利用NCEP(1°×1°)資料分析表明,副熱帶高壓邊緣偏南和西南氣流北上,與西北冷空氣在西北區(qū)東部形成輻合區(qū)造成了此次暴雨的發(fā)生,此次暴雨的水汽來源于中國南海和孟加拉灣.本文用非靜力中尺度模式MM5V3.6成功模擬出此次過程,對暴雨中心冷暖平流、輻合層及水汽通量散度等暴雨因子的中尺度結(jié)構(gòu)與強降水的關(guān)系進行了研究.結(jié)果表明:(1)降水強度和對流層中層冷平流有很好的相關(guān),隨著冷平流的增強,降水強度也迅速增大;暖平流對降水強度起到維持的作用;(2)在降水達最強時段,對流層中出現(xiàn)低層強輻合,高層輻散的結(jié)構(gòu);(3)在降水達最強時段,對流層中低層水汽輻合的達到最強,表明水汽通量散度場和降水有較好的對應(yīng)關(guān)系.

摘要:通過對近兩年收集的降水過程的雷達回波資料進行統(tǒng)計分析,得到本地區(qū)主要降水過程類型及其回波演變特征;利用反射率因子的基數(shù)據(jù)和風(fēng)廓線產(chǎn)品數(shù)據(jù)等資料,運用交叉相關(guān)法計算區(qū)域速度、讀取風(fēng)廓線得到環(huán)境風(fēng)速度,自動判別降水回波類型、識別回波整體及單體移動速度;應(yīng)用本地實時的dBz-I關(guān)系及線性外推法計算未來1～2 h站點降水量及面雨量,實現(xiàn)降水臨近預(yù)報自動化;應(yīng)用自動站雨量資料及雷達聯(lián)合自動站資料所作的雨強實時分析場對1 h站點雨量預(yù)報及區(qū)域雨量預(yù)報進行初步檢驗,1～24.9 mm和≥25 mm以上站點預(yù)報的平均相對誤差分別為58%、33%;區(qū)域雨量預(yù)報的雨區(qū)范圍及中心分布與實況具有較好的一致性;2 h降水預(yù)報在回波較穩(wěn)定時,仍有較好的預(yù)報效果.

摘要:利用經(jīng)驗正交函數(shù)分解(EOF)方法對1948-2004年全球?qū)α鲗禹斣缕骄鶜鈮簣鲞M行分析,討論57 a來氣壓場的空間載荷向量場及其對應(yīng)的標準化時間系數(shù)的演變,并且利用小波分析方法分析各個季節(jié)對流層頂氣壓周期變化特征.結(jié)果表明:春季和夏季整個時段內(nèi)全球大部分地區(qū)對流層頂氣壓降低趨勢比秋冬季明顯,對應(yīng)對流層頂高度有升高趨勢,特別是東亞及北美等地在春季具有對流層頂氣壓升高的顯著趨勢,對應(yīng)對流層頂高度可能降低;對流層頂氣壓場各個季節(jié)的標準化時間系數(shù)變化具有多時間尺度特征,在各個季節(jié)都有明顯的3～5 a的周期振蕩,春季還具有明顯的準2 a周期特征.

摘要:近年來在通用航空超低空飛行中不乏因為各種氣象原因而造成各類事故和事故征候的情況發(fā)生.對小型航空器而言,冬季的飛行事故頻率往往大于其他季節(jié).究其原因,其中一個重要問題是由于小型航空器一般都無除冰裝置,而對于其飛行中可能遭遇到的低溫、高濕天氣來講,尾翼和旋翼結(jié)冰是極易產(chǎn)生的現(xiàn)象.本文試圖解釋近地面層和低層大氣的氣溫垂直分布特點.探索低層和近地面層大氣中氣溫垂直變化規(guī)律,對相關(guān)人員尤其是與小型航空器飛行有關(guān)的飛行、航空氣象預(yù)報、管制人員有所幫助.一般而言,悛凳侵該堪倜卓掌奈露卻怪遞減率?糎T〗

摘要:針對目前氣象觀測中云的人工觀測的主觀性以及沒有客觀的歷史實況記錄可對照查詢的情況,本文提出一種以觀測員角度的全天空云圖獲取方式,將相機繞觀測點旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)對全天空的拍攝,通過相應(yīng)的拼圖算法得到全天空圖像.與當(dāng)前國內(nèi)外研究工作普遍使用的廣角魚眼鏡頭相比較,這種方式可以避免魚眼鏡頭造成的畸變.因此,用這種全天空圖像獲取方式進行云的自動觀測是可行的.

摘要:本文利用舟山市所屬定?；鶞收尽⑨鱼艋菊镜臍庀笥^測資料,結(jié)合舟山群島的地理特點,對雷電活動重要參量:如雷暴日數(shù)、閃電日數(shù)、雷暴時數(shù)、首次雷暴方向等進行統(tǒng)計分析,得出年雷電活動日數(shù),逐月平均雷電活動日數(shù),以及逐時雷暴時數(shù)等數(shù)據(jù),并根據(jù)IEEE推薦的經(jīng)驗公式,計算地閃密度,發(fā)現(xiàn)舟山群島每年7月雷電活動最為頻繁,晚上20-21時達到全天雷電活動的最高峰,年平均雷暴日數(shù)明顯小于大陸鄰近地區(qū)等特征,所得結(jié)果對雷電預(yù)警有重要意義.最后,針對單純利用氣象觀測資料分析雷電所存在的局限性,指出舟山群島雷電特征的進一步研究方向.

摘要:2005年4月6日、19日遼寧省出現(xiàn)了兩次降水天氣過程.通過資料顯示,這兩場降水的影響系統(tǒng),雖然都主要是北渦南槽的天氣系統(tǒng)(這里的北渦南槽是指,由蒙古至貝加爾湖低渦和河套地區(qū)東部的高空槽以及槽前的西南氣流組合的耦合系統(tǒng)).但是由于具體影響的物理因子的不同,所以產(chǎn)生的降水性質(zhì)也不同.6日的降水是不穩(wěn)定的雷陣雨天氣,是由中小尺度不穩(wěn)定雷雨云團與東北西部東移的低壓冷鋒相結(jié)合的物理過程;19日是以穩(wěn)定性降水為主,伴有陣雨、雷陣雨的混合性降水天氣,是由東移的蒙古低渦與河套地區(qū)東部高空槽相結(jié)合的物理過程.

摘要: