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摘要:

摘要:由于洋面上常規(guī)觀測資料嚴重不足,使得客觀分析的結(jié)果難以準確地描寫初始臺風的熱力結(jié)構(gòu)和環(huán)流特征,這是造成臺風數(shù)值預報誤差較大的重要原因.傳統(tǒng)的Bogus方案雖然對臺風預報有很大改進,但是仍有許多不足.文中在前人研究工作的基礎(chǔ)上,對Bogus方案進行了改進,提高了對臺風強度的描述能力,并結(jié)合四維變分資料同化的方法,利用模式動力學約束,自動生成具有非對稱環(huán)流結(jié)構(gòu)的臺風初值,最后進行了四維變分同化試驗和數(shù)值模擬試驗.數(shù)值結(jié)果表明:這種結(jié)合Bogus方法和四維變分同化方法的臺風初值化方案對于臺風的路徑模擬和強度模擬均有較好的改進.

摘要:2006年12月份在南京市郊進行了霧的綜合外場觀測.本文通過對12月24-27日持續(xù)4 d的大霧過程進行分析,揭示了南京市郊霧生消過程中宏觀物理演變特征,并在此基礎(chǔ)上分析了產(chǎn)生這些特征的原因.這次大霧為輻射平流霧,其邊界層溫、濕結(jié)構(gòu)特征與以往研究的輻射霧存在明顯的不同;大霧維持時間久,尤其是強濃霧天氣(能見度<50 m)持續(xù)時間長達約37 h;逆溫深厚,霧層厚,霧頂高,多在450 m以上.研究表明:逆溫層深厚、大氣層結(jié)穩(wěn)定、風向風速適宜,暖濕氣流的不斷補充,是這次大霧長時間穩(wěn)定維持且霧頂高的主要原因.

摘要:利用2006年12月24-27日南京市持續(xù)濃霧的霧水樣品資料,結(jié)合霧滴譜儀觀測的霧的微物理結(jié)構(gòu)和系留氣球探測的邊界層資料,分析了本次濃霧霧水的化學特征.結(jié)果表明:酸霧的頻率達61.5%,平均pH值為5.63;霧水中主要陽離子是NH+4、Na+、Ca2+,主要陰離子是SO42-、NO-3,其次是Cl-;霧水中總離子和SO2-4濃度水平較高,說明本次過程大氣污染比較嚴重;霧水的Na+/Cl-為3.09,明顯高于其它地區(qū),Cl-虧損嚴重,主要是因為此次霧是輻射-平流霧,受到東南海面上吹來的暖濕平流的影響;霧水中的離子濃度遠高于雨水中的濃度,但雨水比霧水更酸;霧水離子總濃度與霧滴粒徑呈反相關(guān)趨勢(r=-0.71);濃霧發(fā)展過程中,pH值先升后降,前后出現(xiàn)三次起伏,其趨勢與各離子和總離子濃度的變化大體相反.

摘要:為研究南京郊區(qū)的大氣氮化物污染狀況,進而估算其大氣氮沉降通量,2005年6月-2006年5月在南京大學浦口校區(qū)氣象園進行了大氣、氣溶膠和雨水樣本的收集,同步進行近地面氣象觀測.在實驗室分析大氣氮化物NOx、NH3和有機氮濃度、總懸浮顆粒物(TSP)中硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽和有機氮的質(zhì)量濃度、雨水中NO-3、NO-2、NH+4離子和有機氮的質(zhì)量濃度,利用氣象資料和大葉阻力相似模型計算大氣氮化物的干沉降速度,進而定量估算大氣氮沉降通量.研究結(jié)果表明:南京郊區(qū)大氣中有機氮濃度水平較高,無機氮(氨態(tài)氮和硝態(tài)氮)濃度水平較低.大氣氮沉降量較大,且濕沉降和有機沉降貢獻率占主導地位,這取決于本地區(qū)的下墊面和污染狀況,同時也與氣象條件有密切關(guān)系.

摘要:利用非靜力平衡中尺度數(shù)值模式MM5(V3-6),對2003年7月4-5日發(fā)生在江淮流域的一次中小尺度暴雨過程進行了數(shù)值模擬,主要研究結(jié)果表明,冰晶、雪和霰三種冰相粒子分別主要分布在200 hPa、300 hPa和400 hPa附近的氣壓層.冰晶模擬結(jié)果的偏差趨勢與模式模擬的地面降水的偏差趨勢是基本一致的,而霰粒子模擬結(jié)果的區(qū)域偏差的傾向則能反映模式模擬域地面降水的偏差梯度,模式對地面降水模擬的好壞與模式對冰相態(tài)粒子總體質(zhì)量密度的水平分布的描述有重要的關(guān)系.對流云中冰晶和霰的密度隨時間的演變與地面降水也有很好的相關(guān)性.云水與冰相粒子的碰并作用過程是形成此次中小尺度暴雨對流云中主要的微物理過程.

摘要:為了揭示颮線的中尺度精細結(jié)構(gòu)特征,針對2006年6月25日發(fā)生在河套地區(qū)的一次颮線天氣過程,在分析其過程天氣背景的基礎(chǔ)上,使用WRF模式和三維變分資料同化技術(shù),對此次颮線過程中的地面常規(guī)觀測和自動氣象站加密觀測資料進行了同化試驗.結(jié)果表明:同化地面觀測資料可以有效地提高模式對颮線這樣的強對流天氣系統(tǒng)模擬效果,輸出的高分辨率模式資料可以更加精細地刻畫出中緯度颮線中尺度結(jié)構(gòu)特征.

摘要:根據(jù)夏季東亞季風區(qū)內(nèi)季風環(huán)流異常所反映行星尺度擾動的強弱,來定義東亞大氣遙相關(guān)指數(shù)IEA.分析表明,它能較清楚地反映夏季西太平洋副高脊線和西伸脊點位置與東亞季風系統(tǒng)各支季風氣流的變化.并揭示當IEA偏強(弱)時,東亞季風系統(tǒng)內(nèi)的熱帶季風環(huán)流出現(xiàn)異常加強(減弱),副熱帶季風環(huán)流出現(xiàn)異常減弱(加強),而中高緯度季風環(huán)流又出現(xiàn)異常加強(減弱),三者之間的關(guān)系.分析還表明,IEA異常前期,具有明顯ENSO循環(huán)位相特征,冬季熱帶太平洋SST、OLR異常,以及對流層高層風異常,可以作為前期征兆信號.該指數(shù)變化與我國夏季降水異常分布密切相關(guān),并清楚地反映出東亞季風系統(tǒng)內(nèi)熱帶季風環(huán)流與副熱帶季風環(huán)流及其各支季風氣流異常對我國夏季降水的影響,為該指數(shù)在氣候監(jiān)測與預測中的應用提供一定的物理依據(jù).

摘要:利用靜止衛(wèi)星紅外和短波紅外通道資料的特點,生成了紅外亮溫底圖與紅外減短波紅外差異底圖,并充分利用這幾種底圖的特性,結(jié)合時空相似性檢測來進行云檢測的校正,實現(xiàn)了用動態(tài)閾值技術(shù)進行云檢測.分析表明,紅外亮溫底圖對于中高云系的檢測效果較好,差異底圖對于中低云系的檢測效果較好,通過時空不同性測試可以將誤檢為云的晴空重新識別出來.算法取得了較好的檢測效果.

摘要:通過對2005年6月19-20日的一次華南大暴雨過程的診斷分析表明,本次降水過程的水汽來源有兩個,一是來自于印度洋上的印度季風,另一個是來自于澳大利亞的東南信風.對不同暴雨中心的分析表明,福建北部的降水帶為華南準靜止鋒鋒面上的系統(tǒng)性降水,假相當位溫的經(jīng)向垂直剖面呈明顯的Ω型結(jié)構(gòu),而廣東河源附近的暴雨中心為暖區(qū)對流性降水,低層為強的不穩(wěn)定.利用ARPS模式對這次暴雨過程進行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明,鋒面雨帶主要來自于網(wǎng)格降水的貢獻,而對流性降水主要來自于次網(wǎng)尺度降水的貢獻.

摘要:應用常規(guī)氣象資料通過診斷分析和濕Q矢量分析,探討了2006年10月上旬云南嚴重連陰雨期間的水汽輸送特征,進一步分析了期間持續(xù)性暴雨、大雨的落區(qū)分布,結(jié)果表明:連陰雨期間,ITCZ異常活躍,先后有4個熱帶氣旋活動,200616號強臺風"象神"橫穿中南半島進入孟加拉灣,減弱之后再度發(fā)展成孟加拉灣低壓,由此提供了孟加拉灣水汽通道;ITCZ水汽通過副高外圍氣流向中南半島輸送,提供了第二條水汽通道,兩條水汽通道呈"人"字形,為連陰雨發(fā)生發(fā)展提供了有利的水汽條件.濕Q矢量輻合中心在對流層中低層700～640 hPa之間,700 hPa上濕Q矢量散度輻合區(qū)與暴雨區(qū)對應較好;隨著濕Q矢量輻合區(qū)加強、移動和減弱,暴雨隨之發(fā)展、移動和結(jié)束.

摘要:采用非靜力MM5( 3.5)中尺度數(shù)值模式對2006年7月14-15日湘南-粵北0604(BILIS)臺風暴雨天氣過程進行了數(shù)值模擬與診斷分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)暴雨區(qū)始終位于不穩(wěn)定能量高值區(qū)域,并存在對流不穩(wěn)定及條件性對稱不穩(wěn)定兩種機制.強降雨中心附近非地轉(zhuǎn)濕Q*散度是正、負相間分布,暴雨中心在低層對應非地轉(zhuǎn)濕Q*散度負值中心,在高層對應正值中心,并位于次級環(huán)流低層上升支一側(cè).次級環(huán)主要是由風的水平切變和垂直切變差異效應造成的,其次是非絕熱加熱作用,且與暴雨的發(fā)展相一致.

摘要:利用蘇州2004-2007年自動氣象站資料以及購自中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心的Landsat 5衛(wèi)星(25 m分辨率)資料,分析研究蘇州地區(qū)城市熱島總體特點以及分布規(guī)律,并對可能變化做一些探討.分析認為,由于城市熱島效應,蘇州地區(qū)氣溫呈中間高兩側(cè)低的分布特征,氣溫高值中心呈西北-東南走向,沿太湖及沿江地區(qū)氣溫相對較低;蘇州城市地表溫度呈明顯的放射型分布,以市區(qū)中心向四周呈放射狀分布.

摘要:利用2007年夏季常規(guī)和自動站氣象觀測資料,分析研究蘇州城市熱島及其與影響因子關(guān)系.氣溫分布表明,市中心干將橋氣溫相對較高,而靠近太湖的新區(qū)鎮(zhèn)湖鎮(zhèn)、東山等郊區(qū)氣溫相對較低.蘇州城市熱島強度日變化呈現(xiàn)雙峰分布,兩個峰值分別出現(xiàn)在10時和20時左右,最低值出現(xiàn)在16時左右.熱島強度與氣象條件關(guān)系分析表明:(1)熱島強度受云量的影響較大;(2)與城區(qū)氣溫分布關(guān)系密切,相關(guān)系數(shù)為0.62;(3)與風向有關(guān),城區(qū)風向為西風時的熱島強度大于東風時熱島強度;而城區(qū)熱島強度與風速關(guān)系不明顯.另外相關(guān)站點的合理選取對城市熱島研究也十分重要.

摘要:利用南京市常規(guī)氣象觀測氣溫資料,分析1951年以來氣溫的變化趨勢、季節(jié)特征以及年際特征,通過市區(qū)氣象站和郊區(qū)六合縣氣象站的統(tǒng)計資料對比分析,了解南京市熱島效應的強度變化,以1985和2000年兩期遙感影像探討南京市熱島效應分布范圍的變化特征.結(jié)果表明:1951-2000年期間南京市日最高、最低氣溫和日平均氣溫的年平均呈現(xiàn)上升趨勢;日均氣溫和日最高氣溫夏季呈現(xiàn)下降趨勢,春季、秋季和冬季表現(xiàn)為上升趨勢,日最低氣溫所有季節(jié)都呈現(xiàn)上升趨勢;1990s是南京市1951-2000年間增溫幅度最大的時期;南京市熱島效應強度呈現(xiàn)增強趨勢;分布范圍擴大,自1985年以來熱島效應面積共增加了107.88 km2,高強度熱島中心1985年兩個,到2000年已增加到3個.

摘要:針對噪聲對寬帶干涉儀測角的干擾,提出了互相關(guān)測角算法.該方法避開頻域分析,計算簡單.通過仿真試驗表明其抗干擾較強,具有一定的精度.通過本方法對人工引雷數(shù)據(jù)分析,能夠明顯定位直竄先導-繼后回擊過程,為寬帶干涉儀測角提供了一個新思路.

摘要:利用1982年7月在寧夏銀川機場地面4次觀測獲取滴譜資料, 分析了寧夏夏季層狀云雨滴的瞬時和平均譜及有關(guān)物理量的特征,總結(jié)出了層狀云降水的一些主要特征.文中給出了4次降水的平均譜分布及譜參數(shù)的演變,進行了M-P分布的擬合分析,得出雨滴譜基本符合M-P分布.還分別建立了雷達反射率因子、雨強和雨水含量之間的相關(guān)關(guān)系,并分析了層狀云降水的特點以及與積雨云、混合云的特征量進行對比,總結(jié)出三種降水的不同之處.

摘要:將多普勒天氣雷達探測到的降水粒子的回波強度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相對濕度值,對同一時刻MM5模式初始場中的相對濕度值進行訂正.多次模擬試驗結(jié)果表明:通過修正模式初始場在雷達回波區(qū)域的水汽條件,使該區(qū)域初始場底層能量升高、對流不穩(wěn)定性加強.從而對回波下游區(qū)域降水中心位置和降水量級的預報有所改進.本文以山東臨沂2004年7月16日暴雨過程和2005年6月14日冰雹過程為例,闡述試驗過程及試驗結(jié)果.

摘要:以山東75個觀測站伏期降水資料(1959-2005年)分析得到山東伏期旱澇在演變趨勢有其獨特性;500 hPa高度場距平分析表明,在中高緯尤其是貝加爾湖地區(qū)大氣環(huán)流的異常對山東伏期的嚴重旱澇和洪澇形成起著重要作用;500 hPa高度距平場的EOF分析進一步證明,山東上游蒙古地區(qū)的冷空氣活動和副高的強度是500 hPa高度場上影響山東伏期旱澇的兩個最主要因子.

摘要:利用地面和高空常規(guī)氣象觀測資料及全省自動站逐時觀測風場資料、MM5中尺度數(shù)值模擬資料、多普勒天氣雷達觀測資料,對2006年7月3日發(fā)生在黃淮地區(qū)的大暴雨過程進行分析和模擬.結(jié)果表明:這次暴雨是由高空低渦前部強盛西南暖濕急流與地面生成的中氣旋影響造成的;切變線兩側(cè)大氣層結(jié)的強烈不穩(wěn)定對形成此次短時暴雨有重要促進作用;此次臨沂市短時暴雨是由低空切變線上生成的中β尺度氣旋東移影響的;在有利的大尺度環(huán)流背景下,可利用數(shù)值預報產(chǎn)品預估過程集中影響時段,結(jié)合衛(wèi)星云圖資料范圍大,雷達回波探測性強,自動站資料實時性、靈活性強等優(yōu)點,進一步作好短時暴雨的臨近預警預報,提高短時暴雨的預報提前量,努力降低短時暴雨造成的經(jīng)濟損失.

摘要:分析了西北地區(qū)東部一次副高西北側(cè)西南氣流型的暴雨過程.結(jié)果表明,這次暴雨是中α和中β尺度對流云團引發(fā)的強對流性降水.青藏高原云團移到川西北后出現(xiàn)更新,老云團消亡時在其前方有新云團生成.冷鋒云帶到達甘肅河東地區(qū)后,其前緣也觸發(fā)對流云團,受四川盆地強水汽輸送帶影響,新云團一般生成在水汽輸送帶左側(cè).強雨區(qū)產(chǎn)生在冷鋒云帶與對流云團結(jié)合時,對流云團的發(fā)展是水汽輸送及天氣系統(tǒng)輻合和有利的局地環(huán)境條件如雙層對流不穩(wěn)定加地形等多因子綜合作用的結(jié)果.區(qū)域性暴雨出現(xiàn)在冷鋒云帶與對流云團疊加區(qū),這里降水效率高.強雨區(qū)大多位于對流云團的西北或東北部與冷鋒云帶結(jié)合處.

摘要:介紹了采用Barnes逐步訂正客觀分析、帶通濾波等方法,建立的基于自動氣象站高時空分辨率觀測資料的精細天氣分析和業(yè)務應用系統(tǒng).系統(tǒng)提供了地面風、壓、溫、濕等氣象要素分布及反映大氣近地面層動力、熱力和濕度條件的物理量產(chǎn)品,并通過MICAPS系統(tǒng)顯示,可為災害天氣的監(jiān)測預警提供精細分析資料.以2006年4月28日影響山東的一次強颮線過程為例,檢驗了系統(tǒng)分析結(jié)果的可靠性和業(yè)務應用價值,對業(yè)務使用的自動氣象站觀測資料質(zhì)量控制、短時預報思路進行了探討.

摘要:利用臨沂新一代天氣雷達(CINRAD/SC)觀測資料,結(jié)合MICAPS資料、加密自動氣象站觀測資料、MM5模式數(shù)值預報產(chǎn)品,對2006年4月28日發(fā)生在臨沂的一次以災害性大風為主、有弱降水相伴隨、局部還有冰雹發(fā)生的颮線天氣過程進行了分析.文中利用多種資料重點探討了弓形回波帶來的災害性大風的形成機制.模式產(chǎn)品分析表明:災害性大風發(fā)生區(qū)處在高空急流左側(cè),此處是正渦度平流和輻散區(qū),強的垂直風切變導致了重力波的產(chǎn)生,300～500 hPa高度上產(chǎn)生的中尺度重力波(MGW)是本次大風過程的啟動機制.造成地面大風的強下沉氣流是來自于對流層中上層的干冷空氣.雷達觀測表明:本次過程中,大風區(qū)雷達徑向速度出現(xiàn)模糊,強回波區(qū)對應徑向風速輻合,具有較小的VIL值、有界弱回波區(qū)和中層徑向輻合等特征.雷達徑向速度圖上高層負徑向速度中心值的迅速減小和低層負徑向速度中心值迅速增大是高空下沉氣流迅速下沉的結(jié)果,是產(chǎn)生地面災害性大風的直觀表現(xiàn).

摘要:利用中國160氣象觀測站1951-2005 年和江蘇省59氣象觀測站1961-2004年的月平均氣溫資料, 在分析江蘇氣溫變化的季節(jié)-年際變化特征的基礎(chǔ)上, 重點分析了江蘇夏季氣溫的年際、年代際變化的時間和空間特征.發(fā)現(xiàn):江蘇夏季氣溫1970s到1990s前期基本上處在一個偏涼期,1960s及1990s中后期以后基本上處在一個偏熱期;江蘇夏季氣溫異常存在顯著的準6 a、準9 a的年際周期和以16 a為中心的年代際周期;江蘇夏季氣溫趨勢自西北向東南呈現(xiàn)正負正的位相分布特點,即江蘇西北部和東南部地區(qū)夏季氣溫呈現(xiàn)升高的趨勢,其它地區(qū)呈現(xiàn)降低的趨勢.

摘要:大氣水汽輸送在氣候系統(tǒng)中起著重要的作用.本文回顧了近年來關(guān)于長江流域地區(qū)水汽輸送的相關(guān)研究進展,主要包括長江流域水汽輸送的基本特征,旱澇年水汽輸送的異常特征,青藏高原對長江流域水汽輸送的影響,青藏高原水汽輸送與長江流域旱澇的關(guān)系.