简介:用合成分析方法探讨MCC热力学结构的演变规律,结果表明:MCC整个生命史里,对流层中下部为正涡度区,200hPa以上为负涡度区;发展时刻辐合区突然抬升;MCC前期的垂直上升速度最大中心高度低于后期的;MCC的高低空的冷心、中层暖心的温度结构在成熟期以后不明显
简介:为了了解欧洲中期天气预报中心(EuropeanCentreforMediumrangeWeatherForecasts,ECMWF)数值模式对安徽地区降水预报的性能,提高订正技巧,本文应用风险评分(ThreatScore,TS)、预报偏差(BIAS)和去除随机事件后的公平T评分(EquitableThreatScore,ETS)及真实技巧评分(TrueSkillStatistic,TSS)等方法,对2012年1月至2015年3月安徽省ECMWF数值模式降水场预报资料进行检验。结果表明:ECMWF模式对安徽地区降水的预报性能总体较稳定,年际变化幅度较小。安徽省降水预报的ETS评分总体呈南高北低的空间分布特征,所有气象站降水均存在预报过度的现象。降水预报分级检验表明,小雨量级降水预报评分明显高于其他量级降水,但预报偏差较大,预报过度现象严重;ECMWF模式对72h时效内的暴雨量级降水预报技巧较小,对于72h时效后的暴雨量级降水基本没有预报能力。季节降水预报的检验表明,春季、秋季和冬季的48h时效内晴雨预报的准确率为88%以上,订正空间较小;夏季各时效及春季、秋季和冬季168h时效以上降水预报的空报率超过60%,可以适度订正;秋季较其他季节降水预报的漏报率略高,尤其是120h时效以上降水的预报需关注。四季均存在降水预报过度的现象,尤以夏季最突出。ECMWF模式对安徽省降水量为01—07mm的格点降水预报空报率较高,订正后可以明显提升预报技巧,但增加了一定漏报风险。
简介:嵊县地处丘陵山区,每年春夏季节,冰雹、强雷雨和雷雨大风等强对流天气频繁发生。经普查、嵊县3~8月强对流发生的气候概率达到4.5%。由于强对流天气发生范围小,突发性大,预报难度很大,目前强对流预报准确率远远低于省定灾害性天气指标。物理量因子意义明确,能以定量形式较准确地描述大气的运动,能量和稳定度,但由于其计算复杂,工作量大,在目前县级气象站还难以普遍大量应用。为此我们采取台站结合的办法,县站组织力量对全县强对流的时空分布,源地及移动规律等作详细的调查分析,市台利用已有的技术力量、工具和设备建立一套县站强对流预报工具,再编制成较简单的业务预报程序,在PC—1500机上实施预报,取得较好效果。
简介:简要回顾了数值天气预报和气候预测可预报性研究的若干动力学方法,包括用于研究第一类可预报性问题的线性奇异向量(LSV)和条件非线性最优初始扰动(CNOP-I)方法,以及Lyapunov指数和非线性局部Lyapunov指数方法。前两种方法用于研究预报或预测的预报误差问题,可以用于估计天气预报和气候预测的最大预报误差,而且根据导致最大预报误差的初始误差结构的信息,这两种方法可以用于确定预报或预测的初值敏感区。应该指出的是,LSV是基于线性化模式,对于描述非线性大气和海洋的运动具有局限性。因而,对于非线性模式,应该选择使用CNOP-I估计最大预报误差。Lyapunov指数和非线性局部Lyapunov指数可以用于研究第一类可预报性问题中的预报时限问题,前者是基于线性模式,不能解释非线性对预报时限的影响,而非线性局部Lyapunov指数方法则考虑了非线性的影响,能够较好地估计实际天气和气候的预报时限。第二类可预报性问题的研究方法相对较少,本文仅介绍了由我国科学家提出的关于模式参数扰动的条件非线性最优参数扰动(CNOP—P)方法,该方法可以用于寻找到对预报有最大影响的参数扰动,并可以进一步确定哪些参数最应该利用观测资料进行校准。另一方面,通过对比CNOP—I和CNOP-P对预报误差的影响,可以判断导致预报不确定性的主要误差因子,进而指导人们着力改进模式或者初始场。
简介:1.1华北一次持续性重度雾霾天气的产生、演变与转化特征观测分析2011年12月1—7日在华北地区发生了一次比较罕见、持续1周左右的低能见度重度雾霾天气。利用气象行业专项“京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究”观测试验资料,研究分析了此次持续性重度雾霾天气的气溶胶、云凝结核(CCN)、雾滴谱、含水量等微物理特征及大气能见度、边界层垂直结构特征,探讨了雾霾天气的产生、演变与转化特征及机理。结果表明,此次持续1周的雾霾天气过程发生在高压天气系统和静风条件下,暖平流和辐射降温形成的稳定逆温边界层结构有利于污染气溶胶的积累和雾霾的形成和发展,尤其是来自南方持续不断的湿平流使雾霾天气得以长时间持续和发展。整个雾霾天气期间能见度均小于2km,最低能见度达到56m,液态水含量在10-3g/m3量级,最大达到0.16g/m3,气溶胶数浓度均在10000cm-3以上,质量浓度范围为50~160μg/m3。进一步的研究表明,此次长达1周的雾霾天气发生了3次强弱不同的霾气溶胶积累、霾雾转化和混合及减弱3个主要阶段。霾气溶胶积累阶段先后有爱根核模和积聚模气溶胶数浓度的积累和增加。霾向雾转化和混合阶段中,雾滴凝结释放的潜热和高浓度气溶胶环境使布朗碰并加剧,导致气溶胶尺度向粒径大的方向转移,从而提供了大量可形成云凝结核的气溶胶粒子,促进了雾的爆发性增强,浓雾过程中气溶胶向CCN活化率可达17%,而CCN向雾滴的转化效率可高达100%,此期间雾滴谱具有爆发性拓宽的特征;冷锋系统过境或辐射加热增强导致了雾霾过程的减弱和消散。(郭丽君,郭学良,方春刚,朱士超)
简介:1.1TRMM卫星反演的南海中尺度对流系统的云结构与数值模式比较研究研究了TRMM卫星的降水雷达(PR)及微波成像仪(TMI)观测的南海中尺度对流云结构及演变与中尺度可分辨云数值模式模拟结果,并探讨了对流有效位能(CAPE)及风切变的影响作用。研究结果表明,TRMM卫星的PR和TMI可以较好地探测南海中尺度对流云系统的主要特征,但是PR反演的5月地面降水低于6月,而TMI的反演结果相反。TRMM卫星反演的降水量与通过探空和模式得到的降水量基本一致,但是探空和PR估测的降水高于TMI估测值。WRF模式对最大降水率的模拟低于PR估测降水约22%,低于TMI估测值10.4%,低于探空估测降水12.5%。WRF和GCM模式对暖云微物理过程的模拟与TMI比较一致,但模式模拟的冰水含量相对TMI偏小。(郭学良等)
简介:1.1海洋层积云微物理特征的观测研究利用海洋层积云观测试验数据库中的气象、云粒子和垂直湍流观测资料,分析了海洋层积云穿云过程中云参数的特征及微物理过程。将穿云过程按照降水强度分为晴空、轻度毛毛雨和重度毛毛雨3个类型。结果表明,非降水穿云过程、轻度毛毛雨、重度毛毛雨的云滴数浓度平均值分别为256、247和193;液态含水量分别为0.06、0.15和0.30;滴谱的标准差分别为1.20、1.42和1.98;相对散度分别为0.40、0.34和0.32。对夹卷混合过程的分析表明,海洋层积云中极端非均匀夹卷混合过程占主导,但非均匀夹卷混合并随后抬升过程也占相当比重。分析了非降水、小毛毛雨和大毛毛雨穿云过程的垂直速度标准差与云参数的关系,结果表明在海洋层积云中小毛毛雨时垂直速度的扰动与云参数的关系更加紧密。(段婧)