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黄河中游地区MCC天气学分型及结构差异分析被引量：1: 2019年; 利用2005——2017年卫星、实况探测、L波段探空秒数据和NCEP/NCAR FNL 1°×1°再分析等资料,采用天气学和动力诊断分析等方法,对黄河中游地区中尺度对流复合体(mesoscale convective complex,MCC)进行天气学分型,并对其结构特征及差异进行分析。结果表明:1)黄河中游地区MCC主要生成在夏季,多在傍晚至次日凌晨发展成熟,生命史长、移动缓慢,以暴雨及以上量级降水为主,雨强大,地域差异明显。2)依据200 hPa环流形势,将MCC分为3个主型,结合500 hPa形势特点,每个主型下分为不同副型。通过分析不同分型下MCC环境场及物理量空间结构特征及差异,提炼MCC强降水预报关键技术,建立MCC强降水预报物理模型。3) MCC形成在低层比湿和能量扰动的正值中心附近,在低层扰动梯度大值区、靠近正中心的区域发展成熟。扰动正值中心所在高度、中心强度以及正扰动的厚度等物理因子与MCC发展以及降水强度关系密切。4)不同分型下,MCC不同生命阶段云系及环境大气的垂直变化存在明显差异。云顶高度下降,湿层加厚,凝结高度降低,逆温层消失,是MCC达到成熟的先兆信号。5)在200 hPa南亚高压稳定背景下,地面存在次天气尺度冷锋、中尺度高压和冷池;中尺度高压作用明显小于冷池,冷池强度和维持时间与MCC降水强度和持续时间密切相关。在200 hPa深厚低槽和西北急流或急流分支背景下,地面无冷池和中尺度高压形成,低层入流风速和温度梯度的加大是MCC发展成熟的重要因素,中尺度露点锋对MCC强降水的触发作用不可忽视。; 赵桂香王晓丽王一颉李莹; 关键词：MCC

一次引发局地暴雨的中尺度对流系统降水及风场结构特征被引量：9: 2021年; 利用常规观测、分钟降水、卫星、雷达、NCEP再分析资料及WRF数值模拟结果,对2014年7月2223日发生在山西省南部的一次局地暴雨天气过程进行了分析,结果表明:此次暴雨是在西太平洋副热带高压(简称副高,以下同)稳定少动的背景下,中纬度短波槽携带弱冷空气南下,低层切变线和辐合线缓慢东南压,副高边缘、850 hPa切变线及地面中尺度辐合线附近激发的中尺度对流系统直接造成的。暴雨点分散,降水的对流特征明显,具有典型的β-中尺度特征。在中尺度对流系统发展的不同阶段,其风场结构特征不同,造成强降水落点和强度存在明显差异;而雷达回波强度与分钟降水强度存在较好的对应关系,不同暴雨点的雷达特征不同,沁源站的强降水是“列车效应”造成的,而运城、夏县两站的强降水是由于强回波在局地发展及稳定维持造成的;雷达径向速度图上径向风向风速的变化和各层风场的水平及垂直结构变化,对中尺度系统发展演变及对流降水强度的变化有很好的指示意义。; 王晓丽赵桂香杨璐李新生; 关键词：中尺度对流系统短时强降水列车效应

太行山地形对山西两次锢囚锋暴雪影响的数值试验被引量：2: 2015年; 为深刻认识太行山地形对降雪的影响,做好降雪天气预报服务,从而适应新型农业种植结构调整,减小降雪天气对农业生产的影响,利用NCEP全球再分析资料和实况探测资料,采用WRF中尺度数值模式,对2009年11月10日和2010年3月14日山西省两次锢囚锋暴雪天气进行数值试验,比较分析了太行山地形变化对降雪量级、强度、落区及空间结构特征的影响。结果表明:(1)对于影响系统偏南的暴雪天气,太行山高度适中更能使降雪接近实况,而对于偏北的暴雪天气,则是抬高地形,影响更明显。(2)锢囚锋降雪的不同阶段,太行山地形变化对低层水汽输送的影响差异较大。(3)适当降低太行山高度,使得暴雪区上空高空辐散、低空辐合的垂直结构更明显,中心强度更强,对暴雪的产生更为有利。(4)对于影响系统偏南的暴雪天气,太行山高度降低使得高层干侵入强度增强,造成触发作用加强。; 赵桂香邱贵强王晓丽; 关键词：水汽输送

黄河中游地区初春与盛夏MCC结构特征比较分析被引量：10: 2017年; 利用气象常规观测资料、自动站加密资料、NCEP 1°×1°再分析资料以及卫星资料,对2015年4月1日和8月2日黄河中游地区的两个MCC结构特征进行了对比分析。结果表明:(1)春季MCC形成阶段发展快、成熟期慢,具有前向传播的特点,降水较为稳定,雨团移动慢,暴雨主要由降水持续时间长造成;盛夏MCC形成慢、发展迅速,为后向传播,以对流性降水为主,雨团移动性强,暴雨主要由短时强降水造成;在不同生命阶段,小时最大雨量出现在不同区域。(2)春季MCC生成于整层为西南气流、大气斜压性较强的背景下,散度场表现为垂直的空间结构特征,而盛夏MCC生成于500 h Pa平直西风环流、200 h Pa反气旋前沿、大气斜压性弱的背景下,散度场为倾斜的空间结构;在它们的后期发展过程中,水汽、热力和动力结构均存在显著差异。(3)两个MCC均形成发展于条件不稳定、对流不稳定和对称不稳定共存的区域,但MCC的形成与不稳定度和不稳定能量大小有关,它们的发展则与不稳定能量的持续增大和对称不稳定度持续增强关系更密切,盛夏尤其如此。(4)中高层干冷空气侵入、曲率涡度造成的整层辐合上升运动持续加强以及对称不稳定是春季MCC的重要触发机制,而切变涡度引起的低层中尺度辐合上升、对称不稳定和重力波传播是盛夏MCC的主要触发机制。; 赵桂香王晓丽王一颉; 关键词：MCC 重力波

山西一次区域性暴雨过程的ATOVS资料同化模拟分析: 应用WRF-3DVAR同化系统同化ATOVS资料,并利用同化后的分析场作为中尺度数值模式的初始场,对2013年7月3～4日发生在山西南部的一次暴雨天气过程进行了数值模拟和分析。结果表明:(1)直接同化ATOVS资料能够很...; 王晓丽赵桂香; 关键词：ATOVS资料变分同化 TS评分; 文献传递

复杂地形对黄河中下游暴雨影响的数值试验: 为了进一步研究黄河中下游地区复杂地形对暴雨的影响,本文选取2007年7月29日～30日的一次黄河中下游暴雨过程作为研究对象,采用非静力中尺度模式WRF,通过地形敏感试验,详细讨论了地形的改变对低层风场、水汽输送以及垂直环...; 薄燕青赵桂香邱贵强王晓丽李娟; 关键词：暴雨重力波

1955—2014年华北地区低层气旋性风切变的变化趋势及成因: 2019年; 利用1955—2014年华北地区21站逐月降水观测资料、中国气象局国家气候中心环流指数资料和NCEP/NCAR再分析资料,统计分析近60 a华北地区低层气旋性风切变频次的变化趋势和突变、周期特征,并对其演变成因进行初步探讨。结果表明:近60 a来,华北地区低层气旋性风切变频次呈现显著减少趋势,风切变频次在1967年出现由多到少的明显突变,且在1955—1965年、1992—2000年间存在准3 a的振荡周期,而在1980—1992年间准4 a的振荡周期较显著,这与同期华北地区降水量的变化周期较吻合。华北地区低层气旋性风切变出现明显转折变化的原因主要是大气环流在前一年发生了较为显著的调整。; 马丽郭媛媛王晓丽邱贵强乔钰王晨迪

风云三号卫星微波大气温度探测仪资料偏差订正方法研究: 为推动我国风云三号卫星(FY-3A/B)资料在区域数值天气预报中的同化研究，本文重点研究了FY-3A大气温度垂直探测仪(MWTS)资料偏差订正问题.在欧洲中期天气预报中心(ECMWF)原全球TOVS辐射偏差订正方案基础上...; 王晓丽; 关键词：偏差订正

基于阵风系数模型的百米级阵风客观预报算法研究被引量：6: 2023年; 京津冀地区经济和文化的快速发展对冬季地面瞬时强风预报要求越来越高。正确估计和预测冬季地面瞬时强风,尤其是复杂地形条件下的阵风高分辨率格点精准预报,对于提升重大活动服务保障、首都及周边地区城市安全运行及防灾减灾能力等方面都具有重要意义。本研究基于京津冀长时间序列的实况观测资料,建立了阵风系数与稳定风速、风向、地形高度各要素之间的关系模型,并结合客观统计分析方法、阵风观测数据融合技术、格点偏差订正技术,发展了一种既保留模式物理参数特征和阵风局地气候特征,又发挥格点偏差订正技术的阵风客观预报方法。冬季奥林匹克赛事期间批量检验和个例分析结果表明,基于阵风系数格点模型和模式后处理订正技术得到的百米级分辨率、分钟级更新的阵风客观预报产品,24 h预报时效内张家口赛区和延庆赛区考核站平均绝对误差分别在2.3 m/s和3.0 m/s以下,延庆赛区8级以上大风,阵风风速预报评分超过0.5,解决了复杂山区数值模式阵风预报误差大、几乎无法业务应用的瓶颈问题,满足冬季奥林匹克运动会现场服务要求。; 杨璐王晓丽宋林烨陈明轩秦睿曹伟华吴剑坤; 关键词：数据融合

山西一次区域性暴雨过程的ATOVS资料同化模拟分析被引量：4: 2016年; 为探索卫星资料同化在山西暴雨数值预报中的应用效果,应用WRF-3DVar同化系统同化ATOVS资料,并利用同化后的分析场作为中尺度数值模式的初始场,对2013年7月3—4日发生在山西南部的一次暴雨天气过程进行数值模拟和对比分析。结果表明:(1)直接同化ATOVS资料能够很好地改善模式初始场的温度场、湿度场及风场,主要表现为山西中南部湿度增大、南北温差减小以及对流层中低层西风分量增大,这样更有利于低层水汽向山西中南部输送、集聚;(2)直接同化ATOVS资料后,模式能够很好地模拟降水发生、发展过程中各个相关物理量的演变,特别是更好地刻画了大暴雨站点上空湿度和垂直速度的演变过程,在湿度增大、垂直上升运动加强时刻,出现短时强降水,且对于触发短时强降水的切变线的移动发展以及反映短时强降水的对流有效位能和反射率因子也有较好体现;(3)直接同化ATOVS资料后模式对强降水落区和量级的预报都有较大改进,对中雨以上降水量级的预报站点TS评分都有明显提高,空报率和漏报率明显降低。; 王晓丽赵桂香李芳; 关键词：ATOVS资料变分同化 TS评分

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