一次低温天气过程的数值模拟与诊断

利用WRF模式对2009年1月23～25日出现的覆盖沪宁高速公路的一次低温天气过程进行了数值模拟。结果表明,江苏处于西北气流的风场中,北方冷空气源源不断地输送至此,使江苏大幅度降温;苏南大部分地区存在较强的冷平流,沪宁高速公路沿线均被冷平流控制,温度平流为低温的形成、发展及维持提供了一个相对稳定的热力背景;对流层低层几乎没有垂直运动,绝热冷却项不是造成此次低温天气的主要原因;模拟区域内高低层水汽含量较低,且近地层风速较小,上下层空气热量交换不显著,此形势有利于夜间辐射降温;研究地段内的向下长波辐射较弱,地面吸收的热量少,使江苏维持低温天气。     

一次飑线过程的数值模拟及诊断分析

利用常规资料、气象卫星、多普勒天气雷达、NCEP/NCAR再分析资料以及中尺度数值模式WRF,对2013年8月10日凌晨发生在青岛近海上空一次飑线大风过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明:此次飑线过程与低空急流的水汽输送、高空急流入口区右侧的强辐散抽吸以及850 h Pa切变线的触发等因素共同影响形成。分析飑线的垂直结构,发现高空存在强烈辐散,低空存在强烈辐合,对流层中高层较干的下沉气流,是导致海面强阵风形成的主要原因。对假相当位温、k指数等物理量进行诊断分析发现,出现海难事故海区强对流发生前大气层结不稳定。利用WRF模式成功地模拟了此次飑线过程,表明可利用区域中尺度数值预报模式分析强对流天气系统的结构和时空变化特征。     

一次龙卷过程的WRF模拟及多普勒雷达反演风场研究

利用中尺度WRF数值模式、多普勒雷达资料和4DVar风场反演算法,对2010年7月17日安徽砀山县、江苏省丰县等地发生的伴有龙卷的强对流风暴过程进行了综合分析。结果表明,此次龙卷风暴过程是在西太平洋副热带高压发展强盛,高空冷槽不断东移的大尺度环境背景下形成的;龙卷发生前大气环境具有较大的对流不稳定能量,低层存在大的风垂直切变和丰富的水汽供应;数值模拟显示,在安徽、江苏、山东三省交界处存在明显的风速辐合带,最大风速达15．5m／s,且辐合区存在强的正涡度;在雷达回波径向速度图上,龙卷风暴中存在较强的中气旋（MC）和龙卷涡旋信号（TVS）,尤其是在20：36,出现了东北一西南走向排列成线状的4个中气旋（MC）和一个龙卷涡旋信号（TVS）;从雷达径向速度图上看到,TVS处可观测到正负速度对涡旋结构,正负速度差达64m／s,说明TVS很强;用基于4DVar的风场反演方法可很好地反演出局地三维风场,并在MC、TVS出现的地方可反演出明显的小尺度涡旋结构,对龙卷的发生地点和流场结构有较好的描述。     

基于WRF-FLEXPART模式的广西兴安县白背飞虱迁入过程分析

为明确白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,提高白背飞虱异地预测的精确度,2012年在广西兴安县应用探照灯诱虫器对白背飞虱进行了分时段监测;选取2012年6月4日至6月10日广西稻区的一次白背飞虱北迁过程作为典型个例,并运用中尺度气象预报WRF模式和FLEXPART模式进行大气背景分析和白背飞虱迁飞轨迹模拟。结果表明:低空急流为此次迁飞过程提供运载气流,下沉气流、降雨、气温屏障使白背飞虱聚集降落;此次迁入白背飞虱虫源地主要包括越南北部的木州、原平和平卢,以及广西的博白县和上思县。表明通过WRF-FLEXPART模拟平台进行白背飞虱迁飞路径的研究是可行的。