大兴安岭林区一次飞机增雨作业的条件识别和效果分析

应用GRAPES模式预报资料、卫星云特征参量产品、L波段探空数据、雷达资料等,对2015年6月6日大兴安岭林区一次飞机增雨作业过程进行条件判别并初步分析了作业效果。结果表明,GRAPES模式对云宏观场的模拟效果较好,云带范围、云顶高度、云顶温度、发展趋势与实况基本一致,垂直累积过冷水含量及其水凝物的预报为作业条件的识别提供了重要参考;作业后影响区内降水回波面积增大、回波增强,云层增厚,垂直累积液态水含量有所增加。     

基于L波段雷达探空的逆温特征统计分析——以安庆市为例

利用L波段探空雷达数据,分析了安庆2011—2020年逆温基本特征。结果表明,08:00、20:00逆温层平均出现的层数分别为1.9、1.5层,发生的频率分别为85.4%、79.7%。接地逆温发生的频率低于脱地逆温。统计期间内逆温出现的频率呈缓慢上升趋势。接地逆温层顶平均高度为222 m,08:00接地逆温层厚度大于20:00逆温层厚度,第一脱地逆温层起始高度及层顶高度的变化区间跨度大,厚度是接地逆温层厚度的1.6倍。逆温强度有微弱上升趋势并呈现明显的季节变化,夏季逆温强度小、次数少,冬季强度大、次数多。     

WRF数值预报模式气象资料的同化处理与对比分析

应用WRF中尺度数值预报模式及其同化模块（WRFDA）对常规观测资料和青岛市气象台多普勒气象雷达资料进行同化试验。以山东半岛2009年7月8日夜间一次暴雨天气过程为例。首先,以7月8日00：00（文中所有时间均为国际时间）NCEP再分析资料为初始场,对00：00的常规观测资料进行同化,积分36 h;其次,将上述试验积分12 h后对7月8日12：00的常规观测资料和多普勒雷达资料进行循环同化试验,并积分24 h。将以上同化后得到的初始场结果和数值预报场结果分别进行对比分析,结果表明：常规观测数据的同化对初始场各层的风、温度、水汽等要素均有影响,但对雨水混合比影响较小;多普勒雷达资料的同化,使初始场的对流层中低层水汽增加,高层水汽减少,并且使中低层雨水混合比增大;多普勒雷达资料对初始场各层的风均有明显影响。多普勒雷达资料对初始场的调整比常规观测资料大一个量级以上,同时同化上述2种数据后显示,风、水汽、雨水混合比结果明显趋近于单独同化雷达数据的结果。以00：00为初始场同时同化常规观测资料并积分36 h的结果,对较大范围的强降水落区的修正效果最好：同化前降水中心位置和降水量与实际观测结果比较相差较大;同化后降水中心和降水量都与实况比较接近,但模式没有模拟出青岛地区小范围的暴雨天气。同化12：00雷达资料后,模式模拟的青岛地区的降水落区与降水量均与实况接近。试验结果说明,同化常规观测资料对中尺度环流形势有较好的改善,能较好地模拟出大范围的降水落区,但对小尺度的系统模拟效果较差;同化多普勒雷达资料对中小尺度强对流天气的模拟效果较好,但仅适用于短时临近预报;而循环同化可以将两者的优点相结合,综合利用2种资料能改善模拟效果,增加预报结论的可靠性。     

GRAPES系统业务运行及降水预报效果研究

介绍了GRAPES系统的业务运行情况,并建立了模式降水实时检验系统.从2006年6～9月和2007年6～9月GRAPES降水预报的检验及其与主观降水预报的对比情况来看,GRAPES系统的24 h降水预报效果较好.通过与预报员综合降水预报评分的对比发现,预报员对一般性降水的综合预报要优于模式直接输出的降水预报.但在暴雨预报上,预报员并没有明显的优势.     

济南市低空逆温特征及其对空气质量影响分析

利用2010—2018年济南章丘站逐日08:00和20:00 L波段雷达探空数据,统计分析了济南市低空逆温变化特征,并初步分析了逆温与空气质量的关系。结果表明：（1）2010—2018年济南市低空逆温发生频率为74.4%,20:00发生频率略高于08:00,夏季发生频率最低,冬季最高;低空呈现多层逆温共存的廓线形态,多出现1～3层逆温,极少出现4～5层逆温。（2）逆温厚度平均为147.4 m,主要分布在40～290 m;逆温温差平均为2.2℃,主要分布在4.5℃以下;逆温强度平均为1.8℃/100 m,主要分布在0.4～3.0℃/100 m。（3）污染越严重,逆温层数越多,逆温层越低,逆温越厚,逆温温差越大。     

风廓线雷达在暴雨预报中的应用分析

与探空气球测风相比,风廓线雷达具有快速、连续、时空分辨率高、无需施放探空气球等优点。分析局地暴雨过程中的风廓线雷达资料的特点,提取降水信号,使风廓线雷达资料在短时强降水监测和预报中发挥作用具有十分重要的意义。华北区域的一次实例验证表明,风廓线雷达在暴雨预报中有很好的应用效果。     

高分辨率数值模式产品在四平市汛期降水预报中的检验与释用

为检验高分辨率数值模式在四平市汛期降水的预报能力,并且为精细化预报订正提供客观依据,收集2015年6—8月5种常用的细网格降水预报产品,与同期的降水实况进行了对比检验,结果表明:晴雨预报EC和T639模式较好;一般性降水EC和日本模式较好;24、48 h都是WRF空报最多,而T639空报最少,而无论何时起报,对于72 h来说都是日本空报最少;无论是20:00起报还是8:00起报的一般性降水,24 h都是EC漏报率最低,48 h WRF漏报率最低,整体来看T639漏报率较高;WRF对明显降水预报效果优于其他模式。     

广州GRAPES模式与EC模式广西地面要素预报检验评估——以2019年汛期为例

采用TS评分、ETS评分、漏报率、空报率和预报偏差等方法对2019年4—9月GRAPES广州华南中尺度模式和ECMWF模式20∶00起报的0～24h (简称24h)和24～48h (简称48h)累积降水进行对比检验评估,同时应用平均误差、平均绝对误差、均方根误差和预报偏差等方法对2个模式地面温度和风进行对比检验评估。结果表明:GRAPES对小雨的预报能力明显优于EC,而中雨以上降水,EC效果较好;对于24h大雨以上降水的发生频率,EC预报更接近实况,对于24h和48h其它量级降水的发生频率,GRAPES具有更好的参考性;对于地面气温预报,2种模式总体均比实况偏低,白天时段GRAPES预报效果好于EC,夜间时段EC更好;对于地面风的预报,EC效果好于GRAPES,2种模式均为u风预报偏小,V风偏大。     

新泰“8·17”大暴雨多普勒雷达回波分析

应用泰山CINRAD/CD多普勒天气雷达资料,结合区域自动气象站的记录,对2007年8月16日8:00至8月18日8:00新泰地区的1次区域性暴雨天气过程进行分析,结果表明:由于多普勒天气雷达的高时空分辨率、连续观测以及其丰富的回波分析,在其探测汛期暴雨的过程中,能比较清楚地看到中尺度对流回波系统的演变过程,从而能更好地把握暴雨的落区,为做出更准确的预报起到了关键作用。     

全国雷达分钟降水方法在面雨量预报上应用的检验——以巢湖为例

为了解基于全国雷达分钟降水方法在面雨量上的短期预报效果,利用2020年7月25日08:00—28日08:00安徽巢湖及其子流域的实况面雨量数据,依据平均绝对误差、均方根误差、TS评分、漏报率和空报率几项检验指标,对安徽巢湖及其子流域研究时段内逐小时和累计2h面雨量预报结果进行检验评估.结果表明,全国雷达分钟降水方法对巢湖北部平原区子流域的预报效果好于南部丘陵地区子流域;累积2h产品的预报效果好于逐小时产品的预报效果;对小雨量的预报结果优于大雨量的预报结果.     

2016年新疆一次大降水天气过程分析

利用中国气象局MICAPS资料,对2016年7月31日—8月2日新疆一次大范围的大降水天气的形势场、高低空配置、风场、云图、雷达特征及预报检验进行了分析.结果表明,造成这次大降水的主要形势场是南北两支低槽结合,存在高空偏西急流、中层偏南急流和850 hPa配合有偏东风,3支气流的维持加强,为大降水提供了充沛的水汽条件.降水区雷达回波维持时间长,存在辐合区,位置稳定;短时强降水的时段,有逆风区存在,回波顶高达到12 km.EC细网格预报72 h内在降水落区、降水量级、暴雨落区的位置和范围方面较WRF准确率高,但对伊犁北部降水量预报较实况量级偏小.     

营口地区一次暴雨过程中的预报失误分析

[目的]分析营口地区一次暴雨过程中预报失误的原因。[方法]利用自动站降水资料和MICAPS资料,对2010年7月19~22日营口地区出现的暴雨天气过程进行了分析;并利用雷达、云图资料和数值预报产品,分析了7月21日的预报失误原因。[结果]造成7月21日暴雨预报失误的主要原因是：①此次降水过程持续时间长,降水不连续且分布不均,21日的强降水与前2个时段的强降水不同,是局部短时强降水,此类降水预报难度大;②数值预报不稳定,误差大;③20日夜间已经出现强降水,与21日傍晚出现的强降水间隔时间不长,容易使预报员疏忽,并且在此期间雷达和云图的暂时静寂也形成了一定的干扰。对于暴雨预报的着眼点应该立足于数值预报的形势预报,而不应将注意力放在要素预报上;应坚持以形势分析判断为主,要素判断为辅的原则;对于强降水的预报,数值预报往往误差较大,不能盲信,预报员应根据经验对其进行正确的订正预报。[结论]该研究为暴雨的预报分析提供参考依据。     

河南省一次人工增雨作业分析

利用欧洲预报场、GRAPES模式预报及雷达等资料,分析2017年4月4日河南省人工影响天气中心开展的一次人工增雨作业过程。结果发现,低槽东移是此次降水的主要影响系统;此次过程全省大部分地区均有过冷水存在,北部、中部垂直累积过冷水含量较高,中部地区作业潜力最好;增雨作业结束后30 min,作业区及下风向回波增强,30 d Bz以上强回波区范围增大;比较对比区降水量,增雨效果显著。     

2016年7月19-20日济南暴雨过程分析

利用常规观测资料,从环流形势、物理量场和雷达资料等方面,对2016年7月19-20日发生在济南地区的暴雨天气过程进行综合分析,并对其数值预报进行了检验.结果表明,这是一次由低涡、切变线、低空急流和黄淮气旋共同作用产生的暴雨.暴雨过程发生在气旋暖区,为层状云和积状云混合云降水,降雨范围大、效率高;对流性的特征仅表现为短时强降水,雨量分布相对于单纯的积云降雨更均匀.数值模式对此次过程的强降雨时段的预报普遍较好,但由于预报的气旋路径较实况更偏东,造成降雨量级上大多偏大.     

遵义市2010年7月8～13日暴雨洪涝特征及影响评估

采用空间定位、距平百分率、历史对比、极大值推算、灾害影响分析等多种方法,对2010年7月8-13日遵义市出现的一次大范围的强降水过程进行综合评估。结果表明,此次连续性降水过程的强降水区主要位于遵义市的东北部,即正安、道真、务川等地;全市14个国家气象观测台站中,共有4站次大暴雨、8站次暴雨、8站次大雨;全市215个乡镇中,有162站次日雨量达暴雨,其中45站次大暴雨;务川茅天镇9日00：00-10日00：00降水量达288.6 mm,其中雨强达90.2 mm/h;务川分水镇7日22：00-10日05：00总雨量达423.0 mm。此次强降水中1 h最大降水量、日最大降水量、任意连续3 d最大降水量均超过100年一遇的大暴雨;强降水造成较大范围的渍涝或洪涝,部分河流超警戒或危急水位,灾害损失极其严重。     

三门峡“07．13”短时强降水形成机制及预报难点分析

利用单站气象要素逐小时资料、NCEP 1°×1°再分析资料以及MICAPS常规资料,从过程实况、大尺度环流背景、物理量等方面,对2012年7月13日20:00~14日00:00发生在三门峡市区及附近的短时局地强降水过程的形成机制及预报难点进行了详细分析。结果表明,这次短时强降水是在有利的大尺度环流背景下产生的,整个过程冷空气活动均非常活跃;三门峡站气象要素演变对降水开始具有较好的指示意义;过程的水汽条件及动力条件在降水开始前6 h左右仍然不利于产生降水,直到降水开始前2 h左右才逐渐转化为有利条件。过程预报中存在气象参考资料时空分辨率不足以及水汽条件与当地暴雨预报指标不一致两大难点,业务中需要在不断完善当地暴雨预报指标的基础上,着重从短时临近角度进行分析预报。     

滨州市“7.18”暴雨的成因分析

利用常规气象观测分析资料和多普勒天气雷达资料,从大尺度环境、物理量场和多普勒雷达资料方面,对2007年7月18日发生在滨州市的一次暴雨过程进行分析,结果表明：本次暴雨是高空冷空气、低空切变线和地面倒槽共同影响造成的,是一次较典型的稳定纬向型暴雨。副高边缘西南低空急流、雷达回波径向速度场上的逆风区和中尺度辐合线以及垂直风廓线产品上的低层暖平流等对判断暴雨有较强的指示作用。     

2016年8月23-24日青海省河南县强降水天气诊断分析

利用常规观测资料、Micaps、卫星云图、多普勒雷达资料等,从环流背景、物理量、卫星云图、雷达回波等方面,对2016年8月23—24日青海省河南县出现的一次短时强降水天气进行分析,探讨造成此次强降水的主要成因。结果表明,在588 dagpm线副高控制范围内高湿高温状态下,冷暖空气的汇合以及切变辐合造成了此次对流不稳定;在具备充分水汽供应的条件下,垂直方向上低空辐合、高空辐散的配置为此次降水提供了动力条件。对流旺盛、雷达强回波带过境的地方会造成强降水。     

黑龙江省夏季异常降水特征及其对总降水的贡献研究

利用黑龙江省80个气象站1971～2016年6～8月逐日降水资料,参照国家标准规定大雨、暴雨事件为异常降水,以数理统计和贡献率方法分析黑龙江省夏季和6、7、8月异常降水及其贡献率变化特征,探讨异常降水对总降水的贡献。结果表明,1971～2016年,研究区夏季异常降水在时间上呈非连续性发生特征,贡献率呈大幅度波动变化,年际间振幅较大,夏季相同月份内大雨贡献率震荡更强,不同月份内,6月大雨贡献率变化最剧烈,8月暴雨贡献率变化最剧烈;异常降水发生在空间上不存在显著经向或纬向变化规律,呈分散性特征,相同月份内暴雨分散性更突出,不同月份内,6月分散性最显著,7月异常降水则相对集中。贡献率空间离散程度较大站点多分布于松嫩平原、三江平原北部,变化不稳定,松嫩平原为异常降水多发区;1971～2016年,大雨、暴雨对总降水量贡献表征为复杂性和相对性。相同年份多以暴雨占主导地位;不同年份中,其他量级降水具有重要贡献。异常降水密集年份中,日降水量20.0～24.9 mm应多予关注。研究客观表征异常降水对总降水的贡献,避免"降水量"分析的绝对性。