贵州一次典型锋面大雾的成因分析

为了进一步提高锋面大雾预报水平,利用天气图资料和自动站逐小时观测资料,分析了2017年1月3—4日发生在贵州的一次持续性大范围锋面大雾天气成因。结果表明：偏南气流将孟加拉湾和南海水汽向贵州等地输送,850 hPa温度槽携带冷平流入侵及地面静止锋形成,为这次锋面大雾提供了有利天气条件。水汽在贵州上空持续辐合导致低云发展增厚,云底下降接地形成地面大雾;静止锋东退北抬,西南暖湿气流经过冷平流区域致使大雾持续发展;逆温层逐渐减弱消失、云底抬升,大雾也随之减弱消散;低层气流辐合上升、中层气流辐散下沉有利于大雾形成。大雾期间水汽饱和、风速较小,前期气温呈下降趋势,中后期近地层处于较稳定状态,有利于大雾形成和维持。     

影响山西夏季降水的水汽输送研究

利用山西省58个代表站近50年的夏季降水资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料,分析影响山西夏季降水的水汽输送特征,应用SVD方法等探讨影响山西夏季降水异常的水汽源地和水汽输送关键区。结果表明：山西夏季降水与热带西太平洋—南海的东风气流,热带印度洋越赤道气流以及南海—华南的水汽输送带有关,同时也受到中纬度西风带中水汽输送影响。夏季水汽输送与山西夏季降水具有显著的遥相关关系,山西夏季降水异常的水汽异常来源包括副高南侧的热带西太平洋—南海的偏东风水汽输送异常,和印度洋—阿拉伯海地区越赤道气流的偏西风水汽输送异常,山西夏季降水的水汽输送“关键区”位于云贵高原中部到四川盆地东部的矩形区域。由整层水汽输送通量标准化处理建立的水汽输送源指数和水汽输送指数,可以表征水汽输送异常对于山西夏季降水的影响。研究结果可以为山西汛期降水异常分析和汛期预测提供参考依据。     

山西省冰雹天气变化的气候特征分析

掌握山西省冰雹天气的气候变化特征,能为本区域灾害性天气的预报预测提供参考依据,有利于科学地指导工农业生产,达到趋利避害的目的。基于1960—2010年山西省71个国家观测站的冰雹资料,通过求线性趋势、滑动t检验、小波分析等气候统计方法,对山西省冰雹天气的时间和空间变化特征进行详细分析。结果表明：山西冰雹总日数分布呈东部多、北部多、西南部少的格局;1960—2010年71站冰雹总日数变化总体呈下降趋势,无明显的周期性和突变性。山西大部分站点年冰雹日数呈下降趋势,夏季6—8月是冰雹的高发期,约占全年冰雹的67%。各月冰雹日数的空间分布特征不尽相同。五台山是冰雹极易发生区,山区冰雹日数月际变化量明显大于盆地。一天中93%以上的冰雹开始在11—20时,结束在11—20时。99.6%的冰雹持续时长不超过1 h;80.6%的小时内冰雹持续不足10 min。     

高原边坡回流雾气候特征及影响因素分析

为揭示庆阳市大雾发生发展机理及成因,以便进一步提高大雾预报准确率,利用庆阳市2007—2013年7年间发生大雾的地面及高低空资料,对其天气气候特征及影响因素进行分析。研究发现：庆阳市雾大多是回流雾,且最多发生在东南部的宁县,最适宜大雾发生的季节是夏秋季,主要集中在7—11月;庆阳市大雾的发生具有连续性、持续性及多局地性、少区域性的特点;春夏季与秋冬季发生的大雾在生消的时间上有明显的不同;湿度条件是大雾发生发展的决定性因素;大雾与温度有较弱的负相关关系;大雾发生时地面风多以弱（风速≤4 m/s）的南风或偏南风为主,有一定的垂直风切变;在地面形式场上,庆阳市大雾基本上发生在稳定、较弱或者变性的高压形势下,具有回流雾的特征。     

马鞍山大雾气候特征分析与预报方法

为了提高马鞍山地区大雾预报准确率,分析1961—2010 年近50 年来马鞍山地区大雾的气候特征,并建立基于配料法的大雾预报方法。结果表明：马鞍山市雾日集中在11 月—次年1 月,为“冬半年雾日多于夏半年”型。潮湿的空气（相对湿度为90%~100%）、微弱的风速（风速≤3 m/s）和适宜的气温(≤20℃)均有利于大雾的形成。925 hPa 和1000 hPa 是否有逆温层,对于雾的形成与维持极其重要。马鞍山大雾地面形势具体分为四类：弱高压型、入海高压后部型、冷锋前暖区型、地面倒槽型。选取水汽条件、冷却条件、层结条件以及风力条件作为大雾预报的基本“配料”,建立马鞍山大雾预报方法。利用EC细网格资料（2011 年9 月—2013 年12 月）对该方法验证的漏报和空报分析：TS 评分42.86%,漏报率6.9%,空报率55.74%。     

一次皖北大雾的高空气象特征分析

利用常规天气图、自动站观测资料、探空站高空资料等,对2009年1月7—9日发生在安徽北部的一次持续性大雾天气进行分析,以探究大雾成因。结果发现：这次大雾的类型属于平流雾,是由西南移来的暖湿气流遇到了冷平流控制下的下垫面,空气迅速降温致水汽凝结而生成;冷暖平流的交汇是形成平流雾的基础,大量暖湿气流的缓慢移动与冷平流控制的下垫面之间的较大温差是形成平流雾的客观条件;近地层1~5 m/s的西南风或偏西风,源源不断地输送水汽,有利于大雾的产生和持续;925 hpa高度层以下,存在1~2℃的逆温层,能阻止水汽层向上发展,形成大雾并不易消散。     

山西典型高温天气的环流特征与成因分析

本研究旨在提高对山西高温天气形成机理的认识。应用2003—2016 年山西地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对山西夏季107 个区域性高温天气过程开展时空分布特征、环流形势特征等的分析研究,并利用高分辨率中尺度数值模式对典型高温个例开展数值模拟和诊断分析,探讨山西区域性高温天气形成的可能原因。结果表明：山西高温的空间分布与地形、纬度等密切相关,高温日数南部多于北部、盆地多于山地;影响山西高温的500 hPa 典型形势包括大陆暖高型、纬向环流型、西太平洋副高控制型、两槽一脊型4 类,其中两槽一脊型高温天气出现的频次最高;大陆暖高影响时山西高温范围最大,西太平洋副热带高压型控制时高温强度最大。高分辨率中尺度数值模式可以较好模拟出地面最高气温的空间分布特征。进一步分析表明：非绝热加热项是大陆暖高型、西太副高型、两槽一脊型导致高温天气的主要原因,温度平流项是形成纬向环流型高温天气的主要因子。     

广西一次强冰雹天气诊断和预警特征分析

为了提升冰雹天气的短时临近预报和预警服务水平,本研究利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及多普勒雷达资料,对广西2013年一次强冰雹天气过程的环境条件和雷达回波结构特征进行分析。结果表明：500 hPa高原槽和南支槽、低层切变线以及地面冷锋是此次强对流天气的影响系统。高空槽前正涡度平流、0~6 km强垂直风切变、较强的大气层结不稳定度、0℃层和-20℃层高度都有利于大冰雹的产生,强对流风暴发生在水汽强辐合区中。产生大冰雹的对流风暴为典型的超级单体风暴,具有低层钩状回波、有界弱回波区、三体散射(TBSS)及持久深厚的中气旋等特征。显著的三体散射回波、60 dBz回波持续扩展到-20℃层高度以上、风暴顶强辐散这些判据可作为判别强冰雹的雷达特征指标。     

山东省11月份大范围回流暴雪特征分析

回流暴雪是山东省秋冬季重要的灾害性天气之一,为加强对这类灾害性天气的分析研究,提升预报能力和水平,笔者利用常规气象观测资料,对2000年以来山东省11月份发生的回流暴雪天气过程进行了环流形势、中尺度特征及热力、动力诊断分析。结果表明,这期间的回流暴雪均存在雨雪相态转换,925 hPa以下的温度对降水相态有明确的指示意义;此类天气的概念模型是500 hPa和700 hPa在河套地区或东部是低槽,低层850 hPa从西南伸向山东的切变线,地面为西北-东南向的高压控制,直接影响系统包括：低槽、切变线和低空急流;大气湿度层深厚,到达对流层中层或更高;探空分析所有过程均存在逆温,这也是回流降雪的重要特征;在低层水汽通量散度场有强辐合,θse的低值区一直伸到中原腹地,在大气中高层出现对流性不稳定;散度场从下向上辐合辐散交替叠置,垂直速度场表现为从低空到对流层顶均是上升运动的特征。     

“20130715”呼和浩特短时强降水雷达回波特征分析

为了更好地预报、预警短时强降水,利用呼和浩特市多普勒天气雷达、加密自动站、FY2 卫星及1°×1°NCEP逐6 h 再分析资料等资料,对2013 年7 月15 日呼和浩特市短时强降水过程进行分析。结果表明：短时强降水是在贝加尔湖冷涡大尺度环流背景下,副高和台风“苏力”共同作用,由中小尺度系统造成;槽前西南气流及副高和台风间偏南气流共同形成持续的暖湿输送,使得水汽和不稳定能量得到持续补充;系统性抬升、地形及冷空气触发中小尺度系统发生发展。降水回波起源于阴山山脉南侧,层状云降水回波显著,基本反射率≤47 dBz;径向速度场上呈现“牛眼结构”,零等速度线呈“S型”。当径向速度图上中气旋和低空急流被识别,基本反射率因子强度≥40 dBz时,可发布短时强降水预警。     

陕西关中持续性雾霾天气的气象条件分析

为有效降低雾霾天气造成的灾害损失,为雾霾天气预报提供可靠依据。笔者利用高空探测、自动站观测、激光雷达等资料,对2013年12月17—25日发生在陕西关中的持续性雾霾天气进行诊断分析。结果表明:此次雾霾天气具有明显的阶段性特征,前期的高低空配置有利于污染物的急剧累积,后期中高空气流较为平直,低层有弱暖平流,地面气压场较弱,有利于雾霾天气的稳定维持;持续性轻雾或霾发生时对湿层厚度要求不高,900 h Pa以下即可,相对湿度在60%~80%之间时,有利于雾霾天气持续;地面风速小,逆温层维持,污染物主要集中在近地层200 m以下,是这次严重雾霾的主要天气特征;涡度平流和总温度平流的垂直分布呈现出有利于雾霾产生和维持的动热力结构:关中地区特殊的地形作用也是雾霾天气易发的一个重要原因。     

一次鲁中山区秋季连阴雨天气解析

为了提高对鲁中山区秋季连阴雨的预报服务水平,利用常规资料和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析日平均资料分析了2007年9月27日—10月7日鲁中山区秋季连阴雨期间环流形势及物理量分布特征。结果表明：连阴雨期间,大尺度环流系统相对稳定,乌拉尔山到欧洲一带高脊偏强,200 hPa东亚西风急流偏北维持,南亚高压明显东伸,副热带高压偏西、偏北,里海、巴湖一带低槽偏强;500 hPa低槽、中低层切变线是造成此次连阴雨天气的主要影响系统;200 hPa东亚西风急流南侧、南亚高压东北侧的高空辐散是连阴雨天气长时间持续的动力机制;热带气旋的频繁活动,利于副高外围暖湿气流持续北上影响鲁中山区形成连阴雨天气;较强冷空气南下、副高快速东退南撤至海上是连阴雨天气即将结束的明显标志。     

一次南支小槽引发的贵州南部暴雨天气过程的预报偏差分析

为了准确分析和精细化预报贵州暴雨的落区情况,基于NCEP 2.5°×2.5°的FNL资料和常规天气图以及数值预报等资料,对2015年6月13日发生在贵州南部及东南部的一次大范围较强暴雨过程的成因和预报偏差进行分析。结果表明:高空低涡冷槽、南支小槽、低空急流建立是此次暴雨过程的直接影响系统;假相当位温锋区的位置对强降水出现的时次和位置有一定的指示作用,并且暴雨区上空低层负涡度、高层正涡度形成抽吸结构,涡度移动的方向与天气系统的移动方向比较一致。副热带高压的缓慢加强西进是阻挡降水东移的关键,近地层西北偏北路径冷空气的补充为暴雨天气提供了触发条件,而垂直速度则为强对流天气预报中提供了很好的指示作用。EC模式对贵州暴雨预报时次和量级效果较好,但对降雨落区存在偏差。     

鲁西南一次春季大雾天气特征分析及探讨

为了进一步提高鲁西南大雾的预报准确率,利用常规观测资料、数值预报和卫星云图资料,分析了2012年3月17日鲁西南大雾的成因。结果表明：（1）逆温层的高度及强度与雾的浓度关系密切,弱冷暖平流有利于产生雾;（2）近地层1000 hPa的相对湿度变化对大雾的影响最明显,当近地面层存在明显逆温层,且1000 hPa相对湿度≥80%时,地面上容易出现大雾;（3）地面温度露点差(T-Td)≤2℃时,近地面易产生大雾;（4）模式产品能提供雾形成的环境条件;（5）红外云图、可见光云图有助于预测雾的形成、发展、消散过程。     

近30年临汾市雾日时空特征分析

通过对1981—2010年临汾市17个气象站的观测资料进行统计分析,阐述了临汾市雾的时空变化分布规律,包括雾的年变化、月变化、季节变化及地域分布等特征,为预报防治大雾天气造成的危害、改善生存环境提供科学依据和基础信息。结果表明：临汾市30年平均雾日数呈现缓慢上升趋势,2006年的雾日最多,17个观测站平均的雾日数达19.6天;2010年雾日最少,17个观测站平均的雾日数只有4.4天,说明雾的年际变化十分剧烈。临汾市雾的区域分布特征较明显,平川地区的雾日远多于山区。17个观测站30年雾的变化趋势各不相同,其中,有10个站雾的发生次数在近30年呈振荡上升的趋势,其中气候倾向率值最大的站是安泽;有7个站雾的发生次数呈下降趋势,其中下降趋势最大的是临汾。雾主要发生在秋季,其中10月最多,占到全年雾日数的18.07%,春季的雾日最少,5月雾出现频率只有3.20%。临汾市的雾日分布具有明显的季节特征,春、秋、冬季,中部地区雾日较多;夏季雾日出现范围较小,主要集中在中部偏北的地区。     

山西春播首场透雨天气过程诊断分析

为了进一步对春播期间出现的第1场关键性透雨做出准确预报,更好地服务于三农,针对2011年5月8日-10日山西春播首场透雨天气过程,从高空环流背景、中低空影响系统、地面气压场特征及物理量场（相对湿度、散度、垂直速度、涡度）的空间垂直剖面时空演变特征、fy-2c卫星红外云图进行综合分析。结果表明：山西春播首场大范围透雨天气过程,是在500 hPa稳定的副高与西风槽相继控制为背景;700 hPa切变与降水云系的产生、强度变化及移动息息相关为主要影响系统;降水期间,地面始终处于高压底后部偏东气流的控制;物理量场空间垂直剖面的时空变化呈现出深厚的湿层、低层辐合高层辐散的流场配置以及强烈的垂直上升运动,具备了山西春播透雨产生的有利条件。