国家自然科学基金(41275103)
- 作品数：11 被引量：54H指数：5
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- 相关机构：中国气象局四川省气象局四川省人工影响天气办公室更多>>
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- 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>
- 四川盆地一次西风槽和台风共同作用暴雨过程分析被引量：5
- 2020年
- 利用NCEP 1°×1°再分析资料、国家自动站逐小时地面观测资料、FY4A红外云图云顶温度资料,分析了四川盆地一次少见的西风槽和台风共同作用下的区域暴雨过程。结果显示:(1)本次过程主要影响系统为西风槽和台风,二者在四川盆地形成有利锋生的变形场。(2)变形场中心位置乐山市产生了区域性大暴雨,盆地东部处于锋生区,致使雨带向东移动。(3)台风为此次过程贡献了大量水汽。西风槽和地形作用促使雨带大致呈东北-西南带状分布。(4)西风槽后冷空气和台风外围偏东气流产生地面辐合线,是乐山MCS触发的重要因素。
- 周懿郭云云余芳
- 关键词：台风变形场MCS
- GRAPES中尺度模式中Kain-Fritcsh方案的改进及应用试验
- 2020年
- 本文对GRAPES_Meso中Kain-Fritcsh eta积云参数化方案进行了三种改进:(1)将原触发机制中的温度扰动分解成由水汽决定的垂直向和水平向温度扰动(KF1方案),(2)在原温度扰动中直接增加一项由相对湿度计算的水汽平流项(KF2方案),(3)在KF1方案中增加用相对湿度计算的水汽平流项(KF3方案)。利用GFS预报场资料对上述改进方案进行模拟试验和批量回报试验,结果表明:"5·23"暴雨个例中,(1)改进方案均可以减少原方案模拟的部分虚假降水,KF1方案模拟降水范围较好,KF2方案模拟强降水中心较好,KF3方案同时具备二者优点。(2)三种改进方案对于强降水站点均存在模拟降水偏弱,KF1方案降水趋势与实况接近,但存在对流激发较快,后期降水略为不足,KF2方案则相反,KF3方案表现介于二者之间;KF2、KF3方案均会在对流激发最强和最弱时刻使其向有利方向调整。台风个例中,KF1方案模拟中心气压较好,KF2方案模拟台风路径较好,KF3方案则在两者上均有较好表现。TS评分检验表明KF1方案在各个降水量级上的评分都较低,KF2、KF3方案评分相对较高;误差检验(高度、风)时,KF1方案在中层误差较大,高、低层误差最小,其他两种方案表现则相反。
- 郭云云邓莲堂邓莲堂宋攀
- 关键词：数值模拟
- 边界层动力过程对成都冬季细颗粒物污染事件的影响被引量：5
- 2021年
- 利用地面常规观测气象资料、风廓线雷达等资料,从环流形势、边界层输送扩散条件等方面对比分析了成都地区2017年12月至2018年1月两次冬季典型重污染生消过程的异同,结果表明:(1)两次过程均为静稳型天气背景,高层盛行纬向环流,近地面为均压场、弱气压场,存在多层逆温,夜间相对湿度高,风速小,风向多变,近地面主导风向为西北风、西风,风向对污染的区域输送效果明显;(2)在污染累积阶段,边界层内存在平均风速小于2m/s、风向多变的小风层,清除阶段的小风层特征则不显著;(3)大气折射率结构常数C_(n)^(2)与垂直速度可以作为垂直扩散条件的判据:污染累积阶段,C_(n)^(2)大值区的高度一般为500~1500m,清除阶段,C_(n)^(2)大值区的高度显著抬升,且垂直速度强下沉区与C_(n)^(2)大值区基本重合;(4)局地回流指数(R_(F))与通风系数对污染过程生消的指示性非常显著。污染累积阶段,1000m高度以下的R_(F)小于0.6,近地层的R_(F)小于0.2,通风系数日平均值仅为1455m^(2)/s;清除阶段的R_(F)大于0.7,通风系数通常大于3000m^(2)/s;此外,较大的通风系数也可以起到传输上游污染物的作用。
- 王晨曦王维佳王维佳曹杨郭云云
- 关键词：重污染风廓线雷达边界层
- 不同定义的位涡对四川盆地一次极端暴雨的诊断被引量：1
- 2022年
- 利用NCEP 1°×1°再分析资料、国家级地面自动站观测资料、探空资料和四川加密自动站逐时降水观测资料对2020年8月15-18日四川盆地西部一次极端暴雨的不同定义的位温和位涡进行诊断分析.结果表明:本次暴雨过程属于500 hPa"东高西低"型暴雨,中层低槽、低层切变线和低涡是此次暴雨有利的动力条件.暴雨区上空均存在明显的等θ_(se)和θ*线密集带,但θ较为平直,降水指示性较差.500 hPa和800 hPa附近PV异常区与降水区对应较好;对流层中低层湿位涡MPV1上正下负的叠置以及MPV1、MPV2负值的重合区是强降水发生的警戒区,强降水中心靠近低层MPV1正负值交界处,强降水时段中低层对流不稳定能量占主导作用;800~600 hPa广义湿位涡异常扰动区可作为此次暴雨警示区,它的诊断效果与相对湿度密切相关.单站不同定义的位涡时空演变和降水的时间演变均有较好的对应关系,且降水强度与扰动强度呈正相关.不同的是,PV、MPV和GMPV三者的提示高度分别在650~450 hPa、600~500 hPa和800 hPa左右;而不同定义的位温差异明显,其中低层广义位温θ*分布最能体现强降水高水汽的特点.
- 郭云云康岚邓莲堂周懿邓莲堂
- 关键词：位温位涡相对湿度极端暴雨
- 地面气旋影响下两次华北暴雪(雨)过程分析被引量：9
- 2014年
- 利用GRAPES模式、常规观测和NCEP再分析资料对2010年1月3日和2012年11月3日两次气旋影响华北地区暴雪(雨)天气过程的形成机理进行对比分析。结果表明:两次暴雪(雨)过程中降水落区与地面气旋的相对位置有较大差别,"0103"过程发生在气旋的东部,"1103"过程发生在气旋的北部。通过检验,GRAPE模式能较好模拟两次降水的落区。通过数值模拟的结果分析造成这种落区差异的原因,从热力方面来看,气旋的热力性质不同,"0103"过程一直保持暖心结构,"1103"过程冷空气不断被气旋卷入,使气旋逐渐变为冷心结构,造成冷暖空气相互作用方式不同。另一方面,"0103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋与高压系统之间,且在气旋中心附近形成锢囚;而"1103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋内部,过程的锋面系统由北向南倾斜。另外,"1103"过程水汽是被近地层气旋不断卷入;从风场垂直分布来看,两次过程发生前均有近地面层偏东风建立,结束时均伴随中低层系统过境,风向由南风转为北风,但降水过程中风场的演变明显不同。
- 张楠易笑园朱立娟王庆元
- 关键词：水汽分布数值模拟
- 一个改进的垂直-倾斜对流参数化方案研究
- 2016年
- 国内外学者针对积云对流的不同尺度和物理机制，先后提出了一系列积云参数化方案。但这些方案中大都是只考虑了垂直对流不稳定的情况，而忽略了由对称不稳定引起的倾斜对流过程的存在。倾斜对流不稳定（也称为对称不稳定）作为一种纯中尺度不稳定，可作为锋面雨带、台风、飑线、雷暴和雪暴等多种中尺度对流天气的可能形成机制。
- 关键词：对流参数化方案物理机制积云对流
- 基于X波段双线偏振雷达质量控制及云内水成物粒子识别方法研究被引量：2
- 2020年
- 为了更好的基于X波段双线偏振雷达,开展强对流天气的监测与预警、云内微物理过程等的应用研究,本文对该雷达的质量控制方法及云内水成物粒子识别方法进行了较系统的比较分析,得到的主要结论如下:(1)采用径向连续性检查的方法对差分传播相移进行相位退折叠后,其连续性明显提升。对差分传播相移进行滤波处理,其小波去噪明显优于滑动平均和中值滤波。经自适应约束算法进行衰减订正后,其值与S波段雷达差异减小,且强回波区回波强度增幅比弱回波区明显,可达5dBZ。(2)基于模糊逻辑算法能较好地解决阈值重叠问题,有效识别毛毛雨(DR)、雨(RA)、干雪(DS)、干冰晶(DC)、湿雪(WS)、干霰(DG)、湿霰(WG)、小冰雹(SH)、大冰雹(LH)和雨夹雹(RH)10种水成物粒子。此外,环境温度的引入对解决0℃层以下液态与冰相粒子混合,以及其他粒子分布不合理的现象有较明显的帮助。至此,建立了一套基于检查径向连续性-小波去噪-自适应约束算法-加入环境温度的模糊逻辑算法的质量控制及粒子识别方法。
- 李晓敏魏挪巍娄宇航
- 四川盆地西部两次极端暴雨的广义湿位涡诊断分析被引量：1
- 2022年
- 利用ERA50.25°×0.25°再分析资料、MICAPS4的常规资料以及四川加密自动站逐时降水观测资料,对2020年8月11~13日和15~18日发生在四川盆地西部的两次极端暴雨过程的广义位温和广义湿位涡进行诊断分析。结果表明:两次暴雨过程均属于500 hPa“东高西低”型暴雨,中高层南亚高压、高空急流、西风槽和低层切变线、低涡等天气系统是两次暴雨有利的动力条件,低空急流则是暴雨区良好的水汽条件。两次过程暴雨区上空均存在强广义位温梯度区和强广义湿位涡异常区,“8.11”暴雨出现高度为800~900 hPa,“8.15”暴雨出现高度为700~800 hPa,这种分布与低层相对湿度含量密切相关,即相对湿度越高,广义位温垂直梯度越强,广义湿位涡异常区中心值越高。两次暴雨的强降水站点广义位温和广义湿位涡的时空演变和降水的时间演变均有较好的对应关系,但广义湿位涡强度与小时雨强并不存在明显的正相关关系。
- 郭云云邓莲堂邓莲堂
- 关键词：极端暴雨
- GRAPES中尺度模式中不同积云参数化方案预报性能对比研究被引量：11
- 2015年
- 利用我国新一代中尺度数值模式GRAPES_Meso,采用KFeta和BMJ两种积云对流参数化方案,对我国2009年冬季(1月)和夏季(6—8月)天气进行批量回报试验。回报试验结果表明:在冬季,两种方案对GRAPES_Meso模式的预报性能影响差异较小。在夏季,两种方案对模式回报效果的影响表现明显。在低层BMJ方案对形势场的回报性能略优于KFeta方案,中层则是KFeta方案明显优于BMJ方案,而在高层KFeta方案略优于BMJ方案。TS评分检验表明KFeta方案对降水的预报总体上优于BMJ方案,特别是中雨到暴雨量级在华南地区KFeta方案有明显的优势。两个方案预报积云降水平均贡献率的空间分布差异主要表现在低纬度洋面上,BMJ方案的贡献率比KFeta方案大。两个方案积云降水贡献率的概率分布形态在小雨量级上都呈陡峭的"U"型分布。KFeta方案随着降水量级的增大逐渐向大贡献率偏移,特大暴雨量级时基本上是积云降水的贡献;而BMJ参数化方案则是随着降水量级的增大逐渐向小贡献率偏移,特大暴雨量级时基本上是格点降水的贡献。
- 郭云云邓莲堂范广洲李泽椿
- 关键词：GRAPES_MESO积云对流参数化方案TS评分
- 成都市区夏季臭氧污染特征及与气象因子的关系研究被引量：10
- 2020年
- 利用成都市区2019年6-8月臭氧浓度数据和同时期地面气象观测资料分析表明(1)8月臭氧浓度最大,超标时数最多,6月次之,7月最小;(2)臭氧浓度和超标时数日变化呈“单峰单谷”型,峰值在16时,臭氧浓度滑动8 h平均值较小时平均值推后3 h;(3)臭氧浓度与气温、日最高气温、日照时数显著正相关,与相对湿度显著负相关;(4)风速小于1.5 m/s时,臭氧浓度随风速增加而增大,盛行西风和南风时,易出现臭氧浓度高值,盛行北风时臭氧浓度较低。
- 曹杨李钰春赵晓莉王晨曦
- 关键词：臭氧污染气象条件夏季
