姚文清
- 作品数：16 被引量：269H指数：9
- 供职机构：中国气象科学研究院更多>>
- 发文基金：基础研究重大项目前期研究专项公益性行业(气象)科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程水利工程更多>>
- 基于低频振荡信号的中国南方冬半年持续性低温指数延伸期预报试验被引量：11
- 2017年
- 利用1961—2009年36°N以南、108°E以东中国大陆191个站点逐日最低气温和NCEP/NCAR再分析日平均格点资料,研究与区域持续性低温事件有关的大气低频振荡信号,寻找可以在一定程度上表征不同类型区域持续性低温事件的指数,并尝试结合DERF2.0系统的预报产品进行持续性低温指数的延伸期预报试验。结果表明:(1)在研究范围内的区域持续性低温事件可以归纳为江北型、江南型和全区域型3类,其中江北型和江南型事件的环流背景差异体现在异常环流中心的纬度位置上,而全区域型事件属于增强型的江北型事件;(2)江北型和江南型区域平均最低气温时间序列的10—30 d低频分量的位相和强度变化与区域持续性低温事件的发生有显著关系,可以作为表征区域持续性低温事件指数和预报量;(3)100°—120°E范围内850 hPa温度场距平的经验正交函数分解前两个主模态具有显著的10—30 d变化周期,并且其空间结构分别与江北型和江南型事件的典型环流特征一致,前两个主模态时间系数能够作为持续性低温指数的预报因子;(4)检验结果表明,DERF2.0系统对上述预报因子有一定的预报能力。在延伸期预报时效内,利用统计学和动力学相结合的方法制作的持续性低温指数的预报效果好于模式直接预报的2 m气温,该预报方法有助于提升区域持续性低温事件的延伸预报能力。
- 陈官军魏凤英姚文清周璇
- 关键词：延伸期预报
- 江淮流域旱涝年夏季E-P通量特征分析被引量：6
- 2004年
- 利用 1 958～ 1 997年NCAR/NCEP全球再分析资料和 1 951～ 1 998年全国 1 6 0站月降水资料研究了江淮流域旱涝年夏季E P通量的分布状况 ,旱年E P通量在4 0°N附近呈强辐合特征 ,涝年在 30°N附近呈强辐合特征 ,其分布形式与降水的对应关系显著。旱涝年E P通量不同的分布形式促使江淮流域旱年 4 0°N附近的高空西风急流得到加强 ,涝年 30°N附近的高空西风急流得到加强 ,使得相应地区的风场高层辐散、低层辐合得到加强 ,形成了有利于降水生成的动力条件 ,是江淮流域及中国区域不同形式的降水分布形成的重要因素。
- 姚文清徐祥德冉令坤
- 关键词：旱涝E-P通量江淮流域大气动力学
- 北京城市边界层低层湍流动力结构及其影响特征
- 人类的生存环境与大气边界层息息相关。进入20世纪以来,由于工业、交通的发展,尤其是城市化进程的加剧,城市边界层特征变得日趋复杂,影响因素诸多,使其物理化学过程难以认识。为了保护人类生存环境,建立城市环境良性循环的结构,进...
- 姚文清
- 关键词：城市边界层动力结构湍流沙尘天气大雾天气中尺度模式
- 文献传递
- 热带气旋异常运动的曲率变化特征被引量：3
- 2005年
- 运用热带气旋曲率理论模型,选择不同环境及移速特征的台风个例,通过动力学诊断分析,揭示了台风异常运动的关键影响因子的物理机制及其规律。研究结果表明,热带气旋曲率理论模型中影响台风移动的相关特征能够在一定程度上描述出天气系统等环境因子对台风异常运动的综合影响规律。诊断分析结果表明,台风移速、涡旋动力结构、外围副热带高压带及西风槽的非定常变化均可影响台风移动轨迹曲率,尤其是对异常路径和转向点的影响,其突变规律符合台风移动规律。台风移动与系统动力结构有关,台风最大风速与中心气压突然增强或减弱时都会导致台风的突然转向。
- 姚文清徐祥德于海青谢以扬
- 关键词：台风移速曲率
- 适应性非对称人造台风方案对热带气旋路径的模拟预报被引量：5
- 2003年
- 设计了一种新的适应性非对称人造台风方案。该方案中 ,初始场中植入的非对称人造台风不但与初始场之间更为协调 ,而且还包括较多的非对称信息。应用此方案对两个台风个例的路径进行了数值模拟试验 ,模拟结果与实况较为接近。
- 张胜军徐祥德姚文清
- 关键词：适应性数值模拟气旋
- 高原东南缘大气近地层湍能特征与边界层动力、热力结构相关特征被引量：19
- 2014年
- 基于云南省大理2008年3、5、7月GPS加密探空试验时段(14和02时)资料,结合边界层铁塔综合观测资料,采用温度梯度法、逆温强度法和涡动相关法分别计算高原东南缘对流边界层(convective boundary layer,CBL)及稳定边界层(stable boundary layer,SBL)顶高度,通过计算获取感热通量、潜热通量、湍流动能、切变项以及浮力项与大气动力、热力过程垂直相关特征综合分析,可发现湍能方程中浮力项、感热、潜热通量与NCEP再分析资料计算获取的大气视热源相关特征显著,这某种程度反映了高原东南缘近地层大气湍流动量、热量输送对低层大气视热源Q_1的重要贡献。低层视热源Q_1亦表现出与湍能方程分量类似的日变化周期,此特征反映了高原东南缘大气热源变化与下垫面水热过程及其湍流输送日变化密切相关;浮力项与湍能等项对大气低层热源与涡动特征、热力混合结构的形成有重要作用;低层大气视热源、水汽汇均与边界层高度有显著相关,综合分析结果某种程度描述了青藏高原东南缘近地层湍流动量、热量输送状况与低层大气热源,热力混合边界层结构的综合相关物理图像,初步探索了高原东南缘对流活跃区大气湍流运动与大气动力、热力过程相互作用特征。研究表明近地层湍流通量变化某种程度可反映未来局地大气视热源垂直结构变化的"强信号"特征。本文上述研究结论也可启发我们进一步关注近地层湍流通量异常变化特征及其对局地降水过程大气热源结构演变的影响问题。
- 徐祥德王寅钧赵天良姚文清
- 关键词：湍流通量热力结构边界层高度
- 1998年长江流域梅雨期暴雨过程的水汽输送特征被引量：20
- 2003年
- 通过对 1 998年第二次青藏高原大气科学试验期间的加密观测资料、NCEP/NCAR资料、1 998年 6— 7月暴雨 2个关键强降水时段水汽通量特征的诊断分析及其区域边界水汽输入问题的数值模拟研究表明 :1 998年长江流域特大暴雨过程是在有利的持续异常且稳定的大尺度环境场及中尺度风场的配合下发生的 ;6月与 7月水汽输送特征存在差异 ;高原中部区域西边界与中国区域南边界的水汽输送对此次梅雨期特大暴雨的形成均有重要作用 ,即水汽源及其侧边界水汽通道特征的显著变化对梅雨期不同阶段长江流域特大暴雨的形成、发生和发展作用明显 ;水汽的时空分布特征为长江流域持续性特大暴雨的预报提供了着眼点。
- 姚文清徐祥德张雪金
- 关键词：水汽输送暴雨侧边界水汽输送特征梅雨期
- 北京城市大气边界层低层垂直动力和热力特征及其与污染物浓度关系的研究被引量：44
- 2005年
- 利用2001年3月19～29日和2003年8月11～25日中国科学院大气物理研究所325m大气边界层观测塔资料，分析研讨了北京城市大气边界层低层的垂直动力结构特征及其与污染物浓度分布的关系．对比分析了北京城市大气边界层低层不同高度的风、温度和湿度梯度资料、大气湍流和大气化学观测系统资料，综合分析获取了无因次速度、温度湍流方差和湍流通量、湍能分布特征及其与污染物浓度空间分布的关系，同时分析了北京地区沙尘天气过程中城市边界层低层垂直结构特征及其污染物浓度的分布与变化特征．分析结果表明，在不稳定层结条件下，47和120m高度上无因次速度湍流方差和温度湍流方差遵循莫宁一奥布克霍夫相似规律，并给出相应的拟合公式．稳定大气边界层可按层结参数z′/L分成二分区，z′/L〈0．1为弱稳定区，此时相似规律可适用，z′／L〉0．1为强稳定区，在此区内无因次速度方差随稳定度增大有增大的趋势，而无因次温度方差则保持不变．白天近地层包含了47和120m，而280m已在近地层之上．对2001年3月北京地区一次沙尘天气过程的城市边界层资料分析发现，320m高度上总悬浮颗粒物浓度最高达到913．3μg／m^3，在边界层内大气颗粒物从上层向低层输送，这与锋面过境时低空急流从上层向下发展过程并伴随的强下沉运动有关．
- 周明煜姚文清@徐祥德徐祥德于海青
- 关键词：城市边界层湍流气溶胶浓度沙尘天气
- 北京城区低层大气PM_(10)和PM_(2.5)垂直结构及其动力特征被引量：61
- 2005年
- 2003年8月10-26日在中国科学院大气物理研究所气象铁塔3个不同高度（8，100和320m）得到了1min平均的PM2.5和PM10连续质量浓度资料，配合其它观测资料，其中包括4个不同高度（8，100，200和320m）PM2．5和PM10日平均质量浓度，CO和NO2连续观测，并结合气象铁塔同期的气象场观测，揭示了北京城区PM2．5和PM10垂直结构及其动力特征．北京325m铁塔所观测到的气溶胶垂直分布大致分为两种类型：渐缓递减型和快速递减型．静稳天气以及污染日气溶胶垂直分布属于渐缓递减型，而弱冷空气过境及清洁日气溶胶垂直分布属快速递减型，气溶胶垂直分布特征是和边界层大气动力、热力结构及湍流特点密切相关．清洁日低层（100m）PM2．5和PM10浓度较接近于8m，高层（320m）浓度下降较快，其浓度和8m相比几乎下降了一半，其中PM2．5下降的略偏多些．清洁日150m以下存在较强的湍流强度，气溶胶能够很好地混合，但受上层较强的逆温层阻档又不能向高层输送，同时，清洁日各层水平风速较大，尤其高层增加更加明显，结果高层气溶胶浓度迅速降低，因此造成气溶胶垂直分布上下浓度的明显差异．污染日低、中（200m）、高层PM2．5和PM10浓度与8m比较平均逐层下降10％左右．污染日伴随着边界层低风速出现，同时边界层有两重浅薄递温层结构，但气溶胶仍可在逆温层下进行一定的混合，因此污染日PM2．5和PM10浓度随高度降低比较缓慢；观测结果还发现320m高度在西南和东南风向条件下PM2．5和PM10均明显出现高浓度值，而其它高度PM2．5和PM10浓度和风向没有关系．足痕分析计算结果表明这是由于来自污染相对较重的河北省保定、石家庄以及天津、山东等北京偏南地区对该高度的贡献，而低层仅受北京局地源的影响．所计算的功率谱和周期初步反映了静稳天气条件下�
- 丁国安陈尊裕高志球姚文清李毓湘程兴宏孟昭阳于海青黄锦恒王淑凤苗秋菊
- 关键词：PM10PM2.5动力特征
- 北京及周边地区雾形成的边界层特征被引量：52
- 2005年
- 采用国家科学技术部“973”项目北京环境大气外场科学实验(BECAPEX)获得的大气边界层探测,包括大气风廓线仪、系留气艇、铁塔边界层梯度观测及超声风速仪等探测、大气成分探测以及常规高空、地面和加密自动气象站(AWS)观测资料,对2001年2月北京及周边罕见大雾过程进行综合分析.对大雾的形成、发展、持续等不同阶段边界层动力、热力特征及层结结构演变特征进行分析.结果表明:(ⅰ)作为城市大雾的典型例子,北京及周边此次持续大雾形成前期低空出现逆温,城市及周边大气中烟尘污染物SO2及NO2在城市低空积聚.起雾前,随着SO2及NO2浓度的增加,凝结度迅速增长;大雾期间,随着凝结度增长,SO2及NO2浓度反而下降.表明城市大气污染物作为凝结核在低空堆积对触发凝雾起重要作用.(ⅱ)采用铁塔上布设的梯度平均场观测仪器及超声脉动风速仪的脉动观测资料分析,均得到起雾之前,在边界层低层有强扰动信号出现.即起雾前约10h,边界层低层平均及扰动动能均出现显著跃升.揭示起雾前低空风切变增大,有利于湍流的激发.此强信号对指示起雾、监测和预测雾的发生、发展十分有意义.(ⅲ)雾一旦形成后,雾的凝结反馈效应使逆温层在大气低空的中、上层产生抬升、维持与再建过程,对城市雾的持续起重要作用.
- 张光智卞林根王继志杨元琴姚文清徐祥德
