唐玉琪 作品数:9 被引量:43 H指数:4 供职机构: 上海市气象科学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 公益性行业(气象)科研专项 上海市科学技术委员会资助项目 更多>> 相关领域: 天文地球 更多>>
典型特大城市下垫面空气动力学特征参数的计算与分析研究 被引量:7 2016年 基于2012年12月—2013年11月上海徐家汇气象铁塔风和湍流观测资料及铁塔周边500m半径范围(平均建筑高度为39.5m)下垫面信息,分别利用温度方差方法、风速标准差方法、涡度相关法和形态学方法计算典型特大城市下垫面零平面位移和动力学粗糙度。结果表明,温度脉动方差法计算的零平面位移与建筑物高度分布存在差异,但在58-208°方向与建筑顶面积系数呈现正相关(相关系数0.73),计算公式的经验参数、稳定度阈值和风速对计算结果影响较为显著;涡度相关方法和风速标准差方法计算的动力学粗糙度随风向分布趋势相似(相关系数0.94),并与零平面位移呈负相关关系。形态学方法与动力学方法之间数值和随风向的变化趋势均存在差异,风温观测仪器源区和形态学方法分析区域具有显著影响。 唐玉琪 谈建国 GRIMMOND C S B 常远勇 敖翔宇关键词:动力学方法 影响因素 LAPS上海本地化及其在局地对流天气中的应用研究 被引量:3 2019年 本文首先基于地面自动站、探空、雷达和卫星资料,开展局地分析预报系统(Local Analysis and Prediction System,LAPS)上海本地化研究,并结合2010—2014年夏季6个局地对流天气个例对其性能进行检验评估。结果表明:雷达径向风资料对LAPS风速分析影响较大,使分析场风速廓线与探空廓线的均方根误差缩小约7.66%;风云卫星资料能够改善LAPS温度和相对湿度,使分析场温度、相对湿度廓线与探空廓线的均方根误差分别缩小约9.09%和14.01%;探空气球飘移对本文LAPS分析场检验影响不明显。进一步将LAPS分析场用于2011年8月13日、2014年8月4日两次局地对流个例分析表明:LAPS高时空分辨率的分析场能够反映中小尺度天气系统的时空变化,在天气尺度背景并不十分有利于对流生成的情况下,热岛、海陆风环流的形成和持续对上海夏季局地对流天气的发生和发展起到关键作用。 唐玉琪 刘红亚 岳彩军 顾问关键词:LAPS 中尺度分析 基于LAPS的上海市中尺度天气分析和同化技术研究 中尺度对流性天气是一种突发性强的灾害性天气。因此,在天气预报业务特别是短时、临近预报工作中,预报员需要一种能快速处理、融合来自不同时空精度和观测平台的大量数据的技术平台;而LAPS作为一种能融合多种观测数据的局地分析预报... 唐玉琪文献传递 LAPS分析场在一次强对流天气过程尺度分析中的应用 被引量:11 2012年 利用LAPS(local analysis and prediction system)同化系统融合多种观测资料,对2010年8月25日发生在上海的一次强对流天气过程进行中尺度分析。结果表明,这次强对流天气主要是由中、低空中尺度辐合系统直接触发形成的。强对流形成阶段,地面有分散辐合形成并逐渐加强,成为触发中尺度垂直环流的主要机制,垂直结构上出现低层辐合高层辐散的有利配置,风暴中心附近出现明显的上升气流区,中高层相对湿度显著增加。成熟阶段,强对流云体中心附近的对流层底层开始出现下沉气流,上升气流在其拖曳作用下明显倾斜。衰减阶段,下沉气流加强使中尺度环流动力结构和水汽供应受到破坏,垂直结构上转为底层辐散高层辐合。因此,与天气尺度分析相比,基于LAPS的中尺度分析能更深刻地揭示中小尺度系统的三维结构和时空演变特征。 刘寿东 唐玉琪 邵玲玲 刘红亚关键词:LAPS 强对流天气 中尺度分析 一种基于粗糙度分布的大风风速降尺度方法初步研究——以上海市域为例 被引量:3 2017年 精细准确预报大风风速对于风功率预报和风灾防御具有重要意义。本文以上海市域为研究区域,基于形态学方法估算上海市域空气动力学粗糙度分布,并通过近地层分层风速插值方法推算上海市域10 m高度精细风速分布。针对2016年1月23日20时—24日20时一次大风过程开展实证检验,对比分析降尺度模拟风速、地面实测风速、ECMWF预报10 m风速的空间分布、时间变化以及垂直廓线特征。结果表明,该方法可以较好地模拟上海市域风速大小的精细空间分布,模拟精度总体上表现为中心城区精度高、郊区精度稍低,但相比于ECMWF预报10 m风速分布有了明显提高,可以为风速的精细化预报提供技术支撑。 谈建国 常远勇 韩志惠 唐玉琪 岳彩军 彭杰关键词:粗糙度 降尺度 风速模拟 西太平洋副热带高压控制下上海地区一次局地短时强降水成因的Q矢量分析 被引量:2 2018年 在西太平洋副热带高压控制的天气背景下,2016年8月19日下午上海地区发生一次局地短时强降水过程,此次过程历时3 h、水平范围20~40 km,呈现出生命史短、局地性强的特点。基于上海地区地面自动气象站2分钟平均资料,采用仅需一层资料计算的非地转Q矢量分析方法,研究分析了此次局地短时强降水发生发展演变成因,结果如下:(1)地面温度场和风场叠加分析表明,上海"城市热岛"特征与长江沿岸及邻近水域的热力不均匀分布引发了江风,江风将江岸邻近水域的湿、冷空气向城市陆地输送,并与陆地上干、热空气交汇,激发产生局地短时强降水,而降水的发生,导致地面温度下降、"城市热岛"特征减弱,从而减小水陆温度差,进而减弱江风,这直接减弱了有助于降水发生发展的动、热力强迫条件,促使降水趋于衰亡结束。(2)地面Q矢量散度辐合场和温度露点差叠加分析表明:在降水发生发展阶段,Q矢量散度辐合强迫产生垂直上升运动较强,而空气湿度条件相对较弱;在降水强盛阶段,Q矢量散度辐合强度和空气湿度的强度不仅增至最强,且上升运动区与高湿区重合;在降水衰亡阶段,地面空气一直维持高湿条件而Q矢量散度辐合强度明显减弱。这从地面大气中垂直上升运动条件和水汽条件揭示出致使降水强度发展演变的内在因素,且二者重叠区对降水落区有较好指示意义。最后,对地面Q矢量散度辐合场在局地短时强降水短临预报工作中的潜在应用前景进行了有意义的讨论。 岳彩军 顾问 唐玉琪 韩志惠 王晓峰关键词:Q矢量 “海棠”台风(2005)暴雨及其非对称分布特征成因研究 被引量:15 2017年 "海棠"台风(2005)再次登陆福建省前后24 h期间(2005年7月19日00时—20日00时(世界时,下同)),给位于台风路径右侧的福建省东北部及浙江省境内(记为R区)造成大范围暴雨,同时,位于台风路径左侧福建省中南部及广东省境内(记为L区)仅有小雨发生,台风路径左右两侧暴雨落区呈明显非对称分布。基于WRF模式模拟结果诊断分析了"海棠"台风(2005)暴雨及其非对称分布特征成因,结果表明:(1)中尺度天气系统对"海棠"台风暴雨的垂直运动场的强迫作用是主要的,大尺度天气系统所起的强迫作用基本处于次要位置。地形抬升对"海棠"台风暴雨形成一直起着稳定、持续的促进作用,地表摩擦作用主要在台风登陆以后与"海棠"台风暴雨形成密切相关。(2)Q矢量强迫产生的降水场、地形强迫产生的降水场均呈左右非对称分布特征,气象因子是"海棠"台风降水非对称特征形成的主要因素,它一方面直接导致降水非对称特征形成,同时还引发地形因子强迫发挥了重要的促进作用。(3)进一步界定诊断范围对比分析表明,对于R区来讲,存在强烈的上升运动,并将低层汇聚的充沛水汽向上层输送,导致R区强降水发生,而对于L区来讲,上述与降水发生密切相关条件均较R区弱,不利于强降水发生。最后,对未来台风降水成因研究工作进行了初步展望。 岳彩军 韩志惠 顾问 唐玉琪 谈建国关键词:暴雨 典型特大城市下垫面空气动力学特征参数的计算与分析研究 <正>1资料来源1.1研究区域徐家汇铁塔建于上海市气象局55 m大楼楼顶,塔高25 m,铁塔塔周围高层建筑林立而植被覆盖少,呈现典型的城市非均一下垫面特征。根据上海市测绘院提供的区域建筑高度数据,确定以徐家汇铁塔为中心、... 唐玉琪 谈建国 C S B Grimmond 常远勇 敖翔宇关键词:动力学方法 影响因素 文献传递 北京密云地区辐射与能量平衡特征分析 被引量:4 2011年 利用北京密云站2007年1,4,8和10月辐射及湍流通量观测资料,分析了农林混合非均匀下垫面晴天、阴天条件下的辐射平衡、反照率及能量平衡特征。结果表明:(1)1,4,8和10月能量平衡闭合度(OLS方法)分别为82%,97%,72%和83%,总体闭合度为76%,数据质量较好;(2)晴天向上长波辐射1,4,8和10月平均值分别为279.6,381.5,430和358.7W.m-2;受农林混合下垫面变化的影响,响应短波辐射时间1月和8月分别为0.5h和1.5h,4月和10月介于两者之间;(3)随下垫面植被长势和土壤湿度的变化,反照率有明显改变,1,4,8和10月晴天平均值分别为0.183,0.143,0.133和0.139;由于非均匀下垫面通量贡献率随太阳辐射方向而变化,各月均存在日变化不对称现象。8月密云站的反照率(0.133)小于同期同纬度固城站的反照率(0.19);(4)由于农林混合下垫面状态的变化,1,4和10月能量主要用于感热交换,8月主要用于潜热交换。阴天能量分配特征与晴天一致。 刘寿东 王秀丽 王咏薇 徐自为 杨澄 唐玉琪关键词:反照率