南方两次降雪过程的降水相态模拟研究

利用常规地面观测资料、NCEP GFS分析资料、卫星及多普勒雷达资料和中尺度数值模式WRF,通过对比分析寒潮型暴雪和冷暖空气对峙型(下称对峙型)雨雪两类天气过程的大气环流形势、温湿廓线和对流层中低层风场特征,发现温度平流的强度和高度层次是两类雨雪天气过程的最大差异.东部沿海地区的低层风向可以用来判定冷空气的强度和爆发时间.从热量的收支来看,温度垂直廓线的主要影响因子是温度的水平平流和非绝热过程.逆温层的出现主要是温度水平平流项的贡献;强降水期间,非绝热加热与温度水平平流的增温效果相当.对峙型降雪的平流降温明显小于寒潮型降雪,对峙型降雪的中低层更多的是暖平流.950 hPa混合降水凝结比可作为降水相态的预报因子,混合降水凝结比接近100％,雪混合比＞0.2 g·kg-1,地面降雪;凝结比在95％～100％之间为降水类型过渡区,结合非绝热降温幅度和地面温度,可以用来判定过渡区的降水类型;凝结比＜90％,地面温度在0℃以上,类型为降雨.     

浙江省地形对0908台风“莫拉克”降水影响的数值试验

应用ARW—wRF／3DVAR（V3．1）中尺度模式对0908号台风“莫拉克”进行模拟试验,结果表明,模式对宁波市135个自动气象站24h降水量预报与实况相关系数达到0．762,对50、100mm降水Ts评分分别达到0．963和0．778,BS接近1,200mm以上降水Ts评分0．320,漏报率明显增大。模式对“莫拉克”台风北抬过程中雷达回波的移动速度和强度把握具有较高的参考性,模拟降水回波主要出现在迎风坡,垂直结构均匀。地形导致浙江省50mm以上的降水增幅带主要位于28。N以北地区,与地形走向基本一致,降水增幅大值中心一般模式地形也相对高,但降水增幅与模式地形高度并不完全呈线性关系。地形作用在浙江省形成明显的地形辐合线,辐合线呈东北一西南走向,并随高度向浙江西南部收缩,浙北地区地形辐合线在600hPa以下层次表现清楚,而海拔相对高的浙西南地区,辐合线可伸展到400hPa。地形辐合线随着台风中心移动而北抬,其附近降水得到了明显增强,10mm／h以上的降水增幅带基本沿着中低层地形辐合线走向且随辐合线移动。地形导致上升气流和下沉气流相间增强,从而激发出次级垂直环流,进一步增强降水的局地性。     

多个数值模式对黄、东海入海气旋预报对比分析

通过对T213、T639、ECMWF及WRF中尺度数值模式对2009-2010年3个典型黄海、东海入海气旋预报能力分析发现:T213、T639和ECMWF能提前6～10d预报出入海气旋的生成、移动和发展,但对环流调整时气旋移速突变的预报还存在着很大的差距,所有预报时效基于各模式850 hPa涡度场的路径预报误差和标准差均小于海平面气压场预报,当气旋跳跃式快速移动时,850 hPa涡度场预报优势更加明显,预报中需要更注重中低层形势的预报来把握气旋的移动和发展.3个全球模式比较,ECMWF路径预报、中心气压预报误差及标准差均为最小,T639总体略优于T213.WRF中尺度模式在短期预报时效内(0～72 h时效),对入海气旋造成的大风具有一定的预报能力,但预报风速小于实况风速.个例2在提高了模式分辨率、同化雷达和中尺度站等本地资料后对风速预报有很大的改进.     

WRF中尺度模式对两个沿浙江近海北上热带气旋的预报分析

结合宁波市气象台业务运行WRF中尺度模式,对2011年2个沿浙江近海北上的热带气旋"米雷"和"梅花"的预报进行对比分析。结果表明,模式对"米雷"和"梅花"在浙江省气象站点预报降水与实况相关系数分别为0.617和0.478。降水分级TS评分表明,模式对"米雷"的预报效果好于"梅花",主要由于"梅花"空报率过高,模式对这2个热带气旋20 mm以上的降水误差主要出现在浙江东部特别是沿海地区,呈南北向带状分布。"梅花"和"米雷"具有相似的湿层结构,但热力和动力结构很不相同,"米雷"结构明显不对称,风速较大区域主要在风暴中心东侧,风暴内垂直上升速度弱,而"梅花"结构典型,全风速分布较对称、眼壁清楚,具有明显的深厚暖心,中心附近温度比"米雷"高2℃左右,"梅花"中心附近具有强烈的上升气流,最强上升速度超过4 m/s。WRF模式10 m风场预报对"米雷"和"梅花"在浙江沿海海面风力有较好的参考性。模式对热带气旋的强度模拟误差和气旋自身结构差异可能是导致"米雷"站点大风漏报偏多,而"梅花"空报偏多的原因。     

一次东风波发展成登陆热带风暴的特征分析

热带风暴“环高”(0311)具有结构浅薄,范围小,移动速度快等特点。对环流形势、云图、观测资料的分析发现,“环高”的云形,其形成、结构、移动和风雨影响都有东风波的特征。通过相关物理量诊断表明,从风暴南面和东南面有大量水汽的涌入体现了东风波的特征,高层没有水汽辐散不利于“环高”充分发展。8月19日08时垂直螺旋度正中心在500 hPa左右,体现了东风波特征,到了20时,500 hPa以下垂直螺旋度都是正值,以上是负值,此时的环境螺旋度分布比较有利于风暴的发展,但此时“环高”正接近陆地,导致“环高”发展不充分。      

东海转向和登陆热带气旋特征合成分析

进入东海的热带气旋（TC）每年有3.2个,转向或者登陆将造成不同的影响。通过对这两类TC登陆或转向前后,形势场和物理量场的合成分析得到：转向类TC,副热带高压(以下简称副高)弱,东侧呈块状;西风带强,离TC近;中高层西风急流明显,急流在向东移动过程中有增强趋势;TC东北方高层辐散增强,在中低层有正涡度平流,涡度平流中心清晰。而登陆类TC,副高强,呈宽带状;西风带弱,离TC远;西风急流不明显,没有增强,高层急流中心位于TC的西北方和北方;TC东北方高层没有明显的辐散流出,中低层正涡度平流位于TC的西北方和北侧,涡度平流中心不清晰。转向或登陆前72 h各特点已有显示,前48 h其特征更加明显。     

基于空间抽样的农作物面积遥感测量

传统的农作物面积统计通常采用人工统计的方法,费时费力,并且精确度不高,实时性不强。为了快速、准确地获取农作物面积,本文根据实际业务需求,充分利用遥感技术,同时结合地理信息技术,与基于PPS二阶空间抽样主法提出了一套切实可行的农作物面积遥感测量方法和流程。     

镇江市基础地理信息系统的设计与实现

基础地理信息系统在城市管理中的作用十分重要,本文主要介绍了镇江市基础地理信息系统的框架设计、功能体系,以及实现的关键技术,为建设城市基础地理信息系统提供借鉴参考.     

南海台风苗柏对一次梅雨暴雨加强影响的模拟试验

利用云图资料、再分析资料和自动站加密资料对2017年6月13日前后浙江梅雨暴雨的成因进行分析,发现此次暴雨过程与低层偏东风和西南气流带来充沛的水汽和能量有很大关系,而1702号台风苗柏对西南气流的输送有重要作用。为了验证"苗柏"的作用,使用WRF模式对此次过程进行了模拟试验,并做了"苗柏"强度增强一倍、强度减弱一半、去掉"苗柏"的敏感性试验,结果表明:"苗柏"及其登陆减弱后的残留云系,有利于偏南风的维持和加强,使得冷暖空气在浙江汇合,南北风交汇处梯度增大,辐合加强。"苗柏"的存在增强了西南急流水汽输送,西南急流的左侧伴随有散度辐合中心,而在高空急流的右侧有散度的辐散,有利于垂直运动的发生,是强降水产生的主要原因。敏感性试验表明台风强度越强,西南暖湿气流输送越明显,辐合越强,越有利于垂直运动发展,对流发展更旺盛,降水也更强。     

浙江北部近海边界层风廓线特征分析

利用2010年12月至2014年5月宁波近海凉帽山370m高塔气象梯度风观测和浙江北部沿海自动气象站测风资料,对浙江北部近海风速垂直廓线进行分析,结果发现:受地形影响,偏南、偏北风时塔基风速一般比上一层风速大。不同天气系统影响下近地边界层风廓线不同,南风型320m以下风速基本遵从对数律。热带气旋影响型和北风型时风廓线可分为3段,常通量层内基本满足对数律,该层向上一段高度热带气旋影响型风速变化不大,北风型反而减小,再往上风速又继续增大。北风型风廓线的这种3段结构表现比热带气旋影响型更为清楚,约80~109m风速出现相对极大值,200~250m间存在风速极小值。满足对数律的近地边界层内小风比大风具有更好的拟合优度。浙江北部沿海自动气象站测风资料不同风型统计分析与高塔风廓线表现基本一致。