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基于双偏振雷达的雨滴谱反演技术的对比分析
1
作者 曾静 张扬 +1 位作者 苏德斌 董元昌 《高原气象》 北大核心 2026年第2期558-572,共15页
基于双偏振雷达准确反演雨滴谱能够为研究大范围的降水微物理特性提供丰富的数据。为了进一步提高雨滴谱反演的精度,本文提出了基于六、七阶矩的双阶矩规范化雨滴谱反演算法(M6M7法),利用2022年5-6月河源站双偏振雷达及周围雨滴谱仪观测... 基于双偏振雷达准确反演雨滴谱能够为研究大范围的降水微物理特性提供丰富的数据。为了进一步提高雨滴谱反演的精度,本文提出了基于六、七阶矩的双阶矩规范化雨滴谱反演算法(M6M7法),利用2022年5-6月河源站双偏振雷达及周围雨滴谱仪观测的6次降水过程数据,从整体统计、不同降水强度和不同雨滴大小三个角度,将新的雨滴谱反演算法与基于三、六阶矩的双阶矩规范化雨滴谱反演算法(M3M6法)、约束性Gamma雨滴谱模型反演算法(C-G法)进行对比,并对每个算法的反演结果进行研究分析。结果表明,M6M7法在小雨阶段[0 mm·h^(-1)<降水强度(R)≤5 mm·h^(-1)]反演的滴谱参量误差是三种方法中最小的,随着降水强度的增大,除了液态水含量(LWC)、R误差增大,其余参量误差变化较小,在各个粒子端大部分参量误差在三种方法中最小,同时误差随粒子的增大变化较小。M3M6法相较M6M7法增加了差传播相移率(K_(dp))进行反演,虽K_(dp)对噪声敏感,但在大到暴雨(R>30 mm·h^(-1))环境中数据质量好,故在大到暴雨的反演具有较小的估测误差,且误差随粒子的增大(除LWC、R)有所减小。在中雨(5 mm·h^(-1)<R≤30 mm·h^(-1))阶段,C-G法偏差中值接近于0,但部分误差变幅显著,且随降水强度和粒子增大,误差呈先减小后增大的趋势,相对误差波动剧烈,估测结果稳定性较差。整体评估显示,M6M7法估测各滴谱参量的偏差中值更接近于0且误差波动范围小,M3M6法和C-G法误差波动范围大,总之,新提出的M6M7法相较于传统方法整体反演效果更优且稳定性突出,尤其在中小雨阶段优势明显,而M3M6法在大到暴雨环境中反演效果更佳,C-G法则表现出反演反演不稳定的特点。融合M6M7法和M3M6法的综合算法,经初步验证能进一步提升雨滴谱反演精度。 展开更多
关键词 雨滴谱 反演算法 双偏振雷达
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贵州西南部初秋4次大暴雨中低层对比分析
2
作者 黄天福 王晓峰 +2 位作者 刘鹏 陈昌文 刘莉娟 《农业灾害研究》 2026年第1期193-195,共3页
重点分析贵州西南部2024年初秋4次大暴雨发生的影响天气系统,选取实时雨量、MICAPS数据、NCEP/NCAR 1.0°×1.0°格点再分析资料。从影响天气系统的演变对4次大暴雨过程进行对比分析得出,第一,除一次处于副热带高压外围,其... 重点分析贵州西南部2024年初秋4次大暴雨发生的影响天气系统,选取实时雨量、MICAPS数据、NCEP/NCAR 1.0°×1.0°格点再分析资料。从影响天气系统的演变对4次大暴雨过程进行对比分析得出,第一,除一次处于副热带高压外围,其余3次均受副热带高压控制,降雨发生在副热带高压内。副热带高压控制下,受正北路径冷空气影响时,有利于出现持续的短时强降雨。受东路冷空气影响时,形成持续的降雨,降雨强度小。第二,4次大暴雨过程均有一定的冷平流入侵影响,冷平流的南下入侵触发强降水的发生,降雨开始于暖平流区内。第三,初秋大暴雨主要发生在低层切变线附近的正涡度区内,降雨强度随着涡度强度的增加而增大。第四,贵州西南部地面辐合线的形成区域及移动区域对暴雨落区有一定的指示作用。 展开更多
关键词 贵州西南部 初秋大暴雨 误差分析 对比分析 地面辐合线
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基于REOF的不同量级降雨侵蚀力时空变化——以重庆市为例 被引量：2
3
作者 靳军英 王林 +1 位作者 金铁生 张卫华 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期163-177,共15页
研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,RE... 研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)对降雨侵蚀力进行地理分区,并结合R/S、5年滑动平均、Mann-Kendall检验等方法,分析各分区不同量级降雨侵蚀力时空变化。结果表明:①重庆市降雨侵蚀力可分为6个地理区域(Ⅰ-Ⅵ区);②重庆市多年平均降雨侵蚀力为5784.04 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),不同降雨侵蚀力从大到小依次为:大雨、暴雨、中雨、大暴雨;③大雨侵蚀力在Ⅰ-Ⅲ区和Ⅴ-Ⅵ区占主导优势,暴雨侵蚀力在Ⅳ区占主导优势。各分区中,中雨、大雨及暴雨侵蚀力主要集中在5-9月,大暴雨侵蚀力集中在6-8月;④各区不同量级降雨侵蚀力年际变化从小到大依次为:中雨、大雨、暴雨、大暴雨;同一量级降雨侵蚀力的整体变化趋势均不显著;Hurst指数表明,中雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅴ区、大雨侵蚀力在Ⅱ和Ⅴ区、大暴雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅲ区呈强持续上升趋势;⑤中雨、大雨及大暴雨侵蚀力在渝东南、渝东北占主导优势,暴雨侵蚀力在渝西以及重庆中部占主导优势,且Ⅰ区酉阳和秀山、Ⅱ区开州、Ⅲ区北碚和铜梁、Ⅳ区璧山和永川、Ⅴ区巫溪和云阳及Ⅵ区忠县是不同量级降雨侵蚀力的高峰中心。通过对重庆各分区不同量级降雨侵蚀力的分析,明确了可能引起土壤侵蚀的主要雨型、高发时期和潜在风险较高的地区,可为区域水土流失动态监测和水土保持措施的合理制定提供参考。 展开更多
关键词 降雨侵蚀力 时空变化 旋转经验正交分解法 MK非参数趋势检验 R/S分析法
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条块联动与松散耦合:城市突发自然灾害应急协作网络的动态演变——来自郑州“7·20”特大暴雨灾害的案例分析 被引量：2
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作者 王永杰 陈渝 《理论探讨》 北大核心 2025年第2期112-122,共11页
上级政府(部门)特别是中央部委在重大自然灾害中的介入指导,是我国应急管理体系的重要优势,但对于中央部委如何在介入过程中重启条块关系并推动协作网络演变的研究很少。基于整体性治理理论,运用社会网络分析方法,对河南郑州“7·2... 上级政府(部门)特别是中央部委在重大自然灾害中的介入指导,是我国应急管理体系的重要优势,但对于中央部委如何在介入过程中重启条块关系并推动协作网络演变的研究很少。基于整体性治理理论,运用社会网络分析方法,对河南郑州“7·20”特大暴雨灾害中应急协作网络的动态演变进行分析,研究发现:面对复杂多变的突发自然灾害,应急网络需要相时相机而动,保持条块联动与松散耦合;上级政府尤其是中央部委的介入,对于推动应急网络的条块联动和重新耦合具有关键性的作用;地方政府在应急网络中的参与不足是应急处置出现问题的关键原因。据此,应建立健全均衡的应急管理全过程机制,在应急过程中充分发挥条块上部门的各自优势,同时应加强地方政府的应急防范意识和机制,大力推动“关口前移”和“重心下移”,以整体性治理塑造新安全格局。 展开更多
关键词 城市突发自然灾害 条块联动 应急协作网络 动态演变
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暴雨移植在密云水库洪水调度中的应用研究
5
作者 霍雨 廖卫红 +3 位作者 刘岩 李海辰 张怿 钟永华 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期669-678,688,共11页
近年来,极端暴雨呈现突发频发的趋势,因此,提前进行极端暴雨的风险研判已成为当前各级防洪部门的重要工作之一。本研究将海河流域中永定河、大清河上游流域“23·7”暴雨移植至密云水库流域,移植过程考虑了流域在多种场次降雨水汽... 近年来,极端暴雨呈现突发频发的趋势,因此,提前进行极端暴雨的风险研判已成为当前各级防洪部门的重要工作之一。本研究将海河流域中永定河、大清河上游流域“23·7”暴雨移植至密云水库流域,移植过程考虑了流域在多种场次降雨水汽条件下可能发生的不同降雨空间分布特征,基于EasyDHM模型模拟暴雨移植后流域典型断面、密云水库的可能洪水响应,并进行调度推演。研究结果表明:(1)2012年、2016年及2023年不同场次降雨的雨型条件下,移植后密云水库流域面雨量分别放大了2.45、3.72及3.35倍,同时维持了暴雨中心位置位于潮河流域中下游地区及降雨量等值面图分布特征由南向北降低;(2)移植暴雨洪水模拟后密云水库2012年、2016年洪峰流量放大了5.69倍、8.12倍,达到百年一遇洪水,2023年洪峰流量放大了7.39倍,达到万年一遇洪水;(3)密云水库2023年暴雨移植洪水调度推演结果显示:水库共拦蓄洪水11.97亿m^(2),水库水位达到最高值158.99 m,超设计洪水位27 h,经预泄调度降低起调水位后,能有效减轻水库防洪压力。研究结果可为极端降雨情境下密云水库防洪调度提供支撑。 展开更多
关键词 “23·7”暴雨 暴雨移植 EasyDHM模型 密云水库 洪水调度
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两次强降水的X波段相控阵阵列天气雷达的观测分析
6
作者 王雪婧 黄兴友 马舒庆 《热带气象学报》 北大核心 2025年第4期553-565,共13页
暴雨强降水是预报的难点,不同的触发机制及大气环境造成的暴雨发展演变过程不同。利用X波段相控阵阵列天气雷达(XPAR)、S波段双偏振多普勒天气雷达(SPOL)等气象资料,对2022年6月5日发生在安徽芜湖和6月29日发生在上海的两次局地强降水... 暴雨强降水是预报的难点,不同的触发机制及大气环境造成的暴雨发展演变过程不同。利用X波段相控阵阵列天气雷达(XPAR)、S波段双偏振多普勒天气雷达(SPOL)等气象资料,对2022年6月5日发生在安徽芜湖和6月29日发生在上海的两次局地强降水过程进行了对比分析,深入探究了两次强降水发展过程中雷达回波强度场与三维风场的空间变化情况、特别是上海地区的强对流型暴雨的演变过程。(1)芜湖强降水发生在锋面扰动的天气背景下,由向南移动的冷锋和低空切变线触发,是一次弱冷锋暴雨过程;上海短时强降水发生在弱天气尺度扰动下,近地层侵入的浅薄冷空气与暖湿气流相遇产生地面中尺度辐合带,从而触发对流,是一次暖区暴雨过程。(2)芜湖强对流发生时,锋前暖湿气流中的小尺度经向垂直环流圈为强对流提供了上升气流;上海对流降水发生时,在近地面层入侵的浅薄冷空气及雷暴冷出流的共同作用下,偏北气流不断在雷暴前沿触发新生单体。(3)弱冷锋型的芜湖暴雨系统发展较稳定,雷达回波变化慢,没有显著的单体新生和合并现象,容易进行预报;上海局地暖区暴雨系统尺度小、对流性强,雷达回波生消变化快、出现单体新生和合并的复杂情况,临近预报难度大。 展开更多
关键词 冷锋暴雨 暖区暴雨 X波段相控阵阵列天气雷达 中小尺度结构 三维风场
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南京市不同范围暴雨特征及其天气型分析
7
作者 赵钢 徐毅 +4 位作者 王浩先 任杰 柴佳明 卢泊安 朱坚 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期46-49,27,共5页
利用1961~2020年南京市5个国家级气象观测站日降水资料、NCEP逐日再分析资料,对南京市暴雨覆盖范围及影响不同范围暴雨的大气环流进行分析。结果发现南京市暴雨主要集中于夏季,在空间分布上以小范围暴雨为主,相邻站点同时发生暴雨的概... 利用1961~2020年南京市5个国家级气象观测站日降水资料、NCEP逐日再分析资料,对南京市暴雨覆盖范围及影响不同范围暴雨的大气环流进行分析。结果发现南京市暴雨主要集中于夏季,在空间分布上以小范围暴雨为主,相邻站点同时发生暴雨的概率明显大于非相邻站点,发生全市范围的暴雨次数相对较少。针对不同站点暴雨,通过聚类方法分析影响南京市暴雨的环流进行天气分型,结果表明引起南京市暴雨的天气型主要为季风型和气旋型,季风型占比较大,且随暴雨范围的增大占比增加;南京处在较弱的水汽辐合区时可能发生小范围暴雨,其中单站气旋型暴雨占比43%,而当较强的水汽辐合区覆盖南京大部分地区时,可能发生大范围暴雨,其中季风型暴雨占比80%以上,原因为季风影响下水汽从南方输送至南京周边有较强辐合,从而导致季风型暴雨占比较多、范围较大。 展开更多
关键词 南京暴雨 不同范围 聚类分析 天气分型 大气环流
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四川盆地西部不同形态地形下一次暖区特大暴雨的两阶段比较分析
8
作者 黄楚惠 李国平 +3 位作者 牛金龙 肖递祥 杨康权 陈朝平 《热带气象学报》 北大核心 2025年第1期41-54,共14页
四川盆地西部的龙门山沿线地形形态复杂,有不同朝向喇叭口及迎风坡地形,山地暴雨颇多,而这一地区不同形态地形下暖区暴雨的精细化研究及其在业务预报和防灾减灾中的应用尚显薄弱。利用ERA5再分析资料,结合地面加密观测资料及三源融合实... 四川盆地西部的龙门山沿线地形形态复杂,有不同朝向喇叭口及迎风坡地形,山地暴雨颇多,而这一地区不同形态地形下暖区暴雨的精细化研究及其在业务预报和防灾减灾中的应用尚显薄弱。利用ERA5再分析资料,结合地面加密观测资料及三源融合实况降水资料,对2020年8月11日四川盆地西部不同形态地形下暖区特大暴雨两个阶段的水汽输送、地形抬升和物理机制进行了对比分析,揭示了有、无明显天气尺度系统强迫及特殊地形背景下暖区暴雨的水汽、动力结构演变及触发维持机制。(1)该次暖区暴雨中两个阶段对应两个暴雨中心,其中雅安芦山特大暴雨属于500 hPa无明显影响系统、低层无急流背景下的东南风型暖区暴雨。在“迎风坡”、“喇叭口”和芦山西南向“˄”型峡谷地形内发生;而德阳师古镇的暴雨位于龙门山迎风坡,是在500 hPa西太平洋副高(下文简称副高)西伸,低槽临近、低层有急流背景下发生的。芦山暴雨夜发特征明显,师古暴雨出现在白天,对流性降水时长近乎芦山暴雨的两倍,但小时降水峰值仅为前者的1/2。(2)高原大地形的阻挡、迎风坡的抬升、喇叭口和峡谷地形对气流的侧向辐合作用利于芦山水汽汇聚;850 hPa低空急流加强和龙门山地形阻挡及迎风坡抬升作用,师古上空水汽充沛。芦山暴雨水汽通量散度辐合强度显著小于师古暴雨,但辐合层高度更高。(3)整体地形抬升速度优于局地地形抬升速度,其极值出现时间较小时雨强极值的发生提前了1 h,对暖区降水时段指示性较好。师古垂直上升运动大于芦山,地形抬升造成的上升运动仅为垂直上升运动的一部分,而芦山地形抬升速度却显著大于师古,地形抬升作用强烈。(4)芦山暴雨地面系统触发作用占主导,冷性山风平流触发了沿山初始对流,γ中尺度辐合线及冷池在快速下山后在“˄”型谷地内维持,导致芦山夜间特大暴雨,其回波特征为准静止后向型;而师古暴雨由500 hPa小槽、弱冷平流及四川盆地西南部地面冷池北移触发,“列车效应”明显。两阶段暴雨的维持机制均有低层偏东风气流对水汽和能量的输送导致不稳定维持及增长,以及强且持续的旋转上升运动提供动力条件。 展开更多
关键词 暖区暴雨 地形 地形抬升速度 机制
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“海葵”台风残涡极端暴雨的对流组织特征及成因 被引量：1
9
作者 陈涛 李嘉睿 +1 位作者 许先煌 谌芸 《大气科学学报》 北大核心 2025年第1期77-92,共16页
基于多源观测数据揭示了台风“海葵”残涡极端降水过程中的对流组织和发展特征,并从环流热动力特征和涡度收支分析了大湾区极端降水成因。粤港澳大湾区极端暴雨发生在“海葵”减弱残涡环流背景下,在累计降水量、短时雨强等方面具有显著... 基于多源观测数据揭示了台风“海葵”残涡极端降水过程中的对流组织和发展特征,并从环流热动力特征和涡度收支分析了大湾区极端降水成因。粤港澳大湾区极端暴雨发生在“海葵”减弱残涡环流背景下,在累计降水量、短时雨强等方面具有显著极端性特征。2023年9月7—8日台风残涡环流在珠江口北侧停滞回旋并重新增强,珠江口地区附近出现罕见的准静止“人”字形的组织化对流结构,对流单体在港岛南侧合并增强,并自南向北经过港深地区造成极端强降水。雨滴谱观测表明降水具有高粒子密度的海洋型对流降水特征,在降水增强时段雨滴直径显著增加,有效提升了暖云降水强度。雷达观测表明对流垂直结构具有低质心特征,云顶高度超过8 km,深厚暖云中的降水粒子的碰并增长特征明显,产生了高数密度、大直径的雨滴特征。在弱环境场引导气流下台风残涡移动缓慢,残涡低层环流的复苏增强与对流层中层潜热垂直梯度有直接关系;7日夜间开始粤东沿海边界层东风急流快速增强,在残涡旋转作用下与来自南海的西南暖湿季风气流汇合为涡旋东部的东南急流,边界层中尺度东南风急流脉动风速超过20 m·s^(-1),急流出口区的中尺度辐合和锋生作用导致了气流交汇点附近出现持续性的对流触发和增强。 展开更多
关键词 台风残余环流 极端暴雨 对流 低空急流
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双低空急流耦合对台风“杜苏芮”(2305)后部暴雨的增幅作用
10
作者 凌心雨 刘开源 +1 位作者 葛旭阳 高珊 《大气科学学报》 北大核心 2025年第5期857-867,共11页
2023年5号台风“杜苏芮”在登陆北上过程中,台风后部暴雨给福建省带来极端性降雨过程。本文基于观测资料,对台风“杜苏芮”登陆福建后的大气动力条件进行分析,并进一步通过一系列数值试验,揭示了双低空急流对台风“杜苏芮”后部暴雨的... 2023年5号台风“杜苏芮”在登陆北上过程中,台风后部暴雨给福建省带来极端性降雨过程。本文基于观测资料,对台风“杜苏芮”登陆福建后的大气动力条件进行分析,并进一步通过一系列数值试验,揭示了双低空急流对台风“杜苏芮”后部暴雨的增幅机制。结果表明:1)台风“杜苏芮”登陆西移过程中,受地形影响,其低层环流快速衰减,中层残余环流产生天气尺度低空急流(synoptic-weather-system-related low-level jet,SLLJ),同台湾海峡峡管效应形成的边界层急流(boundary-layer jet,BLJ)相耦合。2)从动力学角度出发,SLLJ叠加台湾海峡区域的BLJ,形成BLJ前侧(出口区)辐合、700 hPa上SLLJ后侧(入口区)辐散的配置情况,促进局地产生强烈上升运动,有利于深厚对流活动。3)敏感性试验揭示:台风后部暴雨与本体环流强度及地形密切关联,分别通过影响SLLJ与BLJ的强度来调制双低空急流的耦合强度;水汽条件可影响台风过程总降水量。综上所述,双低空急流耦合过程对台风“杜苏芮”后部暴雨具有增幅作用。 展开更多
关键词 低空急流 垂直耦合 登陆台风 后部暴雨
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城市景观对不同历时强降雨的影响及其未来变化
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作者 林凯荣 解雪 +1 位作者 肖名忠 涂新军 《人民长江》 北大核心 2025年第10期175-187,共13页
随着城市化进程的快速推进,城市景观格局发生显著变化,进一步加剧了城市气候的复杂性。尽管已有研究关注城市化对极端降雨的影响,但在深入理解不同类型的城市景观及其未来演变如何影响不同历时的极端降雨方面仍然存在不足。为此,基于6... 随着城市化进程的快速推进,城市景观格局发生显著变化,进一步加剧了城市气候的复杂性。尽管已有研究关注城市化对极端降雨的影响,但在深入理解不同类型的城市景观及其未来演变如何影响不同历时的极端降雨方面仍然存在不足。为此,基于6个城市景观指标,构建了时变非平稳广义位置尺度和形状加法模型(GAMLSS),并结合未来土地利用模拟模型(PLUS),探讨未来城市景观配置对极端降雨的影响。结果表明:①相较于传统平稳性模型,基于城市景观指标的非平稳广义加性模型在模拟城市极端降雨方面表现更优。②对于短历时极端降雨(≤3 h),不透水面积比例(ISP)、斑块密度(PD)和香农多样性指数(SHDI)出现在最佳非平稳模型中的频次较高;长历时极端降雨(>3 h)中,PD和SHDI的相对频率有所增加,而ISP的频率有所下降。③未来不同土地利用发展情景的降雨预测值虽略有差异,但空间分布趋势一致,短历时强降雨高值主要集中在中北部地区,而长历时强降雨高值影响范围更广,除中北部外,还包括东南沿海地区。研究成果可为城市化背景下的极端降雨预测及洪水风险评估提供参考。 展开更多
关键词 城市景观 强降雨 不同历时 GAMLSS模型 PLUS模型 城市化
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对三次浙江台风强降水过程的多模式预报评估
12
作者 何牧 余贞寿 《热带气象学报》 北大核心 2025年第6期872-883,共12页
中国东南沿海地区台风强降水极易引发严重灾害,造成巨大的经济损失和人员伤亡。本文基于浙江省96个国家级气象观测台站的逐小时降水资料,评估了6个区域及3个全球业务数值天气预报模式在2021-2023年三次对浙江影响最大的台风强降水过程... 中国东南沿海地区台风强降水极易引发严重灾害,造成巨大的经济损失和人员伤亡。本文基于浙江省96个国家级气象观测台站的逐小时降水资料,评估了6个区域及3个全球业务数值天气预报模式在2021-2023年三次对浙江影响最大的台风强降水过程中的预报表现。结果表明,(1)对于24 h累计降水量,小雨及以上量级预报ETS、综合评分方面区域模式略优于全球模式。而暴雨预报模式间差异较大,“烟花”和“杜苏芮”过程中ECMWF预报ETS最佳,“梅花”过程则为CMA-TRAMS9最好。(2)10 mm·(3 h)^(-1)及以上强度降水是三次台风过程总降水的主要贡献者,3 km区域模式对该量级降水预报ETS略优于其余模式,其中CMA-MESO3对“烟花”和“杜苏芮”预报表现最好。(3)“烟花”和“杜苏芮”过程中,全球和区域模式均在浙江东部沿海台站预报出过多的降水,主要受模式中降水频率和强度高估的共同影响。各模式基本能预报出“烟花”登陆前降水的清晨峰值,但“烟花”登陆后降水日变化模式间预报差异较大,其中ECMWF、CMA-MESO3和CMA-BJ9对登陆后降水主峰值时间预报更为准确。而“杜苏芮”过程中,仅CMA-GD3对登陆后降水日变化的单峰结构和峰值时间预报最为准确,其余各模式对台风登陆前后降水日变化的预报均相对实况偏差明显。研究结果可为模式改进及台风预报服务提供参考依据。 展开更多
关键词 台风降水 多模式 检验评估 短时强降水 降水量日变化
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基于1998-2013 TRMM卫星观测的华南暖季极端降水与非极端降水对流系统宏微观特征
13
作者 韦慧华 符娇兰 +2 位作者 田志广 陈浩 徐伟新 《热带气象学报》 北大核心 2025年第4期541-552,共12页
本研究利用Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM)卫星数据研究了华南地区1998—2013年暖季(4—9月)极端降水系统(Extreme Precipitation Event,简称EPE)的精细结构和环境特征,并对比分析了非极端降水系统(NonEPE)包括雷暴(Thunder... 本研究利用Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM)卫星数据研究了华南地区1998—2013年暖季(4—9月)极端降水系统(Extreme Precipitation Event,简称EPE)的精细结构和环境特征,并对比分析了非极端降水系统(NonEPE)包括雷暴(Thunderstorm)和未造成极端降水的强对流系统NonEPE_Inten。利用华南地区约1500个站点的小时降水数据,1981—2013年气候统计的99.9^(th)作为极端小时降水阈值。EPE(NonEPE)定义为降水中心强度达到(未达到)极端小时降水阈值且降水面积至少为100 km^(2)的对流系统。结果表明,华南EPE对流核的水平尺度达到了中β尺度(45~50 km),与雷暴尺度相当;大部分EPE发生在组织性强的中尺度对流系统(>100 km)内,NonEPE多数发生在尺度相对较小的对流系统(<100 km)中。卫星微波观测表明EPE含有丰富的冰相粒子,冰相过程显著。EPE与强对流的垂直结构具有显著差异,它们的雷达反射率因子在融化层以下分别增长了6~7 dBZ和2~3 dBZ,表明EPE暖雨(碰并)过程更活跃,其雨滴在暖云中高效增长。EPE的环境特征表现为整层大气相对湿度高,700~925 hPa风切变强,暖云厚度更深厚,但对流有效位能(CAPE)较弱,低层气温较低。 展开更多
关键词 极端降水 强对流 中尺度对流 星载降水雷达
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中国南海北部及沿海汛期降水的雨滴谱特征分析
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作者 黄朝盈 陈生 +4 位作者 孙启斌 冼星河 王国章 蔡奕萍 莫伟强 《热带气象学报》 北大核心 2025年第6期833-846,共14页
本文利用南海永兴岛气象观测站2020-2022年以及广东省珠海市、广州市和佛山市三站2018-2022年的一维雨滴谱观测数据,分析了中国南海沿海和南海北部前/后汛期降水的雨滴谱特征,包括不同汛期的D_(m)-N_(w)分布特征,粒径谱随降水强度和昼... 本文利用南海永兴岛气象观测站2020-2022年以及广东省珠海市、广州市和佛山市三站2018-2022年的一维雨滴谱观测数据,分析了中国南海沿海和南海北部前/后汛期降水的雨滴谱特征,包括不同汛期的D_(m)-N_(w)分布特征,粒径谱随降水强度和昼夜的变化规律,以及μ-Λ和Z-R关系式等。结果表明:受海洋较低气溶胶浓度和较大蒸发量的影响,海洋汛期降水的小雨滴数浓度低于沿海地区。对于给定的降水强度,当其小于10 mm·h^(-1)时,海洋和沿海前/后汛期降水中型雨滴的拟合谱变化趋势几乎一致;而随着降水强度的增大,不同类型降水之间的中型和大型雨滴数浓度差异逐渐增大。沿海和海洋汛期降水的大雨滴主要集中在后汛期的傍晚和夜间降水。对于μ-Λ关系,同一区域内其具有相似性,但随着Λ的增大,沿海前汛期和后汛期降水的μ值出现较大差异,其中沿海后汛期降水的μ值大于前汛期。表明前汛期降水中的小雨滴浓度低于后汛期,高浓度的小雨滴是μ相对较小的原因。此外,不同纬度的Z-R关系式存在较大差异,沿海后汛期降水的雨滴直径和数浓度均大于前汛期,海洋前/后汛期降水的雨滴直径和数浓度类似。 展开更多
关键词 雨滴谱 汛期降水 中国南海 Z-R关系
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2000—2009年5、6月华南暖区暴雨形成系统统计分析 被引量：76
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作者 陈翔翔 丁治英 +2 位作者 刘彩虹 常越 朱传林 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期707-718,共12页
利用2000—2009年5月和6月的NCEP 1°×1°再分析资料和气象台站常规资料,对产生华南暖区暴雨的500 hPa及以下的环流特征进行统计分析,并将影响暖区暴雨的环流系统划分为三大类型,即切变线型、低涡型和偏南风风速切变辐合型... 利用2000—2009年5月和6月的NCEP 1°×1°再分析资料和气象台站常规资料,对产生华南暖区暴雨的500 hPa及以下的环流特征进行统计分析,并将影响暖区暴雨的环流系统划分为三大类型,即切变线型、低涡型和偏南风风速切变辐合型(简称偏南风型)。切变线型在南海夏季风爆发前以冷式切变为主,季风爆发后以暖式切变为主;低涡型在季风爆发前的发生次数远少于季风爆发后,在低涡中心的东北-东南方向最易产生暖区暴雨;偏南风型总体以西风风速切变辐合为主,而南风风速切变辐合在季风爆发后的比例有所增加。对影响暖区暴雨的高空槽分析发现,高原槽对暖区暴雨影响明显,其次为南支槽。低涡型最易受高空槽影响。对各种类型暖区暴雨的合成分析发现,各类型暖区暴雨500 hPa高空槽的位置特点均不相同,暴雨辐合中心均在850hPa以下的低层,副高脊线距雨区约6～8纬距是产生华南暖区暴雨的重要天气形势。 展开更多
关键词 天气学 华南暖区暴雨 统计分析 低涡 切变线 南海夏季风
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0679香山局地大暴雨的中小尺度天气分析 被引量：83
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作者 郭虎 段丽 +2 位作者 杨波 卞素芬 李靖 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期265-275,共11页
利用Doppler雷达、地面自动站、Profile垂直风廓线及GPS水汽分布等多种新型探测资料,对2006年7月9日夜间发生在北京西郊香山附近的局地大暴雨天气的影响系统和γ-中尺度强降雨落区形成的动力机理进行了精细分析。对雷达等本地多种探测... 利用Doppler雷达、地面自动站、Profile垂直风廓线及GPS水汽分布等多种新型探测资料,对2006年7月9日夜间发生在北京西郊香山附近的局地大暴雨天气的影响系统和γ-中尺度强降雨落区形成的动力机理进行了精细分析。对雷达等本地多种探测资料的精细研究表明:地形辐合回波带是造成这次过程的主要影响系统。地形辐合回波带上中气旋回波块的滚动更迭是大暴雨落区形成的直接原因;近地面辐合对大暴雨落区强降雨的发生具有重要作用。大暴雨落区形成阶段近地面3种辐合同时存在:平原东南风与山区偏北风风向切变辐合、平原东南风在山脉阻挡作用下的抬升辐合、大暴雨落区中心的γ-中尺度气旋性辐合。研究还表明:山前近地面地形辐合扰动,向上传播,引发边界层扰动的动力过程是香山大暴雨落区形成的主要动力源,而来自东南方向近地面层的暖湿平流为大暴雨提供了有效的水汽和能量。 展开更多
关键词 多种探测资料 局地暴雨 精细分析 地形辐合线
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中国暴雨的科学与预报:改革开放40年研究成果 被引量：97
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作者 罗亚丽 孙继松 +16 位作者 李英 夏茹娣 杜宇 杨帅 张元春 陈静 代刊 沈学顺 陈昊明 周菲凡 刘屹岷 傅慎明 吴梦雯 肖天贵 陈杨瑞雪 黎慧琦 李明鑫 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期419-450,共32页
总结了改革开放以来中国学者在暴雨科学与预报领域取得的重要研究进展和主要成果。其中,暴雨机理研究成果从重要天气系统、中国主要区域的暴雨、台风暴雨等3个方面分别进行综述,而暴雨预报技术研发与应用则从中国数值天气预报发展和暴... 总结了改革开放以来中国学者在暴雨科学与预报领域取得的重要研究进展和主要成果。其中,暴雨机理研究成果从重要天气系统、中国主要区域的暴雨、台风暴雨等3个方面分别进行综述,而暴雨预报技术研发与应用则从中国数值天气预报发展和暴雨预报客观方法两方面进行归纳。 展开更多
关键词 暴雨研究进展 改革开放 物理机制 预报技术
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梅雨锋上三类暴雨特征的数值模拟比较研究 被引量：29
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作者 李鲲 徐幼平 +1 位作者 宇如聪 程锐 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期236-248,共13页
中国暴雨的地域性、时间性特征明显 ,尤其是暴雨多发区———长江流域 ,沿江不同地段暴雨成因各异。为综合研究长江不同地域暴雨特征和形成规律 ,利用我国新一代暴雨数值模式AREM对梅雨锋东端 (116°E以东 )初生气旋类暴雨、β中尺... 中国暴雨的地域性、时间性特征明显 ,尤其是暴雨多发区———长江流域 ,沿江不同地段暴雨成因各异。为综合研究长江不同地域暴雨特征和形成规律 ,利用我国新一代暴雨数值模式AREM对梅雨锋东端 (116°E以东 )初生气旋类暴雨、β中尺度深对流类暴雨和梅雨锋西端“北槽南涡”类暴雨的典型个例进行了数值模拟。通过诊断分析和比较研究 ,初步揭示了三类暴雨在结构和形成机制等方面的主要差异。结果表明 :(1)梅雨锋上生成并发展的α中尺度气旋是造成梅雨锋东端初生气旋类暴雨的系统。强盛时 ,系统的垂直上升运动伸展不高 ,正涡度柱、辐合层以及最大加热和增湿均位于中低层。 (2 ) β中尺度深对流类暴雨发生时梅雨锋区的南北温差很小。在低空辐合风场作用下 ,强位势不稳定能量的释放导致了 β中尺度深对流系统的发生与发展。强盛时 ,系统的正涡度柱和上升运动柱贯穿对流层 ,深厚的辐合层达到了中层 ,最大加热出现在中高层。 (3)“北槽南涡”类暴雨是在青藏高原大地形作用下高低空系统有利配置的结果。“北槽南涡”的天气系统配置有利于低层辐合的加强和位势不稳定能量的释放 ,使低层涡旋向中高层强烈发展。强盛时 ,系统的正涡度柱贯穿对流层 ,积云对流发展强烈 ,最强上升运动和最大加热层都位于中层。 展开更多
关键词 比较研究 数值模拟 梅雨锋 暴雨特征 不稳定能量 上升运动 中尺度气旋 长江流域 暴雨成因 形成规律 综合研究 数值模式 诊断分析 形成机制 对流系统 地形作用 青藏高原 低层辐合 系统配置 积云对流 深对流 对流层 地域性
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“05·6”华南持续性暴雨的成因分析 被引量：67
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作者 熊文兵 李江南 +2 位作者 姚才 王安宇 冯瑞权 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期90-97,共8页
2005年6月华南出现大范围持续性暴雨过程,造成巨大损失。利用常规气象资料、卫星云图TBB资料及T213分析场资料,对此次持续性暴雨过程的成因进行了分析,结果发现:这次暴雨过程充足稳定的水汽主要源自印度洋,这与“94.6”等以往华南暴雨... 2005年6月华南出现大范围持续性暴雨过程,造成巨大损失。利用常规气象资料、卫星云图TBB资料及T213分析场资料,对此次持续性暴雨过程的成因进行了分析,结果发现:这次暴雨过程充足稳定的水汽主要源自印度洋,这与“94.6”等以往华南暴雨水汽主要来自于南海不同。高低空急流与切变线是这次强降雨过程的触发系统,低空急流输送了丰沛的暖湿空气,维持了低空对流不稳定形势。冷暖气流在切变线南侧、低空急流左侧交汇,产生强烈辐合上升运动,触发了强降水。对流云系上MCS的不断生消是造成强降雨持续的直接原因。本次过程存在一次高空急流的变化,高空由西北急流转为西南急流,切变线的变化趋势与这一变化过程相呼应;这一特征也是暴雨过程得以维持的重要原因。 展开更多
关键词 持续性暴雨 高低空急流 MCS 切变线
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由变性台风环流引发的山东特大暴雨天气的位涡场分析 被引量：54
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作者 赵宇 吴增茂 +2 位作者 刘诗军 龚佃利 孙兴池 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期33-43,共11页
利用PSU/NCAR MM5V3非静力数值模式对1999年8月11～12日由变性台风引发的山东特大暴雨过程进行了较为成功的数值模拟.用模式输出资料,根据位涡理论探讨了这次特大暴雨天气发生、发展的动力学机制.结果表明:西风带弱冷空气侵入台风环流,... 利用PSU/NCAR MM5V3非静力数值模式对1999年8月11～12日由变性台风引发的山东特大暴雨过程进行了较为成功的数值模拟.用模式输出资料,根据位涡理论探讨了这次特大暴雨天气发生、发展的动力学机制.结果表明:西风带弱冷空气侵入台风环流,触发不稳定能量释放是这次特大暴雨形成的重要原因;应用位涡守恒原理能较好地解释特大暴雨和中尺度低涡发生发展的原因,对流层高层位涡扰动是影响中尺度低涡和特大暴雨发生发展的重要因素;345K湿等熵面上风场和气压场的分布揭示了东南暖湿空气沿等熵面爬升与扩散的冷空气相遇,对流强烈发展,产生特大暴雨的物理机制. 展开更多
关键词 特大暴雨 数值模拟 位涡场分析 湿等熵面
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