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强对流雷暴和闪电的探测、机理及预报
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作者 郄秀书 刘冬霞 +3 位作者 蒋如斌 郑栋 底绍轩 陈志雄 《气象学报》 北大核心 2025年第3期833-854,共22页
雷暴是产生闪电的强对流天气系统,产生大量闪电的雷暴可导致多种灾害性天气。近10年来,高时\空分辨率闪电探测技术的发展,不仅使雷电的发展传输特征和机理、物理效应等方面取得了突破性进展,而且与双偏振多普勒天气雷达、高分辨率数值... 雷暴是产生闪电的强对流天气系统,产生大量闪电的雷暴可导致多种灾害性天气。近10年来,高时\空分辨率闪电探测技术的发展,不仅使雷电的发展传输特征和机理、物理效应等方面取得了突破性进展,而且与双偏振多普勒天气雷达、高分辨率数值模式结合,提升了对雷暴云动力-微物理-电过程及其相互关系,以及雷暴云电荷结构的科学认识,促进了雷电预报系统和面向数值预报模式的闪电资料同化方案的建立。从4方面对近10年中国在强对流雷暴和闪电探测、机理和预报领域的主要研究进展进行回顾,包括通道可分辨的高精度闪电三维定位技术及应用,不同类型雷暴系统中的闪电活动特征及其与云动力、微物理过程的关系,雷暴云电荷结构的观测和数值模拟,以及闪电预报与面向数值预报模式的闪电资料同化等,并对相关研究的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 高精度闪电定位技术 闪电物理和机制 雷暴电荷结构 闪电预报 雷暴预报的闪电资料同化
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联合同化闪电资料和地面常规观测资料对强对流天气预报的影响 被引量:2
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作者 师雨豪 王昊亮 刘玉宝 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第10期1231-1242,共12页
以2017年6月16日发生在广东省的一次中尺度对流过程为例,利用WRF模式对中尺度对流系统进行模拟,分析了联合同化闪电和地面常规观测资料较单独同化其中一种资料的改进作用。闪电资料通过WRF-FDDA系统以15 min作为一个闪电累积窗口被连续... 以2017年6月16日发生在广东省的一次中尺度对流过程为例,利用WRF模式对中尺度对流系统进行模拟,分析了联合同化闪电和地面常规观测资料较单独同化其中一种资料的改进作用。闪电资料通过WRF-FDDA系统以15 min作为一个闪电累积窗口被连续同化入模式中,地面常规观测资料通过WRFDA-3DVAR系统以1 h间隔循环同化入模式中。结果显示,相比于只同化地面常规观测资料,联合同化试验中闪电资料的引入提高了背景场中上升气流、冷池和阵风锋的准确度;相比于只同化闪电观测资料,地面常规观测资料的引入减小了更大范围的温度、水汽、风场的背景场误差,抑制了部分地区的虚假对流,即两种资料的联合同化整体上提高了对流系统的模拟准确度。预报技巧评分结果显示,联合同化对同化期和预报期的评分也有一定程度的提高。 展开更多
关键词 数值天气预报 资料同化 闪电资料 地面常规观测资料 中尺度对流系统
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云分辨尺度下一种综合调整水物质含量的闪电资料同化方法 被引量:9
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作者 陈志雄 郄秀书 +2 位作者 田野 王东方 袁善锋 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期442-459,共18页
在直接调整水汽含量(称为F12)和直接调整冰相粒子浓度(称为Q14)两种闪电资料同化方法的基础上,提出了一种综合调整冰相粒子浓度和水汽含量(称为C17)的闪电资料同化方法,选取一次具有完整闪电观测资料(云闪加地闪)的飑线过程,利用WRF在... 在直接调整水汽含量(称为F12)和直接调整冰相粒子浓度(称为Q14)两种闪电资料同化方法的基础上,提出了一种综合调整冰相粒子浓度和水汽含量(称为C17)的闪电资料同化方法,选取一次具有完整闪电观测资料(云闪加地闪)的飑线过程,利用WRF在云分辨尺度进行数值模拟,详细比较了3种闪电资料同化方法的模拟结果。与不进行闪电资料同化的控制试验相比,闪电资料同化试验明显改进了模式对流活动的模拟能力,但是不同同化方法有所差异。在同化时段内,F12方法中回波强度较小,形成大范围层云区,回波中心比实测偏向下游;Q14方法回波强度和落区同实测最为接近,但是对层云区的模拟无明显改进;C17方法综合了F12和Q14方法的优势,与F12方法相比,回波强度增大,落区更加接近实测,层云区面积扩大。同化结束后,F12方法冷池有所增强,雨区向东北方向延伸,但是强度较弱,形成大范围的弱降水区,同化正面效果保持最久;Q14方法低层大气偏干,地表冷池偏强,对流系统迅速移动并衰减,降水区域比实测偏南,同化正面效果消失较快;C17方法冷池范围和强度与实际观测最为接近,降水较F12方法增强,模拟出的飑线形态得到调整,模拟出了实测中的另一降水中心,同化正面效果保持时间延长。 展开更多
关键词 闪电资料同化 WRF 临近预报 飑线
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基于最小二乘支持向量机的雷暴预报初探 被引量:9
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作者 王振会 张祎 朱佳 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期161-165,共5页
利用2007年和2008年南京地区NCEP 1°×1°历史再分析资料和江苏省闪电定位资料,探讨最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法在雷暴预报中的应用。将NCEP 1°×1°资料作为实况,选取了该资料与雷暴相关性较好的参数作... 利用2007年和2008年南京地区NCEP 1°×1°历史再分析资料和江苏省闪电定位资料,探讨最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法在雷暴预报中的应用。将NCEP 1°×1°资料作为实况,选取了该资料与雷暴相关性较好的参数作为预报因子,而江苏省闪电定位资料则作为预报量,建立南京地区雷暴预报的最小二乘支持向量机模型,并用独立样本对模型进行预报检验。初步结果表明,该模型雷暴准确预报率为78.26%,虚假报警率为21.74%,预报技术评分TS为0.61。表明最小二乘支持向量机方法在雷暴6小时预报中是有效的。 展开更多
关键词 雷暴预报 最小二乘支持向量机 南京地区 闪电定位资料 NCEP资料
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我国大气电学研究的最新进展 被引量:7
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作者 郄秀书 朱江皖 +12 位作者 底绍轩 骆烁名 黄子凡 刘冬霞 张鸿波 袁善锋 刘明远 孙竹玲 徐晨 孙春发 王东方 蒋如斌 杨静 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期51-75,共25页
大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在... 大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在雷电物理学和雷暴云电荷结构方面取得了重要成果,也在雷电和雷暴对近地空间的影响、强对流天气的雷电特征、以及雷电资料同化和预警预报等方面取得了重要进展。本文从六个方面对近五年来大气电学的主要研究进展进行回顾,包括高精度雷电探测和定位技术、雷电物理过程和机制、雷暴对中上层大气的影响、雷暴云电荷结构的观测和数值模拟、强对流天气的雷电特征与预报、雷电对气候变化的影响与响应等,最后对大气电学未来发展进行展望。 展开更多
关键词 大气电学 雷暴 雷电 强对流天气 资料同化和预警预报
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