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冷涡背景下山东省“5·17”极端强对流天气环境条件分析 被引量：7
1
作者 侯淑梅 朱晓清 +5 位作者 史茜 唐巧玲 孟宪贵 刘畅 高荣珍 刁秀广 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第11期1328-1342,共15页
2020年5月17日,山东省出现大范围强对流天气(简称“5·17”强对流),冰雹范围之广为近10年之首。对流风暴高度组织化,区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线造成此次极端强对流天气。利用ERA5再分析、加密自动气象观测... 2020年5月17日,山东省出现大范围强对流天气(简称“5·17”强对流),冰雹范围之广为近10年之首。对流风暴高度组织化,区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线造成此次极端强对流天气。利用ERA5再分析、加密自动气象观测站、多普勒天气雷达等资料,剖析了此次极端强对流天气的环境条件。结果表明:冷涡位于最有利于山东出现强对流的关键区,大尺度天气系统强迫强,对流层中层异常强的冷空气南下影响前期异常增暖的山东地区,造成“5·17”极端强对流。天气系统的异常程度更能代表动热力强迫的强度,异常程度达到2σ以上有可能造成极端强对流天气。当冷涡南下过程中强度减弱,但异常程度增加时,其东南象限仍能产生极端强对流天气。强的深层垂直风切变有利于对流风暴组织化发展,飑线的长轴走向与0~6 km垂直风切变矢量方向相同,新单体发生、发展、合并的区域位于风矢量差大值中心前沿。低层暖湿平流源源不断地向山东输送暖湿空气,是CAPE重建的机制,是超级单体群和长飑线得以长时间维持的主要能量来源。 展开更多
关键词 极端强对流 高度组织化 天气尺度系统异常 CAPE重建
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基于空间自相关的山东省臭氧浓度时空特征分析 被引量：2
2
作者 刘义 陈乐奇 +1 位作者 高飞 邬铭法 《中南农业科技》 2023年第7期112-117,共6页
基于ChinaHighO3数据集,提取山东省2013—2020年臭氧(O3)浓度数据,分析臭氧浓度时空分布特征;建立10 km×10 km网格,分析山东省臭氧时空分布的全局空间自相关与局部自相关。结果表明,山东省臭氧浓度年均值均呈上升趋势。年内各月均... 基于ChinaHighO3数据集,提取山东省2013—2020年臭氧(O3)浓度数据,分析臭氧浓度时空分布特征;建立10 km×10 km网格,分析山东省臭氧时空分布的全局空间自相关与局部自相关。结果表明,山东省臭氧浓度年均值均呈上升趋势。年内各月均值变化呈先增后减的趋势,呈“倒V形”特征,存在6月、9月一大一小2个峰值;夏季高、冬季低。年均值空间上呈西南(鲁南)高、东部(半岛)低的特征,夏季臭氧浓度西高东低,鲁西北为高值,半岛地区为低值。臭氧浓度呈现出较强的空间正自相关,集聚性较强,夏季空间正自相关性最强。年均臭氧浓度中,内陆地区多为高值聚类区(HH区);半岛地区及周边多为低值聚类区(LL区),高值聚类区面积大于低值聚类区。 展开更多
关键词 臭氧浓度 时空特征 空间自相关 山东省
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风速传感器风洞校准的阻塞影响及修正方法研究 被引量：2
3
作者 邱实 孙嫣 +3 位作者 陈曦 边泽强 白贏策 任燕 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期34-42,共9页
为研究阻塞现象的形成原理及其对风速校准结果的影响,建立高阻塞比和低阻塞比工况对应的气象风速校准流场仿真模型,分析不同阻塞比工况对圆柱形结构和长方体结构风洞试验段流场影响。现有理论模型和比较法使用单一的修正系数修正所有校... 为研究阻塞现象的形成原理及其对风速校准结果的影响,建立高阻塞比和低阻塞比工况对应的气象风速校准流场仿真模型,分析不同阻塞比工况对圆柱形结构和长方体结构风洞试验段流场影响。现有理论模型和比较法使用单一的修正系数修正所有校准点风速示值,导致低风速校准点风速传感器示值修正存在偏差,针对该问题提出一种各校准点独立计算阻塞修正系数的分段修正方法。结合EC9-1型、EL15-1A型和ZQZ-TF型等常用气象风速传感器校准数据,分析分段修正法与既有理论模型和比较法对传感器测量特性的影响。实验结果表明,3种阻塞修正方法都可改善风速传感器示值误差和频率方程等测量特性,使传感器示值、频率方程的斜率和截距更接近标准风洞的校准数据,分段修正法对传感器偏离程度的改善效果最为显著,经分段修正法修正后的传感器偏离程度最接近标准风洞测得值。 展开更多
关键词 风速传感器 阻塞 修正系数 风洞 校准 CFD
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泰山一次强雹暴微物理特征双偏振雷达和雨滴谱观测分析
4
作者 夏凡 吴举秀 +1 位作者 申高航 潘佳文 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第9期1129-1141,共13页
为了研究雹暴的微物理特征,利用双偏振雷达和雨滴谱仪探测资料,结合粒子相态分类算法,对2020年6月1日发生在泰山的一次降雹天气进行了分析,获得了雹暴云影响泰山站时附近区域雷达参量、水凝物粒子、降水粒子谱分布特征。研究表明:雹暴... 为了研究雹暴的微物理特征,利用双偏振雷达和雨滴谱仪探测资料,结合粒子相态分类算法,对2020年6月1日发生在泰山的一次降雹天气进行了分析,获得了雹暴云影响泰山站时附近区域雷达参量、水凝物粒子、降水粒子谱分布特征。研究表明:雹暴云前缘开始影响泰山站时,反射率因子(ZH)梯度大值区紧邻泰山站,与差分反射率(ZDR)弧位置大致重合,此处主要为大滴粒子,由上空霰粒子融化形成;雨滴谱为双峰结构,对降水贡献较大的为2~3 mm粒子。当雹暴云主体影响泰山站时,其前侧径向出现三体散射,上空出现悬垂回波,泰山站附近区域主要识别为雹粒子;泰山站南侧出现有界弱回波,该处辐合升运动增强,被ZDR大值半环绕,主要分布大滴与雹粒子,夹杂霰与湿雪粒子;归一化等高频率(CFAD)显示冰相过程增强;-10℃层以下雹粒子主要由-10~0℃层的霰粒子凇附上升气流携带的大滴与中小雨粒子形成,这些粒子无法下落碰并形成尺寸较大的降水粒子,雨滴谱变为单峰结构,对降水贡献最大的为14~16 mm粒子。雹暴云主体离开泰山站,CFAD显示冰相过程减弱,冰晶凇附过冷云滴转化成霰的效率降低,泰山站上空识别出大量的冰晶与干雪粒子,出现层状云降水特征;雨滴谱再次变为双峰结构,第二峰值为2~3 mm粒子,对降水贡献最大。 展开更多
关键词 雹暴云 双偏振雷达 雨滴谱 微物理特征
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基于贝叶斯方法的冰雹大小识别研究 被引量：6
5
作者 吴举秀 胡志群 +1 位作者 夏凡 潘佳文 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期801-814,共14页
冰雹大小直接影响到产生灾害的程度,针对冰雹大小识别的需求,基于济南和青岛两部S波段双偏振雷达探测的冰雹统计信息建立数据集,获取小冰雹、大冰雹、特大冰雹的雷达水平反射率因子(ZH)、差分反射率(Z_(DR))和相关系数(CC)的概率分布,... 冰雹大小直接影响到产生灾害的程度,针对冰雹大小识别的需求,基于济南和青岛两部S波段双偏振雷达探测的冰雹统计信息建立数据集,获取小冰雹、大冰雹、特大冰雹的雷达水平反射率因子(ZH)、差分反射率(Z_(DR))和相关系数(CC)的概率分布,构建基于贝叶斯方法的冰雹大小识别模型(Hail size discrimination model,HSDM),然后应用两个超级单体雹暴过程进行验证。研究表明:(1)模型识别结果与实况吻合,识别的冰雹大小也符合不同尺寸冰雹散射特性、偏振参量特征及超级单体雹暴动力与微物理特性的分析。(2)冰雹大小的水平分布特征与垂直分布特征符合超级单体雹暴降水粒子筛选机制及冰雹生长机制。大冰雹、特大冰雹主要分布在靠近前侧V型槽口的强回波区;超级单体悬挂回波下侧生成小冰雹,弱回波区上面高梯度的强反射率区主要生成大冰雹、特大冰雹并沿强回波墙落地,小冰雹在远离上升气流一侧降落。(3)靠近上升气流的小冰雹主要分布在Z_(DR)柱、K_(DP)柱及之间区域,大冰雹及特大冰雹主要位于远离Z_(DR)柱的K_(DP)柱另一侧。可结合低于2 km高度的识别结果综合判断强冰雹落地浓度。 展开更多
关键词 贝叶斯方法 双偏振雷达 冰雹大小识别模型 特大冰雹
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基于对流风暴结构的双偏振雷达Z_(DR)柱识别及应用研究 被引量：7
6
作者 潘佳文 徐鸣一 +4 位作者 吴举秀 吴伟杰 郑秀云 彭婕 韩颂雨 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期943-957,共15页
双偏振雷达观测到的垂直伸展至环境0℃层之上的柱状差分反射率因子增强区(即Z_(DR)≥1 dB),被称为Z_(DR)柱。Z_(DR)柱可以提供对流风暴上升气流的位置和强度信息,是分析对流风暴演变的有力工具。为了实现对Z_(DR)柱的自动识别并提供用... 双偏振雷达观测到的垂直伸展至环境0℃层之上的柱状差分反射率因子增强区(即Z_(DR)≥1 dB),被称为Z_(DR)柱。Z_(DR)柱可以提供对流风暴上升气流的位置和强度信息,是分析对流风暴演变的有力工具。为了实现对Z_(DR)柱的自动识别并提供用于对流风暴预警的诊断信息,基于对流风暴的三维形态特征,使用厦门双偏振雷达观测数据设计了Z_(DR)柱识别算法,并提取Z_(DR)柱形态参数。结合地面观测资料,探索Z_(DR)柱形态参数在对流风暴定量化分析领域的应用。研究表明:(1)强风暴和非强风暴在Z_(DR)柱形态参数上存在统计学上的明显差异,这为预报员据此判别两类对流风暴提供了参考依据。当Z_(DR)柱深度达到1500 m后,至少有60%的雷达体扫个数与强风暴相关。Z_(DR)柱体积、质心高度和最大Z_(DR)值的阈值达到20 m3、500 m和3 dB时,这一比例分别达到70%、70%和50%。(2)Z_(DR)柱的演变可较好地指示对流风暴的发展过程,其形态参数的极值早于强对流天气现象出现。在连续性强对流天气过程中,Z_(DR)柱的再度发展预示着对流风暴的再次增强。(3)Z_(DR)柱对于风暴的合并与分裂过程具有预示性。在风暴合并(分裂)过程中伴有Z_(DR)柱合并(分裂)的现象,其中有57%(69%)的过程Z_(DR)柱提前于对流风暴发生合并(分裂)。(4)Z_(DR)柱的位置与对流风暴的后续传播方向存在相关,可为改善对流风暴移动路径的预测提供参考依据。 展开更多
关键词 双偏振雷达 Z_(DR) 柱 识别算法 对流风暴
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交互式电子标签智慧仓储拣选系统的设计与实现
7
作者 马辉 黄磊 韩广鲁 《现代电子技术》 2023年第16期55-60,共6页
为适配气象系统对于仓库物料拣选的频繁需求,文中采用电子标签和物联网系统对仓库的系统进行升级,设计仓库交互式作业系统和物料拣选系统。电子标签拣选系统具有快速拣选、低错误率和无纸化作业等优点。根据山东省气象局省级物资仓库的... 为适配气象系统对于仓库物料拣选的频繁需求,文中采用电子标签和物联网系统对仓库的系统进行升级,设计仓库交互式作业系统和物料拣选系统。电子标签拣选系统具有快速拣选、低错误率和无纸化作业等优点。根据山东省气象局省级物资仓库的实际业务瓶颈,结合电子标签、计算机技术、物联网技术等,设计和构建省级气象物资仓库交互式电子标签拣选系统,实现气象装备出入库、备件拣选、数据统计、预警告警等功能,减少人员成本并降低出错的概率,从而摆脱仓库系统对于管理员的依赖,提高仓储管理的工作效率。 展开更多
关键词 智慧仓储系统 交互式电子标签 物料拣选系统 物联网技术 拣选作业模块 CAN总线 数据库
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