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GPM卫星探测新疆区域降雪敏感性及云结构特征研究
1
作者
王智敏
汪会
+3 位作者
冯婉悦
李斌
李圆圆
郑博华
《气象》
CSCD
北大核心
2024年第6期686-700,共15页
目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限。利用2014—2021年GPM(global precipitation measurement)卫星搭载的测雨雷达DPR(dual-frequency precipitation radar)和微波成像仪GMI(GPM microwave imager)观测资料,对比了DPR不...
目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限。利用2014—2021年GPM(global precipitation measurement)卫星搭载的测雨雷达DPR(dual-frequency precipitation radar)和微波成像仪GMI(GPM microwave imager)观测资料,对比了DPR不同产品对新疆区域降雪的敏感性及三类降雪云(深厚、浅薄和近地表)的宏微观特性差异,利用等频率高度统计方法,分析了四次新疆不同下垫面降雪云结构特征。结果表明:浅薄降雪云出现频率超过60%,而深厚降雪云对降雪量的贡献最大,三类云的液水路径(LWP)和冰水路径(IWP)集中在80~450 g·m^(-2)和100~380 g·m^(-2),回波顶高、LWP、IWP与近地表降水率总体上呈正相关;四次典型降雪系统分别发生在阿勒泰山区(A个例)、伊犁河谷(B个例)、古尔班通古特沙漠腹地(C个例)及昆仑山北麓戈壁地区(D个例),其中A、B个例主要为冰云,C、D个例多为冰水混合云,在GMI中166 GHz高频通道对降雪的敏感性较好,亮温分布在200~275 K;雷达反射率因子(Z)集中在16~25 dBz,对应高度为0.75~4.65 km,A、B和D个例云团存在“左倾”结构,Z集中在云体中上部,属于发展阶段,C个例的Z主要位于云体下部,云团处于成熟阶段。质量加权平均直径(D m)和粒子数浓度(dB N w)在1.00~1.22 mm和33~35产生的降雪量较大,降雪强度不仅与冰晶和过冷水粒子大小有关,还受到粒子数浓度的影响。研究成果对提升新疆地区降雪监测水平,深入认识该地区降雪形成机制及评估复杂地形条件下人工增雨(雪)潜力等具有积极意义。
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关键词
测雨雷达(DPR)
微波成像仪(GMI)
降雪系统结构
粒子谱分布
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职称材料
昆仑山北坡“6·14”极端暴雨过程的中尺度对流系统特征分析
被引量:
2
2
作者
李晓萌
杨莲梅
+1 位作者
李建刚
刘晶
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2024年第10期1700-1712,共13页
在全球变暖的背景下,昆仑山北坡极端暴雨频发且影响巨大,由于对其的观测和研究相对匮乏,使得该区域暴雨监测和预报难度大。理解其发生机理和关键影响系统是提高其监测预报的有效途径,对该区域防灾减灾意义重大。利用高时空分辨率的气象...
在全球变暖的背景下,昆仑山北坡极端暴雨频发且影响巨大,由于对其的观测和研究相对匮乏,使得该区域暴雨监测和预报难度大。理解其发生机理和关键影响系统是提高其监测预报的有效途径,对该区域防灾减灾意义重大。利用高时空分辨率的气象观测资料、GPS/Met大气可降水量(PWV)资料、风云卫星资料(FY-2H)和ERA5再分析资料,对2021年6月14—17日昆仑山北坡一次极端暴雨过程进行大尺度环流背景场和中尺度对流系统特征分析。结果表明:(1)此次暴雨过程,暴雨站数多、累积降水量大、局地性强并且极端性强,在和田地区出现3个极端暴雨中心,分别发生了短时强降水和连续性降水。其中短时强降水过程持续时间短,最大小时雨强达29.4 mm;连续性降水持续时间达3 d,小时雨强小于5 mm。本次极端暴雨发生的有利环流背景是双体型南亚高压在对流层高层维持,中亚低涡形成发展。在高低空急流共同作用下,高层强辐散、低层辐合促进大气垂直运动发展,500 hPa偏南气流、700 hPa切变线以及850 hPa偏东气流相互配合为暴雨提供有利动力配置。(2)对流层中层以西南路径和西南+南方路径水汽输送为主,低层主要以低空偏东急流携带水汽输送为主,中低层水汽输送路径形成耦合,促进本次极端暴雨的发展加强。极端暴雨发生前持续的水汽输送和强的水汽通量辐合中心,使得暴雨区大气可降水量(PWV)在降水前出现显著增湿聚集过程,PWV达30 mm。(3)列车效应型+合并加强型中尺度对流云团不断在暴雨站点上空生成发展并移过,是触发短时强降水的直接影响系统,站点位于对流云团黑体亮温(TBB)梯度最大处。中-β和中-α尺度对流云团发展维持以及涡旋状中尺度对流云带的持续覆盖,是导致暴雨站点发生连续性降水的关键系统。
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关键词
极端暴雨
中亚低涡
水汽输送
中尺度对流系统
昆仑山北坡
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职称材料
题名
GPM卫星探测新疆区域降雪敏感性及云结构特征研究
1
作者
王智敏
汪会
冯婉悦
李斌
李圆圆
郑博华
机构
中国气象局高影响天气重点开放实验室
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象
研究
所
新疆空中云水资源开发利用创新研究院
新疆
乌兰乌苏生态与农业气象野外科学观测
研究
站
中国气象局人工影响天气中心
新疆
维吾尔自治区气象技术装备保障中心
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2024年第6期686-700,共15页
基金
中国沙漠气象科学研究基金项目(Sqj2023011)
中国气象局高影响天气重点开放实验室开放课题
+3 种基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01B182)
中国气象科学研究院科技发展基金项目(2021KJ016)
新疆气象局科技创新发展基金项目(MS202412)
中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室创新基金项目(2023CPML-B07)共同资助。
文摘
目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限。利用2014—2021年GPM(global precipitation measurement)卫星搭载的测雨雷达DPR(dual-frequency precipitation radar)和微波成像仪GMI(GPM microwave imager)观测资料,对比了DPR不同产品对新疆区域降雪的敏感性及三类降雪云(深厚、浅薄和近地表)的宏微观特性差异,利用等频率高度统计方法,分析了四次新疆不同下垫面降雪云结构特征。结果表明:浅薄降雪云出现频率超过60%,而深厚降雪云对降雪量的贡献最大,三类云的液水路径(LWP)和冰水路径(IWP)集中在80~450 g·m^(-2)和100~380 g·m^(-2),回波顶高、LWP、IWP与近地表降水率总体上呈正相关;四次典型降雪系统分别发生在阿勒泰山区(A个例)、伊犁河谷(B个例)、古尔班通古特沙漠腹地(C个例)及昆仑山北麓戈壁地区(D个例),其中A、B个例主要为冰云,C、D个例多为冰水混合云,在GMI中166 GHz高频通道对降雪的敏感性较好,亮温分布在200~275 K;雷达反射率因子(Z)集中在16~25 dBz,对应高度为0.75~4.65 km,A、B和D个例云团存在“左倾”结构,Z集中在云体中上部,属于发展阶段,C个例的Z主要位于云体下部,云团处于成熟阶段。质量加权平均直径(D m)和粒子数浓度(dB N w)在1.00~1.22 mm和33~35产生的降雪量较大,降雪强度不仅与冰晶和过冷水粒子大小有关,还受到粒子数浓度的影响。研究成果对提升新疆地区降雪监测水平,深入认识该地区降雪形成机制及评估复杂地形条件下人工增雨(雪)潜力等具有积极意义。
关键词
测雨雷达(DPR)
微波成像仪(GMI)
降雪系统结构
粒子谱分布
Keywords
DPR(dual-frequency precipitation radar)
GMI(GPM microwave imager)
snowfall system structure
particle size distribution
分类号
P482 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
昆仑山北坡“6·14”极端暴雨过程的中尺度对流系统特征分析
被引量:
2
2
作者
李晓萌
杨莲梅
李建刚
刘晶
机构
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象
研究
所
新疆空中云水资源开发利用创新研究院
新疆
云
降水物理与
云
水资源
开发
实验室
西天山
云
降水物理野外科学观测试验基地
出处
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2024年第10期1700-1712,共13页
基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金重点项目(2022D01D86)
“天山英才”培养计划项目(2022TSYCLJ0003)
+1 种基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(IDM2022001)
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所科技发展基金(KJFZ202301)资助。
文摘
在全球变暖的背景下,昆仑山北坡极端暴雨频发且影响巨大,由于对其的观测和研究相对匮乏,使得该区域暴雨监测和预报难度大。理解其发生机理和关键影响系统是提高其监测预报的有效途径,对该区域防灾减灾意义重大。利用高时空分辨率的气象观测资料、GPS/Met大气可降水量(PWV)资料、风云卫星资料(FY-2H)和ERA5再分析资料,对2021年6月14—17日昆仑山北坡一次极端暴雨过程进行大尺度环流背景场和中尺度对流系统特征分析。结果表明:(1)此次暴雨过程,暴雨站数多、累积降水量大、局地性强并且极端性强,在和田地区出现3个极端暴雨中心,分别发生了短时强降水和连续性降水。其中短时强降水过程持续时间短,最大小时雨强达29.4 mm;连续性降水持续时间达3 d,小时雨强小于5 mm。本次极端暴雨发生的有利环流背景是双体型南亚高压在对流层高层维持,中亚低涡形成发展。在高低空急流共同作用下,高层强辐散、低层辐合促进大气垂直运动发展,500 hPa偏南气流、700 hPa切变线以及850 hPa偏东气流相互配合为暴雨提供有利动力配置。(2)对流层中层以西南路径和西南+南方路径水汽输送为主,低层主要以低空偏东急流携带水汽输送为主,中低层水汽输送路径形成耦合,促进本次极端暴雨的发展加强。极端暴雨发生前持续的水汽输送和强的水汽通量辐合中心,使得暴雨区大气可降水量(PWV)在降水前出现显著增湿聚集过程,PWV达30 mm。(3)列车效应型+合并加强型中尺度对流云团不断在暴雨站点上空生成发展并移过,是触发短时强降水的直接影响系统,站点位于对流云团黑体亮温(TBB)梯度最大处。中-β和中-α尺度对流云团发展维持以及涡旋状中尺度对流云带的持续覆盖,是导致暴雨站点发生连续性降水的关键系统。
关键词
极端暴雨
中亚低涡
水汽输送
中尺度对流系统
昆仑山北坡
Keywords
extreme rainstorms
Central Asian low vortex
water vapour transport
mesoscale convective system
northern slope of the Kunlun Mountains
分类号
P458.121.1 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
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被引量
操作
1
GPM卫星探测新疆区域降雪敏感性及云结构特征研究
王智敏
汪会
冯婉悦
李斌
李圆圆
郑博华
《气象》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
昆仑山北坡“6·14”极端暴雨过程的中尺度对流系统特征分析
李晓萌
杨莲梅
李建刚
刘晶
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2024
2
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