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秋汛期汉江上游大洪水事件特征及大尺度环流分析
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作者 王孝慈 孟英杰 +4 位作者 周耘逸 王海燕 王继竹 李波 祁海霞 《气象》 北大核心 2025年第7期817-829,共13页
为给秋汛期汉江上游大洪水天气预报提供参考,基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料,研究了2000年以来汉江上游秋汛期大洪水的水情、雨情特征、大尺度环流形势特征以及致洪暴雨成因,结果表明:进入21世纪秋汛期汉江流域洪... 为给秋汛期汉江上游大洪水天气预报提供参考,基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料,研究了2000年以来汉江上游秋汛期大洪水的水情、雨情特征、大尺度环流形势特征以及致洪暴雨成因,结果表明:进入21世纪秋汛期汉江流域洪水过程逐渐增多。致洪暴雨中心主要位于汉江上游南部和西部,即汉江流域南侧的米仓山、大巴山一带,安康水库以上的沿江河谷一带,及外方山南麓和伏牛山西南坡处的丹江河段。洪水峰值呈现单峰、双峰和多峰型。单峰型洪水过程持续时间最短,多峰型持续时间最长。从过程最大降水开始至洪峰出现,平均历时43 h,当起始入库流量超过4500 m 3·s^(-1)以上时,洪峰形成所需时长将大为缩短。从大尺度环流特征来看,汉江上游秋汛期降水偏多与欧亚中高纬阻塞系统强盛,西太洋副热带高压偏强、偏西,南亚高压及副热带西风急流偏北密切相关,高空辐散场大值区对应汉江上游所在区域,低层至高层的垂直运动增强,有利于致洪暴雨的发生。汉江上游秋汛期大洪水年源自阿拉伯海经由印度半岛和南海南部向北输送的水汽异常增多、西太平洋向西输送的水汽异常增多,为致洪暴雨的发生提供了异常充足的水汽供给。 展开更多
关键词 汉江秋汛 大洪水 致洪暴雨过程 丹江口水库 雨洪响应 环流异常
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秋汛期汉江上游致洪暴雨过程特征及天气概念模型分析
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作者 王孝慈 田刚 +5 位作者 孟英杰 王海燕 王继竹 周耘逸 徐卫立 祁海霞 《气象》 北大核心 2025年第2期207-220,共14页
利用NCAR/NCEP再分析资料及常规气象、水文观测资料,以秋汛期汉江上游15例编号洪水为研究对象,研究其洪水峰型特征及对应天气系统的演变规律,构建了致洪暴雨天气概念模型。结果表明:秋汛期汉江上游编号洪水单峰型过程最多,洪水过程线具... 利用NCAR/NCEP再分析资料及常规气象、水文观测资料,以秋汛期汉江上游15例编号洪水为研究对象,研究其洪水峰型特征及对应天气系统的演变规律,构建了致洪暴雨天气概念模型。结果表明:秋汛期汉江上游编号洪水单峰型过程最多,洪水过程线具有多样性;双峰型洪量大、洪峰高、涨水和退水较为迅速,形态多为尖瘦型;多峰型洪量最大,历时最长,峰值高低不等。单峰型洪水过程持续时间短,逐日面累计降水量起伏较大,成峰迅速,均为尖瘦型;双峰型过程持续时间一般不少于11 d,暴雨过程间隔较短,主峰和副峰差值不大,峰值在20000 m^(3)·s^(-1)以上;多峰型降水过程历时最长,阴雨天气可持续20 d以上,主峰峰值低于双峰型。从大尺度环流形势来看,中高纬地区:双峰型一般会出现3次较为明显的形势调整,环流经向度较大;多峰型环流形势调整较少,贝加尔湖南侧多为小槽小脊活动;单峰型无明显形势调整。中低纬地区:多峰型西太平洋副热带高压(以下简称副高)西进发展最为强盛,无台风或热带气旋活动;双峰型副高东西摆动频繁,常有热带气旋参与;单峰型多伴有大陆高压与海洋高压合并现象,少有台风或热带气旋活动。秋汛期汉江上游致洪暴雨天气概念模型主要有5类:高空槽-急流强迫型(A-Ⅰ)、高空槽-低涡切变型(A-Ⅲ)、副高外围-急流强迫型(B-Ⅰ)、副高外围-偏南气流弱强迫型(B-Ⅱ)和副高内部-低涡切变型(C-Ⅲ),其中,双峰型洪水多以A型为主、多峰型多以B型为主、单峰型A型和B型均有出现,且C型仅为单峰型所特有。此外,地面Ⅰ型和Ⅱ型也常与A-Ⅰ、A-Ⅲ、B-Ⅰ等组合出现,当3层天气系统配置较好时,致洪概率将会大幅度增加。 展开更多
关键词 汉江上游 编号洪水 洪水峰型 致洪暴雨过程 致洪天气概念模型
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非线性阻塞指数的定义与应用
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作者 汪梦凌 孔海妹 李银娥 《大气科学学报》 北大核心 2025年第2期312-327,共16页
利用反气旋式局地有限振幅波作用量(anti-cyclonic local finite-amplitude wave activity,ALWA)定义了冬季北大西洋和乌拉尔山区域的瞬时阻塞指数I_(BA)。I_(BA)是基于准地转位势涡度(quasi-geostrophic potential vorticity,QGPV)的... 利用反气旋式局地有限振幅波作用量(anti-cyclonic local finite-amplitude wave activity,ALWA)定义了冬季北大西洋和乌拉尔山区域的瞬时阻塞指数I_(BA)。I_(BA)是基于准地转位势涡度(quasi-geostrophic potential vorticity,QGPV)的非线性物理量,反映了任意QGPV对于无扰动参考态的极向偏移程度以及任意振幅波动与温带急流在时空上的反相关关系,故其不仅涵盖了传统2类阻塞指数的特点,即同时描述西风翻转和振幅异常,而且弥补了传统指数对急流时空变异性描述的不足,防止了对切断低压、弱槽以及副热带、副极的虚假系统的错误识别。最重要的是,I_(BA)具有动力学意义,可以直接通过其收支方程对阻塞系统的变化进行定量诊断。本文给出了冬季北大西洋和乌拉尔山区域的I_(BA)阈值。通过计算基于I_(BA)的阻塞事件的各参数趋势,发现乌拉尔山阻塞的发生频率和阻塞总天数自1990年之后存在显著的增加。在年际尺度上,北大西洋阻塞的变率与NAO(North Atlantic Oscillation)呈显著的负相关关系,NAO负位相时期阻塞频率更高、强度更强、生命史更长;而乌拉尔山阻塞的变率则与EA/WR(East Atlantic/West Russia)以及ENSO(El Ni1o-Southern Oscillation)循环存在显著的负相关关系,其频率在EA/WR负位相和La Ni1a位相时期更高,生命史在EA/WR负位相时期更长,且均对应着强烈发展的槽脊和明显的东亚冷空气活动。 展开更多
关键词 大气阻塞 阻塞动力学 局地有限振幅波作用量 长期变率 涡旋驱动流
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咸宁市桂花观赏花期的气候指标及其分布特征
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作者 罗昱 魏华兵 罗怡民 《热带农业科学》 2024年第11期71-77,共7页
当前桂花花期预报主要以固定区域或固定品种研究为主,难以满足游客秋游赏桂的需求。本文按照湖北省咸宁市主要桂花游赏地金桂、银桂、丹桂等多个品种的观赏花期,根据2005—2022年桂花观赏花期和同期温度、露点温度等气象资料,利用湿积... 当前桂花花期预报主要以固定区域或固定品种研究为主,难以满足游客秋游赏桂的需求。本文按照湖北省咸宁市主要桂花游赏地金桂、银桂、丹桂等多个品种的观赏花期,根据2005—2022年桂花观赏花期和同期温度、露点温度等气象资料,利用湿积温法分析桂花观赏花期的气候指标及其分布特征。气候指标为从5月20日起,对满足日平均气温≤33.0℃且日湿积温绝对值小于44℃的湿积温进行累加,其中日最高气温≤39℃及日平均相对湿度≥40%的湿积温取正值,否则为负值,当湿积温累积值≥3840.5℃时,咸宁进入桂花最佳观赏期,该指标预报平均误差为±7d。咸宁多年平均观赏花期为9月30日,区域分布上,西部和北部平均花期偏早1 d,其他地区平均花期偏晚1 d;垂直分布上,海拔高度每升高100 m,桂花花期推迟1.9 d。研究为今后开展咸宁桂花的观赏花期预报和花期旅游服务提供技术支撑。 展开更多
关键词 桂花 观赏花期 气候指标 湿积温 分布特征
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浮尘天气对十堰空气质量的影响 被引量:1
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作者 黄晓华 刘静 +1 位作者 张莺 宋国强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 2003年第B12期43-44,共2页
以十堰市近几年来的气象统计和空气中总悬浮颗粒物的监测结果为例,探讨北方频发沙尘暴天气对十堰空气质量的影响及其影响的程度,认为沙尘暴天气对我省空气质量主要是以浮尘天气出现,总体影响不是很严重。本地扬尘、扬沙是影响十堰空气... 以十堰市近几年来的气象统计和空气中总悬浮颗粒物的监测结果为例,探讨北方频发沙尘暴天气对十堰空气质量的影响及其影响的程度,认为沙尘暴天气对我省空气质量主要是以浮尘天气出现,总体影响不是很严重。本地扬尘、扬沙是影响十堰空气质量的主要污染物,而浮尘天气更加重了总悬浮颗粒物的污染程度。 展开更多
关键词 沙尘暴 十堰空气质量 浮尘 扬尘
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内河航道区域数值预报模式风速降尺度订正研究
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作者 赵瑞 冯蕾 +3 位作者 杨晓丹 林明宇 王然 李曲 《气象》 2025年第8期928-940,共13页
目前数值天气预报模式风要素预报的精细化程度不能满足内河航运需求,且对不同区域的适应程度不同。将湖北省包含长江航道的西部丘陵、中部平原作为研究区域,参照中国区域多源融合实况分析1 km分辨率(ART1km,地面)10 m风实况产品,分析了... 目前数值天气预报模式风要素预报的精细化程度不能满足内河航运需求,且对不同区域的适应程度不同。将湖北省包含长江航道的西部丘陵、中部平原作为研究区域,参照中国区域多源融合实况分析1 km分辨率(ART1km,地面)10 m风实况产品,分析了欧洲中期天气预报中心高分辨率大气模式确定性预报产品(EC-HRES)与中国气象局中尺度天气数值预报模式(CMA-MESO)的10 m风预报在研究区域的适应性,并构建U-Net++深度卷积网络模型,实现风速预报的降尺度订正。订正模型通过改进采样模块,在损失函数中增加地形项和航道区域项,增加了模型的表达能力和鲁棒性,提升了航道区域的订正效果。检验表明该方法可以有效降低数值模式在航道区域的风速预报误差。 展开更多
关键词 风降尺度订正 内河航运 U-Net++
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