双基地雷达合成风场仿真与莫兰蒂台风的风场试验

双(多)基地多普勒天气雷达适于构建局域探测网,对于需进行气象保障的局部区域的对流性降水探测尤为重要。利用双(多)基地多普勒雷达网监测其强降水以及风场结构,通过风场反演了解其风场结构,能够更好地认识中小尺度天气的演变机理,改进短临预报。研究了双基地雷达的合成风场反演方法,通过仿真试验,可获得大气的辐合辐散、旋转以及上升或下沉等三维风场特征。借助福建厦门和泉州的两部多普勒天气雷达的实测资料,构成仿真的双基地雷达探测,分析了"莫兰蒂"台风的降水强度与径向风场回波特征,并反演了二维和三维的合成风场。结果表明,双基地雷达的合成风场方法,可以有效地反演台风的二维和三维风场,为监测台风的精细结构和演变提供了丰富信息。     

基于背景场的地震亮温异常时空演变分析——以2014年新疆于田Ms7.3级地震为例

本文处理了新疆地区2010~2014年的FY-2E卫星热红外亮温数据,基于构建的亮温背景场资料,对2014年2月12日新疆于田Ms7.3级地震前地表红外亮温的时空分布和演变特征进行了分析。研究发现震前亮温异常主要呈条带状分布于塔里木盆地西南缘和东南缘地区,其位置和走向均与于田地震所处断裂带相吻合;异常出现在2014年1月27日(地震前16天),一直持续到2月2日(地震前10天),之后迅速消失;亮温异常十分明显,异常出现时亮温均值相比背景值增幅达8K～10K,异常值增幅可达20K以上。此次亮温异常现象在时空演变的各个方面均与于田地震具有很好的相关性,亮温背景场资料对于地震异常提取具有一定参考价值。     

改进的光流法在回波外推预报中的应用

为了充分利用雷达资料进行强对流天气的临近预报,通过改进的光流法反演风场并对雷达组合反射率因子进行0~1 h的外推预报。为了提高传统光流法外推预报的准确性,采用金字塔分层技术,减小由于回波移速较快造成的反演误差,提高反演风场的计算精度和运算效率;并且采用半拉格朗日外推方案改进外推,保持回波的旋转性,提高回波预报效果。试验及评分结果表明,改进后的光流法改善了强对流天气的预报效果。     

等效球理论计算冰晶粒子毫米波散射的误差分析

利用4种等效Lorenz-Mie理论以及离散偶极子近似理论(DDA)计算了毫米波频率下卷云中随机取向六角形冰晶粒子的散射特性.对比结果表明:在毫米波频率下,利用等效体积与投影面积比值(V/A)Lorenz-Mie理论计算的结果与DDA的结果最接近,最后利用最小二乘法拟合出误差公式,为等效球理论代替DDA计算复杂的六角形冰晶粒子散射特性提供参考依据.     

甲烷分布差异和含量变化对突发性暴雨的影响机理

突发性暴雨对国民经济和人民生活危害严重,传统的天气图分析及数值模式等预报方法很难对突发性暴雨进行准确预测。甲烷是一种对于地气系统的能量平衡和大气成分的转化有重要影响的温室气体,甲烷含量的明显变化增加了大气的不稳定性,有助于产生强对流天气。为了研究甲烷含量对突发性暴雨的影响机理,针对南京市2017年6月初突发的暴雨事件,利用Aqua极轨卫星上大气红外探测器(atmospheric infrared sounder,AIRS)的甲烷日产品,对甲烷含量与突发性暴雨的关系进行了分析,发现突发性暴雨发生前1~2 d,甲烷含量日变化剧烈,有极大值出现,当强降水产生时则变为极小值。甲烷含量变化影响了局地的大气结构,增强了大气热力的不稳定,为暴雨的发生提供了有利条件。甲烷含量与突发性暴雨的显著相关性,为暴雨预报提供了新的视角。     

基于时域有限差分法的冰晶粒子群多次散射特性

为了精确地利用雷达回波信号反演降雪粒子的微观物理参数,建立满足Gamma谱分布的两类非球形降雪粒子群模型,利用XFDTD软件计算了这两类非球形冰晶粒子群模型在94 GHz频率下的雷达散射截面,分别为-37.690 0和-40.301 0dB·m~2,与简单叠加计算的结果对比后发现绝对误差分别达到0.334 4和0.733 7 dB.在冰水含量一定时,满足Gamma谱分布的两类非球形降雪粒子群模型在分别考虑多次散射和单次散射下雷达反射率因子的绝对误差分别为0.334 6和0.733 7 dB,因此粒子群的多次散射效应在实际气象探测中必须加以考虑.     

生意做到湘江大桥上

近日,笔者对隆回县农村住房闲置情况进行调查了解,发现农村住房闲置现象十分普遍,且大多数处于临濒倒塌的危房。据初步统计,有14%的农户住房困难,36%的农户住房基本满足,50%的农户住房宽敞有余,有的是一户多宅。全县26个乡镇1005个村都有不同的闲置住房。每村一般都有20-30户,多则50户。住房闲置占地面积0.2-1.0亩不等。位于湘阴县城文星镇的湘阴湘江大桥,是湘北至湘西308省道的交通枢纽,又是国道107与319的连接线,每天来往车辆上千台次。可是自2003年10月建成以来,在县城文星镇大桥东入口处却成了停车站,右边有摆摊设点的,有客车随意在此上…     

飑线回波结构与环境风垂直切变的关系

为研究春季和夏季的环境风垂直切变对飑线结构的影响,结合雷达、卫星及探空资料,重点分析了2014年7月27日浙江宁波地区飑线过程的天气背景和不稳定能量垂直结构特征,揭示了产生飑线天气的先兆信息。为进一步研究飑线的回波结构与环境风垂直切变的关系,利用雷达回波的垂直剖面图,对比分析了20140727飑线与20140319台州飑线个例的垂直结构,发现在浙江地区,春季飑线强回波主体有向环境风方向倾斜的趋势;而夏季个例强回波主体无倾斜。暖空气入流上升后的出流方向受高空环境风的影响,春季高空风强,风速垂直切变大,入流上升后在风暴高层向前部出流,类似于中纬度引导型飑线的结构;夏季高空风弱,风速垂直切变小,入流气流上升后向风暴高层的后部出流,类似于热带传播型飑线的结构。为了改进飑线的临近预报水平,计算了20140727飑线的径向散度场。结合回波强度和速度分析飑线的辐合区,可以更准确地预测强对流的位置,揭示回波的生消演变。研究结果有助于深入理解飑线回波结构与环境风垂直切变的关系。     

2019年8月29日海南儋州台风雨带中夜间龙卷的多源资料分析

为研究台风雨带在夜间发生的龙卷结构与演变,本文针对2019年8月29日凌晨海南儋州在台风“杨柳”的外围螺旋雨带发生的EF2级龙卷,利用micaps资料、海口双偏振天气雷达资料以及FY2G卫星等资料,对儋州龙卷从热力和动力因素分析夜间台风外围雨带龙卷的演变特征。分析表明：台风“杨柳”从28日20时到29日08时明显加强,夜间海南云顶亮温较周围低,云顶的辐射降温及云团合并,促进热力不稳定;夜间台风雨带登陆海南后,受地面摩擦影响,高低层垂直风切变加大,儋州附近山地地形促进了动力抬升。T-logP图上对流指数以及温度层结和湿度层结特征,均使对流加强。海口双偏振雷达回波显示了龙卷的典型特征,经过退速度模糊,凸显了中气旋、TVS和TDS特征,偏振参量Zdr、KdP和CC的特征也揭示了探测中气旋和龙卷的敏感性。研究结果为预警台风雨带中的夜间龙卷提供了参考依据。     

地球的章动和转速与副热带高压和高温干旱

鉴于近10多年来运用地球转速的变化做长期灾害天气预测取得的较好效果,试图运用地球的章动、地球转速和大气变化的关系,探索 重大灾害天气的深层次原因。仅就2006年发生在四川、重庆的高温干旱问题,讨论了副热带高压与东风层的关系,进而对地球的章动、转速的 变化做了对比分析。结果显示,地球大气的重要灾害天气的发生,不只限于大气本身的原因,而确有可用于天气预测的星体运行的变化信息。