驻马店市两次强对流天气的多普勒雷达产品特征的对比分析

针对近年来河南省驻马店市出现的强对流天气,用多普勒天气雷达产品如反射率因子、径向速度、垂直液态含水量、风暴跟踪信息等进行普查分析,重点对两次不同性质的强对流天气的雷达产品进行详细研究.发现强对流天气的雷达回波强度在40 dBz以上,强度为40~50 dBz的回波移速为25~35 km/h时,一般出现强降水,无雷暴和大风;回波移速为35~45 km/h时开始伴有雷暴和大风的出现;当回波移速达到45~60 km/h时,强雷暴和大风的出现几率上升,而强降水的出现几率急剧下降;当回波移速达到60~69 km/h时,则以雷雨大风为主,强降水出现很少.冰雹时强回波伴有"V"型缺口,回波强度可达55 dBz以上,强回波中心出现在9~12 km高度,回波顶可高达15~18km,强回波下方有强上升气流造成的弱回波区.短历时强降水的雷达回波强度比冰雹、雷暴弱,一般为40~50 dBz,强回波中心高度5~6 km;当回波强度大于50 dBz,强回波中心达到8 km以上时,往往伴有强雷电和大风冰雹出现;回波形态多呈现絮状混合型回波,其中有块状的强回波,对流性的强降水回波则是边缘清晰的块状结构.     

On the development of the GRAPES——A new generation of the national operational NWP system in China

Numerical weather prediction （NWP） has become one of the most important means for weather forecasts in the world. It also mirrors a nation＇s comprehensive strength in meteorology. In 2000, China Meteorological Administration （CMA） established the National Innovative Base for Meteorological Numerical Prediction in the Chinese Academy of Meteorological Sciences （CAMS）, to work on developing a new generation of the national operational NWP system-Global/Regional Assimilation and PrEdiction System （GRAPES）, to enhance meteorological services in China in the new century. In recent years, the GRAPES has witnessed a fast development. The GRAPES has been set up as an integration of the model framework, data assimilation, regional and global NWP system, which can be commonly used for both operation and research. In this paper, a brief review is made for illustrating the GRAPES system, including the advanced designs of the GRAPES, its diverse applications in multi-fields, and efficiencies of the regional and global GRAPES in operational applications based on hindcast results.     

Scientific design and preliminary results of three-dimensional variational data assimilation system of GRAPES

The scientific design and preliminary results of the data assimilation component of the Global-Regional Prediction and Assimilation System （GRAPES） recently developed in China Meteorological Administration （CMA） are presented in this paper. This is a three-dimensional variational （3DVar） assimilation system set up on global and regional grid meshes favorable for direct assimilation of the space-based remote sensing data and matching the frame work of the prediction model GRAPES. The state variables are assumed to decompose balanced and unbalanced components. By introducing a simple transformation from the state variables to the control variables with a recursive or spectral filter, the convergence rate of iteration for minimization of the cost function in 3DVar is greatly accelerated. The definition of dynamical balance depends on the characteristic scale of the circulation considered. The ratio of the balanced to the unbalanced parts is controlled by the prescribed statistics of background errors. Idealized trials produce the same results as the analytic solution. The results of real data case studies show the capability of the system to improve analysis compared to the traditional schemes, Finally, further development of the system is discussed.     

浅析气象条件对大气污染时空分布的影响

阐述了影响大气污染时空分布的气象要素,分析了吕梁市近年来污染物的时空分布特征,揭示了大气污染的分布规律,提出了相应的防御措施。     

一次大雪到暴雪天气诊断分析与预警

针对长治市2007年2月7日暴雪天气过程,从500hPa高空天气形势、地面气压场、fy-2c对流层中上层空气湿度场、卫星云图的演变以及物理量场的散度等方面,做了详细的诊断分析,并给出了该类暴雪天气的预报着眼点。     

吕梁市近30年大风天气变化的特征分析

利用吕梁市1971—2000年13个县（市）的大风日数、沙尘暴日数等气象资料,统计分析了吕梁市大风天气的空间分布和时间分布特征,并说明了大风对沙尘暴天气的影响。     

基于地学研究的CINRAD/CB雷达回波显示与提取

为准确显示天气雷达指定回波强度的回波区域,基于CINRAD/CB新一代天气雷达(简称CB雷达)的基数据,从地学角度提出一种CB雷达反射率因子回波的可视化方法,即将雷达基数据中的反射率因子数据采用地学中栅格数据格式进行显示。然后生成反射率因子图,结合风暴单体识别与跟踪算法(SCIT)中对风暴单体的识别模式,提出能够提取指定回波强度的雷达回波区域的方法。通过鄂尔多斯气象雷达站的CB雷达基数据提出方法并进行了验证。实验结果表明,提出的反射率因子图可视化方法可以显示雷达的反射率因子特征,针对反射率因子图提出的回波区域提取方法能够提取指定强度的回波区域。     

基于IBP的天气雷达超分辨率重建算法

雷达基数据分辨率不够会导致灾害性天气系统预报、跟踪的准确率低.为了提高基数据的分辨率,将迭代反投影算法应用于雷达回波超分辨率重建中,并对算法进行了改进.该方法基于对天气雷达回波使用滑动窗的重建模型,并引入时间相关性约束,由低分辨率回波重建出高分辨率回波.基于天气雷达提供的实例反射率回波,给出其超分辨率重建后的结果,并对其重建效果进行估计和比较.实验表明该方法在定量估计和视觉评价上都具有良好的高分辨率重建效果.     

武陵山片区夏季暴雨天气统计分析与风险评估

选取1961-2008年武陵山片区18个气象观测站的逐日降水数据,通过线性回归、相关系数等统计方法,从时间和空间上分析了武陵山片区夏季暴雨天气的变化规律,并运用信息扩散技术计算出武陵山片区夏季暴雨天气风险的空间分布.结果显示,整个武陵山片区年平均暴雨日数呈上升趋势,区域内总体是东多西少、北多南少和中部高于边缘的分布特征;武陵山及附近地区受地形地貌和暴雨次数的影响暴雨量级较大,乌江、清江和资水等河流流域是武陵山片区暴雨气象灾害的重点预防区域.这对武陵山片区制定区域发展政策、防灾减灾及生态建设均有一定的指导意义.     

基于分段模型的深水压力作用下车门密封性分析

针对车辆装备服役环境特点,研究了某型车辆车门在深水压力作用驾驶车门的密封性。首先根据车门几何特点建立有限元建模,对于密封条模型,为了求解的收敛性,采用高效的分段建模方法,然后采用HAJIF软件对其进行了有限元非线性分析,得到了车门及橡胶密封条变形和应力值。研究结果表明：在车门顶部水压较小的地方,橡胶的密封性受水压影响较小,而在车门底部,水压较大的地方,接触状态变化明显,对密封性影响较大。该研究结果可作为密封条产品设计的参考依据,并为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。