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国家科技支撑计划(2008BAC37B01): 作品数：27 被引量：794H指数：16; 相关作者：孙继松张文龙雷蕾王国荣魏东更多>>; 相关机构：北京市气象局中国气象局北京城市气象研究所中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项更多>>; 相关领域：天文地球更多>>

2009年秋季冀中南暴雪过程的地形作用分析被引量：25: 2011年; 2009年11月10-11日,河北中南部地区出现了回流暴雪天气,强降雪中心位于太行山喇叭口地形南侧迎风坡处。本文使用MM5数值试验结果分析中小尺度地形对于降雪的影响。结果表明:在喇叭口地形作用下北侧为下坡风,南侧为迎风坡,出现上升运动;由于向东开口的喇叭口地形对于气流有汇聚作用,整个喇叭口地形上空到800 hPa为地形辐合产生的上升运动。垂直剖面显示低层地形产生的上升运动冲破逆温层(或与逆温层内波动的上升支叠加),与700 hPa以上的西风带低槽系统引起的上升支叠加,加强了垂直上升运动,且东北风遇山后呈现出两支气流,一支在山前堆积下沉,一支在山前冷空气堆前上升,且山前冷空气下沉支逐步形成环流圈,说明冷空气在山前堆积,气流在冷空气堆以东上升。这可能是降雪中心在平原而不在山坡的主要原因。; 张迎新姚学祥侯瑞钦李宗涛裴宇杰; 关键词：暴雪地形 MM5

三种探空资料在各类强对流天气中的应用对比分析被引量：56: 2011年; 使用2007和2008年5-9月常规探空资料、微波辐射计和风廓线数据构建的特种探空资料以及BJ-RUC模式探空资料计算的常用热动力物理参量,比较了在冰雹、雷暴大风和短时暴雨等强天气中特种探空和常规探空的各参量之间的差异,探讨了特种探空在强对流天气判别中定量应用的可靠性,最后选取不同强对流天气个例,详细对比分析了三种探空的物理参量在不同强对流天气发生前后的演变趋势。结果表明:(1)特种探空与常规探空的热动力物理参量在三种不同强天气中的表现基本一致。与常规探空相比,特种探空数据的时间分辨率高,各物理参量的变化特征表现更明显,能更详细地描述强天气发生前后大气状态的变化。(2)由特种探空计算的多种物理参量在不同强天气的酝酿、发展过程中差别明显,在强天气发生前3～6小时的变化趋势尤其明显,对于3类强天气的判别具有明确的短时临近预报意义。(3)与特种探空相比,模式探空的多数物理参量在强天气发生前后的变化趋势一致,低空垂直风切变最接近,而少数表征大气热力性质的物理参数的数值和转折时间仍有一定差别,尤其是模式对潜热释放过程的描述能力明显不足,几乎不能描述强对流云团发展过程中对流层中上层强烈的增温过程。因此,在使用模式探空参量制作强对流天气的潜势预报时,须辅以特种探空的实时探测数据计算的物理参量,对模式预报结果进行订正。; 魏东孙继松雷蕾杨波时少英; 关键词：微波辐射计风廓线强对流天气

具有“双对流云线”特征的北京局地暴雨初步分析被引量：4: 2012年; 2009年7月13日北京出现了一次罕见的有双"对流云线"现象的局地暴雨,对此记载并主要采用雷达资料四维变分同化系统(VDRAS)得到的分析场资料进行了初步分析,结果表明:在高空槽、低层风场辐合的有利天气尺度背景下,在北京西南部与河北交界处,由于地形作用首先出现数个对流单体;同时由于北京城区南部存在伴随中尺度风场辐合的温度梯度带,为单条对流云线的形成提供了重要条件,因而出现了对流单体呈东东北-西西南走向线状排列的形态,单条对流云线形成。在出现单条对流云线后,强降水开始发生,对流云线两侧由于强降水产生的边界层冷池出流与环境场风场形成辐合,其中南侧出流与环境场的偏南风产生狭长辐合线,北侧出流与附近雷暴冷池及雷暴高压产生的西北气流产生辐合,同时这两条辐合线阻挡削弱了环境场对原对流云线的能量和水汽输送,从而原对流云线减弱消失,在其两侧新生出两条新的对流云线。在对流云线两侧冷池出流附近,如果环境场存在较强的温度梯度、湿度梯度以及风场辐合,则可以激发出走向与环境风场垂直相交的两条平行分布的对流云线。伴随较强垂直上升速度的边界层辐合线对对流风暴的新生有显著的动力学指示意义,时效约30～60 min。; 张文龙王迎春崔晓鹏陈明轩; 关键词：动力气象学局地暴雨边界层辐合线

冬季北京强降雪过程水汽在空中的表现被引量：2: 2014年; 文中应用探空资料和常规气象数据,分析了2009年冬季北京连续发生的几次强降雪天气过程,对各次降雪天气过程的水汽在空中的分布、近地面层平流输送、中高空平流输送及水汽累积过程进行了研究。结果表明:北京冬季较强降雪前的水汽在空中有两种表现:一是水汽在高空先达到饱和,二是近地面层的水汽先达到饱和。我们试称之为低源水汽和高源水汽。湿层的上下变化主要取决于垂直运动发生的高低,而垂直运动发生的高低由天气系统的位置决定。高层有水汽辐合时,水汽由上而下发展,当低层有水汽辐合时,水汽由上而下发展。水汽的变化反映出上升运动情况。两种水汽表现所对应的上升运动中心高度的位置有明显的差异,高源水汽上升速度中心位置较高,而低源水汽的上升速度中心高度位置较低。在这两种水汽输送过程中,上升运动的表现和水汽积累并不完全相同,但无论哪种输送,降雪时,湿层都表现为上下贯通,而且湿层基本上要接地。; 尹晓惠张明英; 关键词：降雪天气水汽条件

北京地区干湿雷暴数值试验对比研究被引量：14: 2011年; 使用多种常规、非常规观测资料,结合WRF模式云尺度数值模拟和敏感性试验,对2007年8月6日和2008年8月23日发生在北京地区的两次强雷暴天气过程进行观测和数值模拟对比研究,前一过程为孤立单体雷暴造成的局地强降水过程,后一过程为干雷暴天气过程。结果表明:1)前一过程是由高层中α尺度低槽携带分裂南下的弱冷空气与副高西侧低层暖湿气流相互作用而形成的副高外围对流性暴雨;后一过程发生在850 hPa及以下层次相对湿度小于30%且无暖湿平流输送的干燥环境背景条件下,地面冷锋是此次雷暴发生的主要强迫机制。2)在一定环境垂直风切变条件下,水汽条件是形成北京地区干、湿雷暴天气的关键因子。3)数值模拟结果显示,前一过程模拟开始30 min后,地面开始出现降水,雷暴区近地面层风速辐合增强,同时在近地面层出现冷池,冷池强度约-1℃;到60 min,降水进一步增强,冷池强度增强为-3℃,同时产生冷池出流,出流强度达到14 m.s-1,表现为典型的单体雷暴降水。后一过程地面无明显降水产生,未能产生明显冷池及冷池出流。模拟得到的降水量、冷池强度等与两次过程的观测实况基本一致。4)改变水汽条件的敏感性试验显示,干、湿雷暴天气可互相转化。; 张文龙王迎春崔晓鹏王婷婷; 关键词：数值模拟水汽

近50a华北暴雨研究主要进展被引量：63: 2012年; 在我国加快实现气象业务现代化进程及2012年7月21日北京出现特大暴雨洪涝灾害的背景下,较为系统地回顾总结了近50 a华北暴雨的主要研究进展,其内容涉及大尺度环流形势及其分型、中低纬度系统相互作用、水汽输送、高低空急流、直接造成暴雨的中尺度系统、复杂地形以及下垫面、气候学特征等诸多方面。对这些研究成果的梳理,旨在加深对华北暴雨的理解和认识,加强华北暴雨研究,提高华北暴雨的预报水平。提出在继续开展大尺度系统发展演变研究的同时,有必要借助新型观测和数值模拟手段,有针对性地开展华北暴雨β(γ)中尺度系统细致研究,以期更清楚地揭示华北暴雨中尺度系统的三维结构特征、发生发展机理。; 张文龙崔晓鹏; 关键词：华北暴雨环流形势中尺度系统复杂地形

河北暴雨的多普勒天气雷达径向速度特征被引量：33: 2014年; 利用2004—2011年29次暴雨过程的多普勒天气雷达资料和常规天气资料,分类总结了河北中南部暴雨的主要雷达径向速度特征。发现形成河北中南部暴雨的主要雷达径向速度特征有5类:β中尺度辐合线、β中尺度辐合、γ中尺度辐合、高空急流和深厚持久的低空急流。深厚持久的低空急流是大范围暴雨的主要速度特征之一。高空急流是大范围暴雨和区域暴雨共有的速度特征。β中尺度辐合线、β中尺度辐合、γ中尺度辐合是大范围暴雨、区域暴雨和局地暴雨共有的速度特征和主要的中小尺度影响系统。列车效应是造成局地暴雨、大暴雨的关键原因。; 王福侠俞小鼎王宗敏裴宇杰闫雪瑾; 关键词：暴雨多普勒天气雷达中尺度系统

海风锋导致雷暴生成和加强规律研究被引量：22: 2012年; 应用雷达和地面自动气象站资料结合订正的天津探空资料,分三种类型统计分析了2004—2009年雷达监测到的50次由渤海湾海风锋导致雷暴生成和加强的规律及对应的天气背景;应用VDRAS系统资料分析了第三种类型(在不稳定环境下,沿海风锋直接触发雷暴)的热力、动力结构特征。结果表明:(1)强对流不稳定环境下,沿海风锋可以直接触发雷暴并沿海风锋移动的同时发展加强;(2)不同的类型在雷暴生成的位置、发展加强的速度、强度等方面都有明显的不同;(3)Ⅰ型对应背景场的动力条件更为有利,强对流天气更为剧烈,Ⅲ型对应背景场的热力、动力条件和水汽条件更为有利,对流抑制指数(CIN)小;(4)海风锋使得低层形成中尺度辐合线,沿海风锋垂直上升速度从地面一直延伸至3 km高度,强中心出现在1.5～3.0 km高度,最大风速达1.9 m·s^(-1)。; 卢焕珍刘一玮刘爱霞张楠孙密娜; 关键词：海风锋雷暴

北京2013年1月严重霾天气过程的气象成因分析被引量：24: 2016年; 利用常规观测资料、地面自动站资料及NCEP 1°×1°分析资料,结合边界层散度场的诊断分析,探讨了北京2013年1月严重霾天气过程的环流特征和气象成因。主要结论如下:1)500 h Pa为偏西气流,冷空气活动弱,无明显冷平流,对流层低层850 h Pa及其以下风速小、冷空气活动偏弱,是霾天气的显著特征。2)边界层存在逆温和大气层结稳定是霾发生的另一重要条件,逆温层不仅可出现在边界层,有时也出现在对流层低层850 h Pa附近。3)边界层存在弱辐合中心是霾形成的重要条件,特别是在区域性污染的情况下,边界层辐合可使霾因区域性污染物的输送汇聚而加重。4)偏东风对霾形成和加重具有重要作用,主要表现为风速一般较小,在边界层形成暖平流结构,易形成逆温,增加边界层相对湿度和维持边界层辐合,配合北京西部山地特殊地形,使污染物积累,最终通过增大污染物浓度及增大边界层相对湿度,造成大气水平能见度严重降低。5)1月10—14日霾天气过程主要是在边界层有弱辐合而相对湿度较低的条件下形成的,而27—31日过程主要发生在边界层相对湿度较高的条件下。; 张文龙尤凤春张小玲范水勇; 关键词：逆温相对湿度

北京地区预报失误的两次降雪过程分析被引量：22: 2014年; 利用常规资料、NCEP1°×1°再分析资料及多种新型探测资料,对北京地区2011年深秋初冬季节预报接连失误的11月29日和12月2日两次降雪天气过程进行了分析。结果表明:①11月29日,在地面偏东风配合倒槽的有利形势下北京未出现降雪的重要原因之一是偏东风为干冷性质,且层次深厚,北京边界层湿度条件差。对流层低层冷空气快速南压填塞倒槽是预报出现失误的另一重要原因。②12月2日降雪过程,925hPa的切变线和地面锋面为边界层的水汽辐合抬升提供了动力条件,对流层中下层的水汽输送为降雪提供了水汽条件。③对比研究表明,北京地区冬季降雪预报要特别关注边界层湿度的变化,当边界层内水汽条件较差时,即使中高层有明显的天气系统也不易产生降雪。当边界层湿度条件好,并配合有边界层辐合系统时,即便对流层中层没有明显天气系统,也会产生降雪。; 何娜孙继松王国荣卢冰柳克; 关键词：降雪过程物理量场

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