期刊,气象 2023年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

气象

国家气象中心

主办单位：国家气象中心

主　　编：矫梅燕

出版周期：月刊

国际刊号：1000-0526

电子邮箱：qxqk@cma.gov.cn

电　　话：010-58993789；68407936；68407336

邮政编码：100081

地　　址：北京中关村南大街46号

气象/Journal Meteorological MonthlyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为气象科学专业刊物。内容涉及大气科学及其各个分支学科，侧重应用技术的研究，着眼于新技术、新方法的推广和普及。设有综合评述、研究论文、气象业务现代化、天气气候总结、经验交流、专业气象服务、防灾减灾、知识介绍、台站园地、每月天气、每月气候与影响等栏目。读者对象为气象科技人员和相关院校师生。

正式出版

收录年代

基于高垂直分辨率探空数据对五种典型下垫面湍流分布特征分析

龚玺陈起英倪长健龙海川...

901-914页

查看更多>>摘要：由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少.自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能.在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先分析了中国地区仪器噪音对分析结果的影响,证实噪音会使对流层平均的湍流耗散率偏小,证明了去除噪音的必要性.在此基础上,采用Thorpe分析法详细分析了湍流的强度(湍流耗散率)与下垫面类型的关系.结果显示,在对流层,全年平均草地的湍流最强,然后依次是旱地作物、水田作物、灌木、荒地.在平流层下层依然受到下垫面的影响,全年平均草地的湍流依旧最强,旱地作物次之.湍流在不同下垫面均表现出明显的季节性,且夏季对流层上层的强度和频率最高.研究结果将有助于理解不同下垫面对流层的湍流特征,为航空器飞行安全保障、大气污染扩散模式、天气预报模式的湍流参数化方案改进提供参考.

关键词：

秒级探空资料Thorpe分析法湍流动能耗散率

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多源观测数据逐半小时同化对一次区域持续性暴雨的敏感性试验

肖明静吴炜刘诗军夏凡...

915-931页

查看更多>>摘要：利用基于WRF模式(Weather Research and Forecasting model)的逐半小时快速更新预报系统,对2020年8月13-14日鲁南一次区域持续性特大暴雨过程进行逐小时同化和逐半小时同化敏感性试验,以探讨高频资料同化应用问题,其中,逐半小时同化敏感性试验方案包括在半点同时同化地面自动气象站(AWS)观测资料和飞机报(AMDAR)资料及分别"拒绝"其中一种同化资料共三种方案.结果发现:半点同时同化AWS资料和AMDAR资料的试验对此次持续性暴雨24 h累计降水和短时强降水预报较逐时同化试验有显著改进作用,说明提高同化频次以提高高频资料的利用率对数值预报有正效果;在半点增加高频资料同化过程中,同时同化AWS资料和AMDAR资料的试验,均比"拒绝"其中一种同化资料的试验准确;"拒绝"同化AMDAR资料的试验比"拒绝"同化AWS资料的试验预报效果差,说明半小时同化试验中AMDAR资料同化起到了更为重要的作用;快速更新循环同化对初始场的改善是一个逐步调整的过程,不同同化资料和频次的试验对分析场的影响各有不同,同时同化AWS资料和AMDAR资料的半小时同化试验初始场与实况最接近;不同同化方案地面要素场高温高湿区相对辐合线的位置不同和高空冷暖空气强弱及配置不同,造成飑线系统的运动方向不同,是导致各试验区域持续性降水落区存在较大差异的主要原因;而飑线系统位置的差异导致其与西南暖湿气流中的新生系统结合程度不同,造成了未来降水强弱的差异.

关键词：

逐半小时快速更新同化自动气象站(AWS)资料飞机报(AMDAR)资料区域持续性暴雨

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秦岭北麓两次下山雷暴不同演变特征分析

陈小婷赵强高宇星肖贻青...

932-945页

查看更多>>摘要：2018年7月26日和29日,秦岭北麓雷暴下山形成阵风锋并均在关中平原造成强对流天气,雷暴下山后强度、移动速度以及影响范围差异大,预报难度大.利用多源观测资料及ERA5再分析资料分析这两次过程(分别简称为7·26过程和7·29过程)的差异及成因.结果显示:7·26过程雷暴组织化程度高、生命史长、冷池小时最大变温为16℃,产生大范围短时强降水和雷暴大风;7·29过程以孤立普通单体的生消为主,冷池小时最大变温为8℃,仅造成秦岭沿山局地短时强降水.7·26过程发生在副热带高压西北侧,中低层暖平流发展使不稳定能量增长,关中平原上升运动及北山地形抬升为雷暴移入后发展加强提供了有利的动力条件;7·29过程发生在副热带高压南侧,关中平原以下沉运动为主,不利于雷暴移入后进一步发展加强.7·26过程阵风锋移动方向与边界层风向相反,又与风暴承载层平均风向相同,有利于对流垂直发展,对流发展过程中低层垂直风切变逐步增大,与冷池强度保持同步增长;7·29过程阵风锋移动方向和边界层风向相同,低层辐合弱,整个过程中0～3 km风矢量差始终不足5 m·s-1,不利于对流组织化发展.特殊地形对冷池的移动方向及强度产生了影响:7·26过程强的西南出流使冷池呈东北—西南狭长带状沿平原南边界向东北推进,冷池势力集中,移速快,强的辐合触发新对流发展;7·29过程冷池在黄土台塬地形过渡区扩散传播,东南风和西南风出流使对流分裂,冷池强度减弱,不利于新对流触发.

关键词：

阵风锋冷池垂直风切变秦岭地形

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CLDAS实况产品在陕西气温网格预报检验与订正中的应用

王丹王建鹏党超琪娄盼星...

946-957页

查看更多>>摘要：利用陕西地区自动气象站的气温观测资料,采用滑动训练期和一元线性回归方法,先在站点上对中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)气温进行检验和订正,再将订正系数传递到格点上订正CLDAS气温格点场,最后利用站点观测气温和订正前、后的CLDAS气温分别对ECMWF气温预报的格点场进行订正,并做非独立和独立检验.结果表明,CLDAS气温的空间分布特征与站点观测基本一致,但是存在一定误差,订正后误差减小,其中,订正前秦岭和大巴山区的平均绝对误差较其他地区偏大,绝对误差≤1℃和≤2℃的准确率分别低于20％和30％,订正后均提高了40％以上.利用订正后的CLDAS气温对ECMWF气温预报进行订正,提高了模式的预报准确率,例如,陕西地区24 h日最高和最低气温预报的绝对误差≤2℃的准确率分别从订正前的46％和66％提高到订正后的63％和74％,优于利用站点观测气温和订正前的CLDAS气温对欧洲中期天气预报中心(ECMWF)气温预报的订正结果,一定程度上改进了模式在站点稀少地区的气温预报质量,用于高分辨率气象格点预报业务效果更好.

关键词：

气温中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)检验误差订正

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张家口2019年11月29日降雪天气的毫米波雷达和飞机观测分析

孙啸申周学思樊嵘王晓青...

958-971页

查看更多>>摘要：结合毫米波云雷达数据和飞机观测数据,分析研究了2019年11月29-30日降雪云系的宏微观特征.此次降雪从29日14时持续至30日01时,受水汽输送影响,降雪量呈现增多—减少—再增多的趋势.云系的厚度变化明显,毫米波云雷达最大回波为25 dBz,地面小时降雪量大于1 mm的时刻与云雷达强回波(10～15 dBz)和大值谱宽带出现的时间有较好的对应关系.云内冰晶转化和上升气流存在的高度在4 km以上,云雷达正的径向速度主要在降雪的前中期.飞机观测发现云内以冰晶为主,存在霰粒子和聚合体.冰晶在下落过程中,通过碰并、碰连和凇附等微物理过程增长,同时云雷达的径向速度和谱宽有所增加.飞机探测到大于500 μm的冰晶时,云雷达回波强度大于0 dBz.在4400～4700 m,云雷达速度谱宽急剧变化.研究结果为进一步分析张家口地区冬季降雪云系的宏微观结构和增雪潜力提供了理论参考.

关键词：

毫米波云雷达飞机观测降雪云宏微观特征冰晶

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高空冷涡背景下飞机积冰特征和机制的探测研究

孙艳辉张波刘伟刘长立...

972-984页

查看更多>>摘要：飞机结冰可能引发严重飞行事故.为了了解飞机在冷涡背景下自然结冰的特征和机制,2021年5月,内蒙古呼伦贝尔市人工增雨作业人员使用Y-12运输机在高空冷涡天气系统中进行了7个架次飞机结冰探测试验,其中出现中度和重度飞机积冰各2个架次,对飞机积冰探测的环境气象条件进行了讨论,着重分析了5月31日2个架次重度飞机积冰过程取得的DMT粒子测量数据.结果表明:飞机平飞海拔高度为3.5～4.2 km,环境温度为-8～-4℃时,重度飞机积冰出现在冷涡东南部水汽饱和区中;测量的过冷水含量在高值时段的平均值达到0.25～1.04 g·m-3,平均有效直径为15～100 μm的粒子浓度显著偏高,达到100～200个·cm-3,高浓度的过冷水含量导致飞机外壳出现瞬时快速积冰.简述了高空冷涡东南象限航线上的云层粒子图像和云粒子增长方式,讨论了高空冷涡东南象限的大气结冰条件.

关键词：

高空冷涡飞机结冰液态水含量云粒子浓度云滴平均有效直径

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成冰剂和吸湿性催化剂机载催化的气溶胶和CCN飞机观测试验分析

董晓波麦榕李军霞

985-994页

查看更多>>摘要：为研究目前人工影响天气广泛使用的两类催化剂(成冰剂和吸湿性催化剂)在自然大气中燃烧后对气溶胶的影响,及其初生粒子的核化特性,利用搭载气溶胶和云凝结核(CCN)观测设备的增雨飞机设计开展了一次晴空成冰剂、吸湿性催化剂燃烧的尝试性观测试验.结果发现,机载探测设备由于观测尺度范围受限未能检测到成冰剂燃烧前后气溶胶和CCN的微物理变化;吸湿性催化剂燃烧后,观测到气溶胶和CCN(0.3％过饱和度)粒子数浓度明显增加,分别达到1772.4 cm-3和1809.01 cm-3,是燃烧前的4倍以上,粒子谱峰值是燃烧前的4.8倍;播撒产生的气溶胶粒子尺度范围在0.5μm以下,峰值直径从播撒前的0.17 m减小到播撒后的0.14 m.文章基于观测事实对焰条催化燃烧后成核率以及新型催化方式进行了探讨,试验方法可为更深入研究催化剂以及各种复合燃剂燃烧后产生粒子的物理和化学特性提供参考,研究成果可为云催化模式特别是暖云催化模型的建立提供客观的初始场数据支持.

关键词：

飞机观测气溶胶云凝结核成冰剂吸湿性催化剂

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一次高炮防雹动力效应的相控阵雷达观测分析

董亚宁刘福新孙鸿娉杨永龙...

995-1004页

查看更多>>摘要：2021年7月8日山西省临汾市隰县组织了一次高炮防雹试验.利用隰县的相控阵雷达资料,对炮击强对流云后的动力效应进行分析.通过组合反射率对过程进行分析,可以看到本次作业的时机和部位是符合试验设计的,即:爆炸是在自然云发展期,炸点位于强回波柱上端.通过作业信息和弹道曲线估算试验中炮弹炸点位置,经过雷达、炮点、炸点的时空一致性转换后,对作业前后炸点邻域雷达参量变化进行分析.结果显示:作业前3～0 min,强回波柱处于发展增强中,在预定炸点附近未见多普勒谱宽区;作业后,在炸点正下端,强回波柱迅速衰弱、分裂、下沉,并在炸点区邻域呈现出多普勒谱宽明显的加宽且维持了2～3 min,最终导致强回波整体衰落,未见再度强化.这样的演化情景显示出一个效应链:强回波柱由盛转衰是在爆炸后的炸点开始的,爆炸激起的动力扰动蜕变为次级流,展宽了多普勒谱宽,不均匀的动力扰动场诱发的雷诺应力抑制了对流流场,使对流云整体衰落了.另外,从不同强度回波顶高和回波样本数的统计可以看到,爆炸后强回波顶高迅速降低而相应的像素点数迅速减少;弱回波像素点的数值随强回波减少而增多,最后所有强度的回波像素点的数值皆随时间减小.

关键词：

观测研究相控阵雷达高炮防雹动力抑制效应

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2021年西北太平洋和南海台风预报精度评定

杨梦琪陈国民张喜平白莉娜...

1005-1019页

查看更多>>摘要：以中国气象局上海台风研究所整编的"西北太平洋热带气旋最佳路径数据集"为基准,评定了2021年西北太平洋和南海海域共22个编号台风的定位定强精度以及路径、强度、登陆点预报精度.评定结果表明:2021年,中央气象台的平均定位误差为19.7 km,较2020年(22.7 km)减少13％,平均定强误差为1.4 m·s-1,较2020年(1.2 m·s-1)略增大.国内外官方台风预报机构、全球模式及区域模式的全年路径预报平均误差较2020年有所增大,近十年(2012-2021年)主观预报和客观预报方法的路径预报平均误差没有呈现持续减小的趋势.各预报方法的强度预报平均绝对误差在2012-2017年有了一定程度的减小,但在2018-2021年没有呈现减小趋势.各主观预报和客观预报方法普遍对台风小熊、烟花、查帕卡、狮子山和圆规的24 h登陆点预报较好.

关键词：

台风定位定强误差路径预报误差强度预报误差登陆点预报误差

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2023年5月大气环流和天气分析

李妮娜林建

1020-1028页

查看更多>>摘要：2023年5月大气环流的主要特征是北半球极涡呈单极型分布、强度偏强,中高纬环流完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,副热带高压较常年同期偏强.全国平均气温为16.3℃,较常年同期偏低0.2℃;全国平均降水量为57.8 mm,较常年同期偏少18％,为1961年以来第五低.月内,我国共发生5次暴雨过程,5月第3候南海夏季风爆发后,西南地区出现降水,云南旱情得以缓解.此外,我国发生5次强对流天气过程且局地遭受冰雹灾害,北方地区出现3次沙尘天气过程.

关键词：

大气环流副热带高压暴雨沙尘

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