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期刊信息/Journal information
海洋气象学报
山东气象学会 山东省气象科学研究所
海洋气象学报

山东气象学会 山东省气象科学研究所

湖涛

季刊

2096-3599

sdqx@sdan.com.cn

0531-81603656

250031

山东省济南市无影山路12号

海洋气象学报/Journal Journal of Shandong Meteorology
查看更多>>本刊是由山东省气象局主管、山东气象学会和山东省气象科学研究所主办的科技期刊，是宣传山东气象形象、交流先进气象科技成果和人才培养的重要基地，是创建和传播山东气象文化的重要载体。
正式出版
收录年代

    渤海湾西岸一次局地极端短时强降水事件的成因分析

    易笑园陈宏张庆孙晓磊...
    1-13页
    查看更多>>摘要：2021年9月4日早晨,渤海湾西岸的天津滨海新区出现短时强降水,过程累计降雨量达224.2 mm,最大小时雨强为110.9mm·h-1,均打破当地建站以来的历史纪录.利用加密自动气象观测站、风廓线雷达、多普勒雷达等观测资料,结合欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料,分析该事件成因及其与海陆环境的关系,探讨对流系统新生、组织化机制以及水汽输送特征等.结果表明:(1)对流单体在海岸线海水一侧新生后西移登陆,经多次与后向新生对流单体合并加强,最终发展为具有中γ尺度涡旋且位于线状中尺度对流系统前端的强降水系统.(2)对流单体新生地点与两条地面辐合线的相交点对应.一条南北向的风速辐合线位于海上,与水陆表面摩擦系数差异有关;另一条东西向的风向辐合线位于陆地,由东北残余冷空气与原有偏南风相遇而成.(3)由于清晨海面湿度比陆地大,湿空气被向岸偏东气流从渤海湾带到西岸,为对流系统的发生发展提供热力条件;而850 hPa持续存在暖性切变线,为多个对流系统线状组织排列提供了动力支持;值得关注的是,浅层残余弱冷空气在925 hPa造成明显的中尺度锋生.(4)次级垂直环流促进周围水汽汇集和垂直向上输送加强,而水汽垂直递减率的大小(水汽垂直辐合)对小时雨强有指示意义.分钟雨强很可能与中γ尺度涡旋有内在联系.

    极端强降水向岸急流触发维持水汽垂直输送及递减率中γ尺度涡旋

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    两次森林火灾的双偏振雷达探测特征分析

    朱君鉴苏添记龚佃利张持岸...
    14-22页
    查看更多>>摘要：通过对2020年3月17日山东烟台、4月23日山东青岛发生的两次森林火灾的双偏振雷达探测资料进行分析,结果表明:(1)森林火灾燃烧产生的灰烬上升到空中,随环境风向下风方飘散,形成烟羽,烟羽的雷达反射率因子在20 dBZ左右,火灾点上空很小范围最大值达36 dBZ.(2)两次山火的灰烬飘浮物随环境风向下游扩散的最远距离分别是65 km和94 km,最高上升高度分别达3.7 km和4.8 km.(3)追踪烟羽的前沿可以估算相应高度上环境风的速度;两次火灾都发生在晴天,环境风速不大,除了烟羽边缘位置速度谱宽值较大外,其余部分速度谱宽都很小,大部分为1～2 m·s-1.(4)相关系数(Cc)、差分反射率(ZDR)和差分相移(ΦDP)探测到的范围与雷达反射率因子的演变形态和面积接近,同样随烟羽的扩散而逐渐增大;Cc值非常小,大多数区域小于0.9,少数距离库库元的Cc值低于0.5;火灾点上空的ZDR值有相对较小的区域,为2～3 dB,而火灾点下风方,大部分ZDR值都很大,大多超过5 dB.(5)两次森林火灾的双偏振探测特征表明,产生回波的反射物主要是干草、松针等燃烧后的灰烬形成的水平尺度较大的非球形粒子反射物.

    山火烟羽双偏振雷达相关系数(Cc)差分反射率(ZDR)探测特征

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    强冰雹和强降水超级单体风暴双偏振特征差异性

    刁秀广
    23-36页
    查看更多>>摘要：利用青岛双偏振多普勒天气雷达资料和常规观测资料以及区域气象观测站资料,对2019年8月16日发生在山东诸城的一次强冰雹超级单体风暴和2020年8月3日发生在山东高密的一次强降水超级单体风暴双偏振特征差异性进行分析.结果表明:(1)风暴低层上升气流区一侧都存在明显的ZDR弧,强上升气流区周围都分布有ZDR环、深厚的ZDR柱和KDP柱.(2)主要差异包括诸城强冰雹超级单体风暴的强度明显较强,强中心高度明显较高,中气旋旋转强度和风暴顶辐散强度明显较强,但ZDR柱与KDP柱高度较低,ZDR柱与KDP柱宽度明显较窄,强的中气旋旋转强度和风暴顶辐散强度有利于强回波核的悬垂及冰雹增长;高密强风暴更加宽阔、深厚的上升气流将浓度较高的液态或小的湿冰粒子带至较高高度,ZDR柱与KDP柱高度较高.(3)湿度垂直分布和风场垂直廓线对风暴强度与天气实况起到关键作用.诸城强风暴产生在较干的湿度垂直分布和西北气流环境条件下,以强冰雹为主;高密强风暴产生在较湿的湿度垂直分布及西南气流环境条件下,以高强度降雨为主.

    超级单体双偏振微物理差异性

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    ERA5资料在天津沿海海陆风特征分析中的适用性评估

    朱志凡曹洁邱晓滨赵玮...
    37-49页
    查看更多>>摘要：使用2018年3月—2021年2月欧洲中期天气预报中心ERA5资料和站点逐小时风向、风速等资料,采用常规方法筛选天津沿海海陆风事件,比较分析不同资料呈现出的海陆风起讫时间、持续时间、强度等指标表征的海陆风特征的年均和季节差异,以评估ERA5资料的适用性.结果表明:(1)2套资料四季分布对应较好,均能显示夏季海陆风日数最多这一基本特征;海风持续时间较陆风持续时间更长,年均强度高于陆风,最强均出现在春季.(2)年均差异主要表现为,站点资料显示的海风开始和结束时间呈弱双峰结构,陆风开始和结束时间均早于ERA5资料,平均海风和陆风持续时间短于ERA5资料.(3)季节差异主要表现为,ERA5资料显示陆风强度极小值出现在夏季,海风最长持续时间主要出现在秋季;站点资料显示陆风强度极小值在秋季,海风最长持续时间出现在春、夏两季.评估结果显示,较长时间序列ERA5资料与站点资料的相关性较高,适用于天津沿海海陆风特征研究.

    海陆风天津沿海ERA5资料适用性

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    基于多源数据的山东太阳总辐射对比分析

    陈亚楠吴炜戈瑶朱晓清...
    50-59页
    查看更多>>摘要：利用Ångström-Prescott(A-P)太阳辐射气候学公式和山东122个国家级气象观测站的日照时数资料,估算得到全省站点的日太阳总辐射,与订正系统偏差后的欧洲中期天气预报中心ERA5数据和葵花8卫星太阳总辐射产品进行误差对比,讨论不同数据在山东空间分布上的差异.结果表明:(1)葵花8卫星订正后的太阳总辐射与观测的误差最小,在不同天气条件下表现稳定;A-P公式估算的太阳总辐射与观测的误差和ERA5数据与观测的误差接近,云量越多这两种数据的误差越大,A-P公式估算值在晴天表现较好,ERA5数据在多云天表现较好.(2)相比于葵花8卫星的太阳总辐射分布,A-P公式估算值在山东西部偏低,夏季在全省范围内普遍偏低;而ERA5太阳总辐射往往在低值区偏高、在高值区偏低,另外在威海数值明显偏高.(3)对山东太阳总辐射而言,葵花8卫星数据的准确性最高.

    Ångström-Prescott公式太阳辐射空间分布特征ERA5数据葵花8卫星数据

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    全球变暖背景下南海夏季风变化特征

    朱茵霖杨熙昊翁翘楚褚子禾...
    60-67页
    查看更多>>摘要：南海夏季风的爆发和推进影响着中国夏季雨带的进程.采用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)和美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research,NCAR)再分析资料分析全球变暖前、后南海夏季风的演变特征.研究结果表明,全球变暖导致南海夏季风减弱,主要出现以下特征:(1)南海夏季风的平均建立时间提早,平均撤退时间推迟,历时长度更长,持续时间有上升趋势.(2)南海夏季风爆发后(6-9月),南海西北部对流层低层(700 hPa以下)由海陆热力差异导致的局地环流在全球变暖后有减弱趋势,进入中国华南和西南地区的西南夏季风有所减弱.(3)夏季风盛行期间,西南风携孟加拉湾水汽经过中南半岛进入中国南海的水汽呈减少趋势,且从南海输入华南的水汽减少,导致中国东部降水变化趋势存在空间差异.(4)南海夏季风指数表明,南海夏季风对南海中南部以及华南东部的影响加强,而对南海北部和西南地区的影响强度明显减弱.

    全球变暖南海夏季风水汽通量降水

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    重庆夏季不同气象条件下的臭氧特征

    王陆潇蔡哲刘海涵刘夏雪...
    68-77页
    查看更多>>摘要：2022年8月重庆月最高气温达41.3℃,高温日数长达28 d,在此高温天气下8月重庆市区臭氧未出现超标情况,7月整体气温低于8月,出现7 d臭氧超标的情况.利用观测资料、天气研究与预报(Weather Research and Forecasting,WRF)模式,对此现象进行分析,并综合探讨不同片区臭氧与气象条件的关系,结果表明:(1)8月的气温和边界层高度偏高、风速偏大,而相对湿度偏低,这可能有利于8月臭氧污染状况改善.整体来看,重庆臭氧质量浓度随气温和边界层高度升高均呈现先升高再降低的趋势,当气温高于30℃、边界层高度高于1 000 m、相对湿度低于59％、风速小于6.3 m·s-1时,臭氧质量浓度及超标率均显著上升,而当气温、边界层高度、相对湿度、风速分别超过39℃、2 800 m、59％、6.3 m.s-1时,臭氧质量浓度及超标率均显著下降.(2)主城区和郊区县(区)的气温分别超过38℃和37℃后,臭氧质量浓度升幅变小或出现下降,个别县(区)气温为38～40℃时,臭氧质量浓度仍保持上升趋势.(3)沙坪坝区和长寿区在污染日臭氧和边界层高度2 h升幅峰值同时出现在11时或13时,合川区和荣昌区在污染日臭氧和边界层高度2 h升幅峰值出现时间不一致.研究成果可为重庆夏季臭氧污染的预测、防控和管控提供参考.

    高温边界层高度臭氧质量浓度气象条件

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    2022年春季浙江一次持续性海雾过程的特征及成因

    傅方奇杜雪婷王健捷钱艳珍...
    78-86页
    查看更多>>摘要：2022年4月10-14日浙江沿海海面出现一次持续时间长、范围广、浓度大的海雾过程.利用卫星资料、欧洲 中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)发布的ERA-Interim(ECMWF Reanalysis-Interim)资料和浙江沿海自动气象观测站资料,分析此次过程的特征和成因.结果表明,低层逆温层使得低层水汽不易扩散到高空,有利于大雾的生成和维持.成雾阶段,有明显的水汽辐合,同时气温高于海面温度且差值为0～2.0 ℃.海雾维持且浓度较大时,水汽辐合逐渐减弱;气海温差(2 m气温减海面温度)则在0℃左右.消散阶段,有明显的水汽辐散;气海温差大于2.0 ℃或小于0 ℃.

    海雾逆温层水汽输送气海温差

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    影响山东的MCC分型及其差异性特征

    罗江珊李博万夫敬任兆鹏...
    87-94页
    查看更多>>摘要：利用2007-2022年卫星资料、常规探测资料和ERA5资料,对影响山东的中尺度对流复合体(mesoscale convective complex,MCC)的结构特征及降水分布进行分析.结果表明:(1)MCC多数在傍晚至次日凌晨发展成熟,早晨消亡,生命史较长,平均寿命为7 h,生命史为6～8 h的占88％.根据对流云团的生成源地和移动路径将MCC分为东移型、北上型和原地生成型,其中东移型最多.(2)MCC强降水与最低云顶亮温(也称黑体温度,black body temperature,TBB)和TBB梯度大值区密切相关.东移型MCC 500 hPa中高纬环流平直,强降水位于MCC的西—西北侧;北上型MCC环流为经向型,最强降水位于MCC的南—西南侧;原地生成型MCC引导气流弱,降水分布零散,范围小,分布在TBB梯度大值区.(3)东移型MCC和北上型MCC伴随冷暖空气交汇造成锋生,暖平流区中锋生最强区域通常对应降水大值中心,锋消区内无显著降水;而原地生成型MCC冷平流弱,强降水主要位于暖区一侧.

    中尺度对流复合体(MCC)短时强降水结构差异锋生函数

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    山东地面气象观测站网布局评估

    张玉洁于振波李恒昶涂爱琴...
    95-106页
    查看更多>>摘要：基于滚动需求评估的原则和结构函数,评估山东地面气象观测站网水平分辨率(平均站间距),研究山东国家级基准、基本及常规气象观测站气温、相对湿度、降水量的最佳布站方案和最佳布站距离.结果表明:(1)国家气象观测站和区域气象观测站各要素水平分辨率由小到大依次为降水量、气温、风向和风速、相对湿度、气压,国家级基准、基本及常规气象观测站各要素水平分辨率均相同,应用气象观测站气温与相对湿度要素的水平分辨率小于风向和风速及降水量.(2)除全球数值天气预报和海洋应用领域外,山东4类地面气象观测站各要素的水平分辨率相比观测系统能力分析和审查工具(Observation System Capability Analysis and Review,OSCAR)中各应用领域突破值尚有较大的差距.(3)山东国家级基准、基本及常规气象观测站的气温、相对湿度、降水量的四季结构函数整体上随距离的增加而增大.气温、相对湿度、降水量的线段内插、正三角形内插和正方形内插标准误差与距离均呈线性关系.在距离满足点值内插标准误差小于观测标准误差时,气温、相对湿度和降水量均为正三角形内插精度最高.(4)山东国家级基准、基本及常规气象观测站气温、相对湿度和降水量最佳的布站方案均为正三角形布设,其中气温、相对湿度、降水量的最佳布站距离应分别不超过43.6 km、63.4 km和40.3 km.

    滚动需求评估观测系统能力分析和审查工具(OSCAR)站网布局水平分辨率结构函数内插精度

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