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中国区域高空三种气温、湿度资料交叉对比

气象 2016年第6期42卷 743-755页

作者：余君李庆祥廖捷牟容李奇临重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147 国家气象信息中心北京100081 重庆市气象台重庆401147

本文对比分析了2011—2013年中国区域L波段探空气温、湿度廓线,COSMIC掩星气温、湿度廓线和ERA-Interim再分析资料的气温、湿度廓线之间的差异。对比显示,从时间变化来看,三者之间有很好的正线性相关关系。除10 hPa以上的少数层次外,三... 详细信息

本文对比分析了2011—2013年中国区域L波段探空气温、湿度廓线,COSMIC掩星气温、湿度廓线和ERA-Interim再分析资料的气温、湿度廓线之间的差异。对比显示,从时间变化来看,三者之间有很好的正线性相关关系。除10 hPa以上的少数层次外,三种气温资料之间互相吻合较好,彼此偏差范围在±0.4℃之间,偏差标准差在1~2℃,对流层中高层,L波段探空气温受太阳辐射影响较大,气温偏高,与COSMIC相比,L波段探空偏高最高可达到0.64℃。而对于相对湿度,三种数据存在明显差异。对流层中低层到对流层顶L波段探空存在不同程度的偏干,且有较明显的昼夜、季节和区域差异：白天、春夏季和南方潮湿气候区域偏干更明显。一般来说,在对流层顶附近区域,L波段探空相对湿度偏干较明显,200 hPa附近及以上L波段探空相对湿度转为偏湿。在对流层顶以下,L波段探空与COSMIC掩星、ERA-Interim再分析相对湿度具有明显的正相关,对流层顶以上表现为负相关。

关键词： L波段探空 COSMIC ERA-Interim 气温相对湿度

一次飑线过程的雷达回波分析及其反演风场研究

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气象科学 2012年第2期32卷 153-159页

作者：牟容余君张亚萍易田黎中菊重庆市气象台重庆401147 重庆市气象信息与技术装备中心重庆401147 黔江区气象局重庆409000

用常规气象观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料,对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的进行了分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分(4D-VAR)同化方法反演风场,得到反演的水平风场能... 详细信息

用常规气象观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料,对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的进行了分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分(4D-VAR)同化方法反演风场,得到反演的水平风场能较好的反映飑线内部各个发展阶段的对流单体的内部流场结构,同时发现4D-VAR反演风场能较好的反映出飑线不同发展阶段的流场特征。

关键词：飑线 “逆风区” 4D-VAR同化

The Application of Sea-Surface Wind Detection with Doppler Lidar in Olympic Sailing

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Advances in Atmospheric Sciences 2011年第6期28卷 1471-1480页

作者：王改利刘黎平刘智深吕博牟容 State Key Laboratory of Severe Weather Chinese Academy of Meteorological Science Ocean University of China Shandong Meteorological Administration Chongqing Meteorological Administration

The mobile incoherent Doppler lidar （MIDL）, which was jointly developed by State Key Laboratory of Severe Weather （LaSW） of the Chinese Academy of Meteorological Sciences （CAMS） and Ocean University of China, provided meteorological services during the Olympic sailing events in Qingdao in 2008. In this study, two experiments were performed based on these measurements. First, the capabilities of MIDL detection of sea-surface winds were investigated by comparing its radial velocities with those from a sea buoy. MIDL radial velocity was almost consistent with sea-buoy data; both reflected the changes in wind with time. However, the MIDL data was 0.5 m s-1 lower on average than the sea-buoy data due to differences in detection principle, sample volume, sample interval, spatial and temporal resolution. Second, the wind fields during the Olympic sailing events were calculated using a four-dimensional variation data assimilation （4DVAR） algorithm and were evaluated by comparing them with data from a sea buoy. The results show that the calculations made with the 4DVAR wind retrieval method are able to simulate the fine retrieval of sea-surface wind data--the retrieved wind fields were consistent with those of sea-buoy data. Overall, the correlation coefficient of wind direction was 0.93, and the correlation coefficient of wind speed was 0.70. The distribution of retrieval wind fields was consistent with that of MIDL radial velocity; the root-mean-square error between them had an average of only 1.52 m s-1^.

关键词： Doppler lidar detecting sea-surface winds 4DVAR wind retrieval

Convective Scale Structure and Evolution of a Squall Line Observed by C-Band Dual Doppler Radar in an Arid Region of Northwestern China

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Advances in Atmospheric Sciences 2010年第5期27卷 1099-1109页

作者：刘黎平庄薇张芃菲牟容 The State Key Laboratory of Severe Weather Chinese Academy of Meteorological Sciences CIMMS University of Oklahoma Norman Oklahoma USA

A long-lived and loosely organized squall line moved rapidly across U¨ru¨mqi, the capital city of Xinjiang Uygur Autonomous Region of China on 26 June 2005, generating hail and strong winds. The squall line was observed by a dual Doppler radar system in a field experiment conducted in 2004 and 2005 by the Chinese Academy of Meteorological Sciences and the local meteorological bureau in northwestern China. The 3D wind fields within the squall line were retrieved through dual Doppler analyses and a variational Doppler radar analysis system （VDRAS）. The formation and structure of the squall line as well as the genesis and evolution of embedded convective cells were investigated. During its life period, the squall line consisted of six storm cells extending about 100 km in length, and produced hail of about 25 mm in diameter and strong surface winds up to 11 m s^-1. Radar observations revealed a broad region of stratiform rain in a meso-β cyclone, with the squall line located to the west of this. Two meso-γ scale vortices were found within the squall line. Compared to typical squall lines in moist regions, such as Guangdong Province and Shanghai, which tend to be around 300–400 km in length, have echo tops of 17–19 km, and produce maximum surface winds of about 25 m s^-1 and temperature variations of about 8-C this squall line system had weaker maximum reflectivity （55 dBZ）, a lower echo top （13 km） and smaller extension （about 100 km）, relatively little stratiform rainfall preceding the convective line, and a similar moving speed and temperature variation at the surface.

关键词： dual Doppler radar convective scale squall line

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多普勒激光雷达风场反演方法研究

大气科学 2010年第1期34卷 143-153页

作者：王改利刘黎平邱崇践刘智深吕博牟容中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 兰州大学兰州730107 中国海洋大学青岛266100 山东省气象局济南250031 重庆市气象局重庆401147

采用三维变分同化反演(3DVAR)、四维变分同化反演(4DVAR)对多普勒激光雷达资料反演风场的方法进行了研究,利用车载多普勒激光雷达在2008年残奥会测试赛期间外场试验取得的数据,反演了海面10m高度处的风场,并将风场反演结果与浮标资料进... 详细信息

采用三维变分同化反演(3DVAR)、四维变分同化反演(4DVAR)对多普勒激光雷达资料反演风场的方法进行了研究,利用车载多普勒激光雷达在2008年残奥会测试赛期间外场试验取得的数据,反演了海面10m高度处的风场,并将风场反演结果与浮标资料进行了对比分析,结果表明:3DVAR、4DVAR风场反演方法均能实现近海面风的精细化风场反演,并能反映出风向的变化,反演风场与浮标数据基本一致,在风速较大的天气情况,3DVAR与4DVAR反演风场的一致性要好于风速较小的天气情况;4DVAR反演方法中以浮标资料作为背景场,使得其与浮标的符合程度要好于3DVAR方法反演风场;反演风场的风向与浮标风向具有很好的相关关系,反演风场的风速与浮标风速具有一定的相关关系,反演风场的风向、风速与浮标的风向、风速之间平均均方根误差和平均绝对误差表明,这两序列之间具有一定差别,在风速较小的天气情况下使用时需要注意。

关键词：多普勒激光雷达三维变分同化反演四维变分同化反演风场反演结果分析

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重庆地区一次暴雨天气过程分析

高原山地气象研究 2009年第B9期29卷 83-89页

作者：刘毅王欢牟容杨雪梅邓承之刘婷婷重庆市气象台重庆408000

利用常规探测、地面加密观测、NCEP 1°×1°的6小时资料和卫星、雷达等资料对2008年7月22日重庆地区暴雨进行了天气动力学和中尺度分析。结果表明:这次暴雨是在比较有利的天气背景条件下产生的,造成强降水的雨团在时空尺度上具有中尺... 详细信息

利用常规探测、地面加密观测、NCEP 1°×1°的6小时资料和卫星、雷达等资料对2008年7月22日重庆地区暴雨进行了天气动力学和中尺度分析。结果表明:这次暴雨是在比较有利的天气背景条件下产生的,造成强降水的雨团在时空尺度上具有中尺度系统的特征,不断移入的对流回波是降水的直接制造者,西南涡及切变线为降水发生提供了有利的触发条件,低空南风急流的激发了对流运动的产生,同时低空南风急流的维持为降水过程提供了有利的水汽来源。

关键词：暴雨西南涡急流

2013年重庆秋季连阴雨期间暴雨过程对比分析

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气象与环境科学 2018年第3期41卷 89-97页

作者：王欢李晶庞玥陈鹏牟容重庆市气象台重庆401147

2013年8月29日9月11日,重庆各地出现不同程度的连续降水天气,持续6 14天,降水日数多、日雨量大,连阴雨期间重庆出现两次区域性暴雨天气过程,为较严重连阴雨天气。利用NCEP 1°×1°的再分析资料及重庆地区逐日、逐时降水资料及雷达回波... 详细信息

2013年8月29日9月11日,重庆各地出现不同程度的连续降水天气,持续6 14天,降水日数多、日雨量大,连阴雨期间重庆出现两次区域性暴雨天气过程,为较严重连阴雨天气。利用NCEP 1°×1°的再分析资料及重庆地区逐日、逐时降水资料及雷达回波资料,对连阴雨天气期间两次暴雨过程进行对比分析。结果表明:此次连阴雨过程中欧亚地区中高纬500 h Pa呈"两脊一槽"型,连阴雨过程中两次暴雨过程的500 h Pa中高纬形势有所不同,但影响系统均为短波槽;两次过程都存在强大的水汽输送带,因副热带高压位置不同,暴雨区水汽来源也不同,一次来源于南海,一次来源于南海与孟加拉湾。近地层弱冷空气及中层暖湿气流的持续影响使连阴雨天气得以维持,两次暴雨过程产生前或产生时都伴有低层冷空气和中层暖湿气流的加强。由于"9·10"暴雨过程在暴雨区附近有明显的θse锋区,而"9·2"暴雨却不存在θse锋区,因此连阴雨过程中两次暴雨的降水性质不同。在对流并不特别强的暴雨过程中,雷达资料对影响系统强度的判断同样有指导意义。

关键词：秋季连阴雨暴雨环流形势热力条件动力条件水汽条件触发因子

多普勒雷达风场反演技术在西南涡暴雨过程中的应用

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气象 2014年第12期40卷 1530-1538页

作者：刘婷婷苗春生张亚萍翟丹华邓承之牟容南京信息工程大学大气科学学院南京210044 重庆市气象台重庆401147

利用多普勒天气雷达四维变分同化方法反演了2010和2013年重庆市两次西南涡内的局地强降水不同高度水平风场,分析了易发生局地强降水区域的局地环流特征。结果表明:风场反演能较准确地给出低空急流、低层辐合和局地气旋性涡旋的位置及演... 详细信息

利用多普勒天气雷达四维变分同化方法反演了2010和2013年重庆市两次西南涡内的局地强降水不同高度水平风场,分析了易发生局地强降水区域的局地环流特征。结果表明:风场反演能较准确地给出低空急流、低层辐合和局地气旋性涡旋的位置及演变情况,辐合线演变及低空急流的强度和移向对强降水有指示意义;局地气旋性涡旋越深厚,局地强降水的强度和范围越大;不同高度的气旋性涡旋耦合,可能有利于急流的加强和水汽输送。

关键词：多普勒天气雷达四维变分同化风场反演西南涡局地强降水局地环流特征

四川盆地一次西南涡作用下大暴雨过程的短时强降水分析

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沙漠与绿洲气象 2019年第6期13卷 29-38页

作者：何跃李强刘伯骏邓承之牟容重庆市气象台重庆401147 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610000

利用常规地面、高空观测资料、自动站资料、NCEP1°×1°再分析资料和新一代多普勒天气雷达观测资料,分析2015年8月16-18日四川盆地持续性大暴雨过程,给出了此次大暴雨过程不同阈值短时强降水的时空分布特征,研究此次大暴雨过程中造成... 详细信息

利用常规地面、高空观测资料、自动站资料、NCEP1°×1°再分析资料和新一代多普勒天气雷达观测资料,分析2015年8月16-18日四川盆地持续性大暴雨过程,给出了此次大暴雨过程不同阈值短时强降水的时空分布特征,研究此次大暴雨过程中造成短时强降水的成因。结果表明:螺旋度的变化对短时强降水有指示作用,螺旋度等值线密集(稀疏),短时强降水增强(减弱)。水汽收支方程中,水汽通量散度项为短时强降水的发生提供了主要的水汽来源。永川雷达反演的风场上具有明显的低空急流、低层辐合,以及局地气旋性涡旋的中小尺度环流特征。通过对比分析发生在2013年6月30日的相似大暴雨过程,发现两次过程的关键影响系统均是西南涡。"8·17"大暴雨过程低涡前部偏南暖湿急流及低涡后部东北冷流均显著,是斜压锋生类短时强降水;"6·30"大暴雨过程低涡前侧偏南暖湿急流显著,暖平流建立的不稳定起了主导作用,是暖平流强迫类短时强降水。雷达特征显示"8·17"过程强反射率因子面积小,回波质心发展较高,有明显的辐合特征;"6·30"过程强反射率因子面积大,回波质心发展低,并伴有中气旋活动。

关键词：短时强降水西南涡多普勒天气雷达风场反演