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河南省春季一次大范围强浓雾特征分析

气象 2024年第10期50卷 1256-1267页

作者：肖瑶史一丛李宁席世平夏依聪中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003 河南省气象台郑州450003

利用国家气象观测站资料对2021年3月11日夜间至12日白天河南省一次大范围强浓雾天气过程进行研究,重点分析了这次强浓雾过程的时间特征、爆发性增强特征及其成因。研究结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性增强特征,统计40个典型强浓雾站... 详细信息

利用国家气象观测站资料对2021年3月11日夜间至12日白天河南省一次大范围强浓雾天气过程进行研究,重点分析了这次强浓雾过程的时间特征、爆发性增强特征及其成因。研究结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性增强特征,统计40个典型强浓雾站点的爆发性增强作用时间在30 min以内,平均仅为9.5 min。雾前降水造成的高湿环境和夜间晴空辐射降温为强浓雾过程提供了重要的触发和加强条件;近地面大范围微风甚至静风是这次强浓雾过程爆发的另一个有利条件,近地面暖平流输送也是这次强浓雾过程爆发性发展和维持的重要原因。根据能见度变化划分了两种强浓雾爆发性增强类型,即跳跃爆发型和直接爆发型。风在两种类型中起到不同作用:在跳跃爆发型中,风会造成一定的湍流扩散,使得能见度剧烈波动;而在直接爆发型中,在风的作用下有暖平流输送,有利于强浓雾的发展和维持。

关键词：强浓雾爆发性增强类型能见度晴空辐射暖平流

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2014年一次飑线的发展维持原因分析

气象 2017年第11期43卷 1383-1392页

作者：张宁苏爱芳史一丛中国气象局(河南)农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

应用常规观测资料、区域自动站数据及多普勒雷达监测产品,对2014年7月29日豫北飑线的形成机制、结构特征及发展维持原因进行研究。结果表明:此次飑线过程发生在"槽前型"大尺度环流背景下。对流发生前,冷空气侵入高空槽前与低层发展的暖... 详细信息

应用常规观测资料、区域自动站数据及多普勒雷达监测产品,对2014年7月29日豫北飑线的形成机制、结构特征及发展维持原因进行研究。结果表明:此次飑线过程发生在"槽前型"大尺度环流背景下。对流发生前,冷空气侵入高空槽前与低层发展的暖湿气流在对流潜势区叠加建立了不稳定层结。根据飑线的演变特征将其生命史分为组织发展阶段和再生阶段。在其组织发展阶段,东移高空槽和发展的地形辐合线是其主要驱动和组织触发机制。系统前沿阵风锋、主风暴及后部层云区形成的前侧入流与后侧出流共存、低层辐合与高层辐散共存的垂直环流,与水平方向上环境入流与系统出流共存并错开的环流体现了成熟期飑线高度的自组织结构特征,并形成了风暴发展的正反馈机制,正反馈机制的建立使其得以长期维持。另外,飑线与其他风暴发生对流合并也是其组织结构迅速增强的重要原因。在其再生阶段,豫东地区适宜的热力条件及中等以上强度垂直风切变条件对飑线的组织发展极为有利。飑线与北上的弓形回波发生对流合并使近地面形成中尺度雷暴高压,变压风与环境气流在中尺度湿区附近建立的辐合抬升运动为飑线再生提供了重要的触发机制。

关键词：飑线环境条件组织结构触发机制

土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟影响的敏感性试验

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气象科学 2015年第4期35卷 379-388页

作者：史一丛陈海山高楚杰南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式Reg CM4.0,通过敏感性试验,探讨了人为减小春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净长波... 详细信息

利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式Reg CM4.0,通过敏感性试验,探讨了人为减小春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净长波辐射和感热通量的显著增加,进而加强了地表对大气的加热,因而引起东亚大范围地区特别是中国东部、印度北部和中亚地区地表温度、气温的升高。与气温不同,初始土壤湿度场对降水的影响很小而且有较大的不确定性,同时偏暖的下垫面使得对流层中高层出现暖高压异常,但这些影响均不显著。综合来看,土壤湿度初始场的初始异常,对Reg CM4.0模式东亚气候模拟的结果有一定影响,特别是在地表温度、气温和能量平衡方面,应在以后的模拟中加以考虑。

关键词：土壤湿度敏感性试验 Reg CM4.0 气候影响

东北冷涡背景下河南不同强度对流天气特征分析

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河南科学 2022年第6期40卷 904-913页

作者：史一丛中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷... 详细信息

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷电和雷暴大风天气,且同时多有小冰雹.(2)所有过程发生时均处于东北冷涡后部较强西北气流区,高空干冷同时低层辐射增温.(3)3次弱过程CAPE均小于1000 J/kg;3次强过程CAPE形态宽而高,数值均在2000 J/kg以上,850~500 h Pa温差大于30℃,低层有浅薄湿层,中层干层清晰且边界相对明显.(4)对流天气基本发生在当日地面最高温度≥33℃的区域内,3次强过程地面温度分别较前一日的弱过程升温2~4℃,同时伴有露点升高.(5)从对流过程雷达图像演变可以发现,山西南部和河南西部是河南东北低涡背景强对流天气的关键区,当对流回波自关键区进入河南并迅速加强组织化或以40 km/h以上速度快速移动时,即预示将出现灾害性强对流天气.

关键词：强对流天气东北冷涡环境条件

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郑州CINRAD风暴追踪产品误差统计分析

气象 2018年第10期44卷 1318-1324页

作者：牛淑贞张一平乔春贵史一丛袁小超河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

利用2009—2016年5—9月郑州新一代天气雷达资料,对5615个单体回波按不同预报时效、不同生命史和不同类型强对流的风暴追踪信息产品进行统计,较系统地分析了单体回波的距离误差和方向误差,探讨了实况与预报的偏差方向。结果表明:30和60 ... 详细信息

利用2009—2016年5—9月郑州新一代天气雷达资料,对5615个单体回波按不同预报时效、不同生命史和不同类型强对流的风暴追踪信息产品进行统计,较系统地分析了单体回波的距离误差和方向误差,探讨了实况与预报的偏差方向。结果表明:30和60 min距离误差分别为9. 3和16. 9 km,方向误差变化不大,随着预报时效的延长,距离误差增大;生命史≤1h、1～2 h和超过2 h的30 min预报平均距离误差分别为9. 8、8. 8和7.7 km,方向误差分别为25. 2°、25. 7°和22.8°;生命史在1～2 h和超过2 h的60 min预报平均距离误差分别为17. 3和15. 9 km,方向误差为24. 4°和22. 7°,随着单体生命史的延长,方向和距离误差呈减小趋势;西北气流型、西南气流型两种类型单体回波和整体误差一致,两种类型回波单体30和60 min方向和距离误差基本相当;不同类型、不同预报时效统计均为实况偏于预报路径右侧的次数多于偏左的次数,30和60 min偏右比例分别为57. 5%和55.6%。

关键词： CINRAD 风暴追踪生命史分类统计

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一次淮河源地短时特大暴雨天气分析预报

一次淮河源地短时特大暴雨天气分析预报

河南省气象学会2010年年会

作者：崔焕东史一丛刘端驻马店市气象局

2010年7月17日6—12时,历史罕见的短时特大暴雨,袭击了位于淮河发源地的南阳市与驻马店市相邻的桐柏县和泌阳县,淮源乡自动雨量点6小时降水达286.1mm。本文针对这次强降水天气过程,从天气图、卫星云图、T-lnp图,以及多普勒雷达产品与SWA... 详细信息

2010年7月17日6—12时,历史罕见的短时特大暴雨,袭击了位于淮河发源地的南阳市与驻马店市相邻的桐柏县和泌阳县,淮源乡自动雨量点6小时降水达286.1mm。本文针对这次强降水天气过程,从天气图、卫星云图、T-lnp图,以及多普勒雷达产品与SWAN短时临近预报业务系统,进行多方面分析,从而揭示了强降水天气产生发展的规律,并着重从短时预报的角度出发,总结出几条短时预报指标。

关键词：淮河源地特大暴雨 SWAN系统应用

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cnki会议

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中国地面气温递减平均降尺度方法的改进研究

中国地面气温递减平均降尺度方法的改进研究

第32届中国气象学会年会

作者：肖瑶郭品文史一丛河南省气象服务中心南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心河南省气象台

针对基于卡尔曼滤波类型的自适应递减平均降尺度方案对中国地面气温精细化预报中,原方案在强降温天气预报结果不理想的问题,将其中只随空间变化的递减平均权重系数w（i）改进为含有空间、天气过程信息的自适应函数w（i,p）（i为站点信... 详细信息

针对基于卡尔曼滤波类型的自适应递减平均降尺度方案对中国地面气温精细化预报中,原方案在强降温天气预报结果不理想的问题,将其中只随空间变化的递减平均权重系数w（i）改进为含有空间、天气过程信息的自适应函数w（i,p）（i为站点信息,p为天气过程信息）;在此基础上将上一次的强降温日信息当做预报前一天信息,应用改进w（i,p）递减平均降尺度方案称为w（i,p）相似法;而直接从强降温历史信息中统计插值预报与观测值的系统性偏差均值,并用以修正预报结果的方法称为w（i,p）统计法。结果表明:改进为自适应函数w（i,p）后的降尺度方案对中国地面气温的预报效果有不同程度的改善,对于24h强降温预报,采用w（i,p）降尺度方案的预报误差均方差较原方案减小了0.19℃;而进一步改进的w（i,p）相似法与w（i,p）统计法的预报误差均方差分别减小了1.12℃、1.45℃,改进效果显著。

关键词：精细化要素预报卡尔曼滤波递减平均降尺度法权重系数w

河南省强对流天气CINRAD回波特征及预警研究

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河南省强对流天气CINRAD回波特征及预警研究

第33届中国气象学会年会

作者：张一平牛淑贞郑世林史一丛河南省农业气象保障与应用技术重点实验室河南省气象台

强对流天气局地性、突发性强,天气剧烈,致灾严重,是河南省主要灾害天气之一。每年夏半年河南省强对流天气频繁发生,对其监测和预警是预报业务工作的重点和难点。新一代天气雷达是监测预警中小尺度灾害天气的有力工具,自2006年开始,河南... 详细信息

强对流天气局地性、突发性强,天气剧烈,致灾严重,是河南省主要灾害天气之一。每年夏半年河南省强对流天气频繁发生,对其监测和预警是预报业务工作的重点和难点。新一代天气雷达是监测预警中小尺度灾害天气的有力工具,自2006年开始,河南省郑州、濮阳、三门峡、商丘、南阳、驻马店和洛阳七部新一代天气雷达先后在业务中应用,在河南省夏半年雷暴大风、冰雹、龙卷和致灾强降水等强对流天气监测、预警中发挥了重要作用,积累了大量资料。为了将新一代天气雷达产品更好地应用于实时业务,有必要对多年强对流天气的雷达监测资料进行系统分析和研究,为今后进一步提高河南分类强对流天气预警时效和准确率提供技术参考。本文利于近十年河南省7部新一代天气雷达基数据和产品资料,对2006-2014年5-9月河南省119站中有一站及以上出现17m/s以上的雷暴大风、冰雹、龙卷和致灾强降水天气进行了分析,总结了河南省强对流天气的雷达回波模型,根据河南省天气、地域特点并结合实际业务,对各种强对流天气进行了分类,归纳出了雷暴大风、冰雹、龙卷和致灾强降水等分类强对流天气的监测预警指标。结果表明:（1）河南省强对流天气的雷达回波主要有单体、多单体、超级单体和飑线4种回波类型。（2）雷暴大风由脉冲风暴、多单体、超级单体、飑线（弓形回波）和出流边界等产生;冰雹多伴随雷暴大风出现,局地性强,根据河南地域特点并结合环境条件,分为相对干环境条件下的冰雹、暖湿环境冰雹和豫西山区冰雹;龙卷有非超级单体龙卷和超级单体龙卷两种;致灾强降水可分为局地强降水和区域暴雨中的短时强降水。基于上述分类和雷达监测产品特征,归纳出了雷暴大风、冰雹、龙卷和短时强降水预警的关键指标。

关键词：河南强对流 CINRAD产品回波类型分类预警

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土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟的影响

土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟的影响

第32届中国气象学会年会

作者：史一丛陈海山高楚杰肖瑶河南省气象台南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心河南省气象服务中心

利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式RegCM4.0,通过敏感性试验探讨了人为减小模拟的春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净... 详细信息

利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式RegCM4.0,通过敏感性试验探讨了人为减小模拟的春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净长波辐射和感热通量的显著增加,进而加强了地表对大气的加热;引起东亚大范围地区特别是中国东部、印度北部和中亚地区地表温度、气温的升高;与气温不同,初始土壤湿度场对降水的影响很小而且有较大的不确定性,同时偏暖的下垫面使得对流层中高层出现暖高压异常,但这些影响均不显著。综合来看,土壤湿度初始场的初始异常对RegCM4.0模式东亚气候模拟的结果有一定影响,特别是在温度和能量方面,应在以后的模拟中加以考虑。

关键词：初始土壤湿度异常敏感试验 RegCM4.0 气候影响东亚