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基于TRMM卫星探测对宜宾夏季两次暴雨过程的比较分析

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气象学报 2010年第4期68卷 559-568页

作者：李德俊李跃清柳草林莉中国气象局成都高原气象研究所成都610072 湖北省人工影响天气办公室武汉430074 武汉中心气象台武汉430074 成都信息工程学院成都610225

利用TRMM卫星和宜宾多普勒雷达探测结果,比较分析了2007年夏季在宜宾发生的"2007.07.09"和"2007.08.23—25"两次区域性暴雨过程降水云团的水平和垂直结构变化特征、降水云团风廓线变化特征,结果表明:(1)这两次暴雨过程降水水平结构均为... 详细信息

利用TRMM卫星和宜宾多普勒雷达探测结果,比较分析了2007年夏季在宜宾发生的"2007.07.09"和"2007.08.23—25"两次区域性暴雨过程降水云团的水平和垂直结构变化特征、降水云团风廓线变化特征,结果表明:(1)这两次暴雨过程降水水平结构均为中尺度对流降水系统,但"2007.07.09"暴雨过程比"2007.08.23—25"的降水强度和范围要大得多,且垂直结构表现为强对流性降水云团的云顶高度分别达17、14 km;(2)两次过程的层云降水率廓线差异并不大,随高度增加,降水强度呈减小趋势,而它们的对流降水率廓线差异较大,降水增长区分别由碰并层向冰水混合层转移和由冰水混合层向碰并层转移的趋势;(3)雷达风廓线上,发现"2007.07.09"大暴雨区存在低层辐合高层辐散的典型垂直环流结构,减弱时降水云团的高度有所下降,且在垂直方向上降水云团活动均为连续的,而发现"2007.08.23—25"东风波过来时有冷暖平流的一个变化情况,且降水云团活动是时断时续的。

关键词： TRMM卫星降水结构降水廓线雷达风廓线

武汉市军运会期间空气质量特征及气象条件分析

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气象 2022年第1期48卷 96-106页

作者：岳岩裕沈龙娇周悦柳草张灵范进进武汉区域气候中心武汉430074 中国气象局武汉暴雨研究所武汉430205 武汉市环境监测中心站武汉430015 武汉中心气象台武汉430074 湖北省公众气象服务中心武汉430074

利用2019年10月1—30日湖北省及邻近地区的空气质量、气象要素监测数据和再分析资料,分析了第七届世界军人运动会(以下简称军运会)期间和前后时段空气质量变化特征及气象条件的影响。军运会管控期Ⅱ(17—28日)与过去五年(2014—2018年)... 详细信息

利用2019年10月1—30日湖北省及邻近地区的空气质量、气象要素监测数据和再分析资料,分析了第七届世界军人运动会(以下简称军运会)期间和前后时段空气质量变化特征及气象条件的影响。军运会管控期Ⅱ(17—28日)与过去五年(2014—2018年)同期相比颗粒物浓度下降最明显,与长沙等其他城市相比也是最低,相近时间段或相似背景下未采取管控措施,PM_(2.5)浓度上升速度快,管控措施对颗粒物削峰降速作用明显。管控期O_(3)和NO_(2)为首要污染物,O_(3)浓度与过去五年相比升高,但管控仍起了一定作用,武汉城市圈O_(3)超标背景下武汉未达轻度污染级别;NO_(2)浓度同比下降,环比其他城市偏高。与管控期Ⅰ(13—16日)相比,管控期Ⅱ措施更严格,但降水偏少、风速偏小,气象条件整体不利于污染物浓度降低,因此浓度有所上升,其中17—21日以反气旋环流为主,天气形势静稳,光化学反应强烈,O_(3)和NO_(2)浓度上升明显。基于气象条件评估指数(EMI)分析发现,2019年10月与2013—2017年相比,EMI为正值,说明2019年的气象条件不利于PM_(2.5)浓度的降低,PM_(2.5)浓度下降主要是由减排造成的。

关键词：空气质量气象条件气象贡献

2010年7月8日英山特大暴雨过程的成因分析

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云南大学学报（自然科学版） 2011年第S1期33卷 86-92页

作者：王海燕龙利民钱翠梅柳草孟英杰武汉中心气象台湖北武汉430074 普洱市气象局云南普洱665100 云南大学大气科学系云南昆明650091

利用GFS(0.5°×0.5°)6 h再分析资料、LAPS资料以及FY-2c卫星云图资料、武汉区域雷达拼图产品和自动站实时资料,对2010年7月8日发生在英山的特大暴雨过程进行了分析.结果表明:控制湖北地区的副高南退时,副高外围东移的短波槽引导北方... 详细信息

利用GFS(0.5°×0.5°)6 h再分析资料、LAPS资料以及FY-2c卫星云图资料、武汉区域雷达拼图产品和自动站实时资料,对2010年7月8日发生在英山的特大暴雨过程进行了分析.结果表明:控制湖北地区的副高南退时,副高外围东移的短波槽引导北方冷空气下滑是此次过程的触发机制;低层切变、低空急流、露点锋和地面辐合线引起了低层辐合、中层辐散、低层θse锋生及中上层θse锋区下移,提供了有利的动力条件;750～1 000 hPa的高湿区是水汽条件;温度槽温度脊的配合、对流有效位能的持续增加和湿位涡上正下负的配置为此次过程提供了不稳定能量.

关键词：特大暴雨冷空气假相当位温湿位涡

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一次重雾霾天气成因及湿清除特征分析

气候与环境研究 2017年第6期22卷 699-707页

作者：唐仁茂李德俊柳草熊洁江鸿武汉市气象局武汉430040 湖北省气象服务中心武汉430205 武汉中心气象台武汉430074

为了深入了解发生在武汉地区一次重雾霾天气过程的气象条件、污染源和污染物的湿清除特征,本文利用空气质量监测资料、地面观测资料和遥感火点监测资料和实测雨滴谱资料,详细分析了这次过程。结果表明:此次持续10 d的重雾霾天气过程发... 详细信息

为了深入了解发生在武汉地区一次重雾霾天气过程的气象条件、污染源和污染物的湿清除特征,本文利用空气质量监测资料、地面观测资料和遥感火点监测资料和实测雨滴谱资料,详细分析了这次过程。结果表明:此次持续10 d的重雾霾天气过程发生在高压天气系统和静风条件下,辐射降温形成的稳定逆温边界层结构有利于污染气溶胶的积累和雾霾的形成和发展,尤其是来自南方持续不断的湿平流使雾霾天气得以长时间持续和发展,整个雾霾天气期间能见度均小于2 km,最低能见度不足50 m。2014年11月23~24日降水过程对此类污染物有明显的清除效果,清除率最高的是颗粒物污染,NO_2、SO_2和CO次之,最差的是O_3,通过与Scott(1982)按平均碰并系数E(E=0.65)得到的清除率和雨强的关系比较,武汉地区稳定性降水对气溶胶的平均碰并系数可取0.25~0.35。

关键词：雾霾天气稳定层结清除率碰并系数

多普勒天气雷达在低纬高原地区建立高分辨率降水资料场中的应用

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热带气象学报 2009年第3期25卷 379-384页

作者：李德俊尤卫红李跃清柳草云南大学资源环境与地球科学学院云南昆明650091 中国气象局成都高原气象研究所四川成都610072 恩施州气象局湖北恩施445000 中国气象科学研究院北京100081

利用昆明多普勒天气雷达资料、自动雨量站的降水资料以及TRMM/PR资料,对多普勒天气雷达在低纬高原地区建立高分辨率降水资料场中的应用进行了研究。结果表明:(1)在低纬高原地区的降水云层的零度亮带的高度值变化较大,其最高值与最低值... 详细信息

利用昆明多普勒天气雷达资料、自动雨量站的降水资料以及TRMM/PR资料,对多普勒天气雷达在低纬高原地区建立高分辨率降水资料场中的应用进行了研究。结果表明:(1)在低纬高原地区的降水云层的零度亮带的高度值变化较大,其最高值与最低值的差达到3787.8m,这在建立高分辨率降水资料场时是需要考虑的,选择雷达体扫复合仰角的PPI反射因子来进行雷达降水估测是比较合适的;(2)在强降水和大面积中等强度降水的情况下,还需要考虑降水衰减的影响。通过试验发现:对于低纬高原地区雷达测量降水,使用迭代法对雷达衰减订正的效果比较好,其订正后的雷达反射因子明显高于雷达直接探测的反射因子,最大的订正差值超过了9dBz;(3)在雷达-自动雨量站联合校准中采用卡尔曼滤波方法对雷达测量降水的误差修正有明显的改进作用。

关键词：低纬高原地区雷达测量降水迭代法卡尔曼滤波

基于多种探测资料对武汉一次短时暴雪天气的监测分析

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高原气象 2012年第5期31卷 1386-1392页

作者：李德俊唐仁茂向玉春柳草陈英英徐桂荣中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室湖北武汉430074 湖北省气象服务中心湖北武汉430074 湖北省人工影响天气办公室湖北武汉430074 武汉中心气象台湖北武汉430074

利用Thies Clima激光雨滴谱仪、MP3000A微波辐射仪、多普勒雷达和人工加密观测资料,分析了2011年2月12日武汉一次暴雪天气过程的演变特征。结果表明:(1)在这次短时暴雪过程中,先后出现了降雨、雨夹雪和纯降雪3个阶段,激光雨滴谱仪监测... 详细信息

利用Thies Clima激光雨滴谱仪、MP3000A微波辐射仪、多普勒雷达和人工加密观测资料,分析了2011年2月12日武汉一次暴雪天气过程的演变特征。结果表明:(1)在这次短时暴雪过程中,先后出现了降雨、雨夹雪和纯降雪3个阶段,激光雨滴谱仪监测到该降雨阶段的雨滴谱较宽,最大直径达4.5mm,数浓度比较小,为2～5 429个.***-1,雨滴谱型呈双峰型分布特点;(2)微波辐射仪对水汽相态监测显示,08:12-09:34(世界时)期间在1.5～3.5km过冷层比湿维持14～***-1大值区,之后迅速由雨夹雪过程(仅16min)过渡到纯降雪阶段,在65min内武汉站降雪量达到5.035mm,占整个降雪量的80%以上;(3)雷达反射率因子与粒子谱宽和数浓度密切相关,若后两者越大则对应的雷达回波强度也越大;同时还发现,与微波辐射仪反演的水汽密度、激光雨滴谱仪测得的降水强度也有较好的对应关系,若将这些结合起来对降水的相态变化、强度、量级和持续时间有很好的监测能力。

关键词： ThiesClima激光雨滴谱仪微波辐射仪雨滴谱型降水相态变化

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环流型对武汉市臭氧污染浓度的影响分析

环境科学学报 2021年第4期41卷 1210-1218页

作者：柳草王晓玲李德俊祝波陈璇王艳杰董良鹏武汉中心气象台武汉430074 湖北省气象服务中心武汉430205 湖北省环境监测中心站武汉430072

本文统计了武汉市臭氧污染超标日和清除日的环流类型,并对超标日环流型对应的气象要素进行了对比分析,揭示了环流型对臭氧浓度的影响.结果表明:(1)按照高空环流分类,武汉市臭氧超标环流型主要有:槽后西北气流型(占比最高,29%)、西太平... 详细信息

本文统计了武汉市臭氧污染超标日和清除日的环流类型,并对超标日环流型对应的气象要素进行了对比分析,揭示了环流型对臭氧浓度的影响.结果表明:(1)按照高空环流分类,武汉市臭氧超标环流型主要有:槽后西北气流型(占比最高,29%)、西太平洋副热带高压型、脊型、平直西风气流型、大陆高压型;臭氧清除环流型主要有:槽前西南气流型(占比最高,44%)、平直西风气流型、登陆台风型.(2)超标环流型的相同天气特征为:基本无降水发生,白天晴到多云,地面风速小,日最高气温≥27℃,日最低湿度≤65%;清除环流型的天气特征为:云量多,有降水,地面平均风速2.0~3.5 m·s^(-1).(3)对5种超标环流型进行对比发现:大陆高压型高温(34℃)、低湿、少云,最有利于光化学反应,臭氧浓度最高;平直西风气流型低温、多云,地面西北风为主,最有利于污染输入,臭氧浓度次高;西太平洋副热带高压型气温最高(35℃),但湿度最大、云量最多,槽后型和脊型低温、低湿、少云,这3种环流型臭氧浓度一般.

关键词：武汉环流型臭氧污染气象特征污染输送

2022年湖北省两次雨雪过程对比及预报偏差分析

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气象 2023年第7期49卷 819-829页

作者：王珊珊钟敏陈璇柳草王艳杰章翠红韩芳蓉武汉中心气象台武汉430074

利用高空、地面观测资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA5再分析资料,对2022年湖北省两次雨雪过程的环流形势和环境条件进行了对比分析,并探讨了两次过程对降水相态、降雪量及积雪深度预报的偏差及原因。结果表明2022年1月27—29日过... 详细信息

利用高空、地面观测资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA5再分析资料,对2022年湖北省两次雨雪过程的环流形势和环境条件进行了对比分析,并探讨了两次过程对降水相态、降雪量及积雪深度预报的偏差及原因。结果表明2022年1月27—29日过程低槽偏西,急流相对弱且维持时间短,中低层气温高且以暖平流为主,云中冰相粒子含量低,降水相态以雨为主,降雪量主要偏差是由于降水相态预报偏差和ECMWF模式对低空急流预报偏强导致降雪量预报偏大以及对积雪融化机制预报不足使得积雪深度预报偏大。2022年2月6—7日过程低槽偏东,急流相对强且维持时间长,中低层气温更低,云中冰相粒子含量高,低层相对湿度低,主要以降雪为主,ECMWF模式对该过程雨雪量和降水相态的预报均和实况接近,但边界层气温预报偏高和积雪融化能力预报不足是造成积雪深度变化误差的主要原因。对模式降雪量和积雪深度的订正需关注云中冰相粒子的含量、近地层气温的订正以及积雪融化能力的分析。

关键词：降水相态边界层降温预报误差

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2014年湖北深秋大范围暴雨天气过程分析

安徽农业科学 2015年第30期43卷 161-166,170页

作者：柳草李德俊马德栗陈茜武汉中心气象台湖北武汉430074 湖北省气象服务中心湖北武汉430074 武汉区域气候中心湖北武汉430074

利用NCEP再分析资料、常规观测资料、雷达卫星数据，对2014年10月27～30日湖北省出现的一次罕见的深秋季节大范围暴雨天气过程进行了分析。结果表明，这次过程平均小时雨强约2～5mm，合适的雨强配合较长的持续时间最终导致暴雨的发生；... 详细信息

利用NCEP再分析资料、常规观测资料、雷达卫星数据，对2014年10月27～30日湖北省出现的一次罕见的深秋季节大范围暴雨天气过程进行了分析。结果表明，这次过程平均小时雨强约2～5mm，合适的雨强配合较长的持续时间最终导致暴雨的发生；过程期间湖北上空500hPa呈西低东高的形势，副高较历史同期偏强、位置偏北，阻挡小槽东移，导致降水持续较长时间；这种形势也导致低空急流发展强劲，为暴雨区输送充沛的水汽，暴雨站数最多的28日湖北上空南风急流也最强，分别为700hPa22m／s、850hPa16m／s、925hPa12m／s。850和925hPa南风急流还受到北侧东风急流的阻挡，利于低空形成较强的水汽辐合。高空分流场与高空急流入口区南侧2种辐散作用叠加，导致较强的高空辐散，与低空辐合相配合出现了深厚的上升运动，这对于形成合适的雨强也起到了重要作用。中空西南水汽通道将孟湾水汽输送至暴雨区，低空偏南水汽通道将南海水汽输送到暴雨区；过程期间湿层深厚，200hPa至地面均为饱和湿层，湖北中东部暴雨区可降水量为40mm以上，大暴雨区的可降水量约为45mm以上；最强降水日的露点值700hPa4℃、850hPa10℃、925hPa11℃。过程期间云团和回波具有“列车效应”，但强度不及夏季的中尺度系统；回波组合反射率一般为35～40dBz，10dBz回波顶高在8～9km，回波具有低质心特点。

关键词：深秋暴雨动力条件水汽特征卫星雷达资料