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登陆强台风“凤凰”暴雨成因分析

安徽农业科学 2011年第32期39卷 20053-20058,20104页

作者：高琦徐明赖安伟汪小康武汉中心气象台湖北武汉430074 中国气象局武汉暴雨所湖北武汉430074

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°6 h再分析资料、NCEP/NCAR地表潜热通量一日4次再分析资料以及TBB资料等,对2008年第8号强台风"凤凰"登陆引起的暴雨进行了深入的机理分析。结果表明,充沛的水汽以及层结不稳定为暴雨的发生提供了有利的... 详细信息

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°6 h再分析资料、NCEP/NCAR地表潜热通量一日4次再分析资料以及TBB资料等,对2008年第8号强台风"凤凰"登陆引起的暴雨进行了深入的机理分析。结果表明,充沛的水汽以及层结不稳定为暴雨的发生提供了有利的水汽和热力条件;高层有明显的辐散,低层有明显的辐合,且从低层到高层伴随着很强的垂直上升运动,为暴雨的发生提供了有利的动力条件;螺旋度的大值中心的演变基本反映了台风中心的移动方向,而强降水一般发生在正螺旋大值中心的右侧,且梯度大的一侧比梯度小的一侧降水强度更大;非地转湿Q矢量辐合中心对应未来12 h强降水的发生区,对判断台风在陆上的运动、维持也有一定的意义;地表潜热通量在此次暴雨过程的各个时段均为正值,其向上输送和强弱变化对台风强度的维持有一定的指示意义。

关键词：强台风“凤凰” 螺旋度非地转湿Q矢量暴雨成因

三个模式对2008年夏半年西南区降水预报效果的检验

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高原气象 2010年第6期29卷 1441-1451页

作者：公颖王叶红赖安伟中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430074 中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁沈阳110016

利用AREM（-YWand SY）、T213L31、JAPAN三个模式对2008年夏半年（5~11月）西南地区（25°~34.5°N,97°~110.5°E）降水预报进行了统计检验,并对其中两次强降水过程的预报效果进行对比分析,以期了解各模式在西南地区的预报效果及特点,... 详细信息

利用AREM（-YWand SY）、T213L31、JAPAN三个模式对2008年夏半年（5~11月）西南地区（25°~34.5°N,97°~110.5°E）降水预报进行了统计检验,并对其中两次强降水过程的预报效果进行对比分析,以期了解各模式在西南地区的预报效果及特点,结果表明：（1）小雨-大雨量级JAPAN模式预报情况较好,暴雨量级T213L31、JAPAN、AREM均预报较好,大暴雨量级AREM-SY模式预报较好。（2）对西南地区的降水预报,T213L31预报偏强情况较多,AREM预报偏弱情况多,JAPAN预报相对适中。（3）在西南地区,当降水陡增（即实况降水量较前一天大一个量级以上,且雨量比前一天多5 mm以上）和其后强降水持续阶段,是各模式预报偏弱情况最可能发生的时期,同时也是各模式预报效果较差的时段。（4）三个模式在青藏高原东南缘地区均有降水空报现象,AREM模式的降水空报与其在此处存在低涡空报有关。（5）对于西南低涡这一尺度小、结构复杂的特殊天气系统,当前模式对其强度、位置和诱发的强降水预报效果仍有待提高。

关键词：西南低涡降水预报效果

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淮海地区降水周期及突变特征分析

气象科学 2010年第2期30卷 221-227页

作者：孙善磊周锁铨金博李金建赖安伟南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 沈阳市东陵区气象局沈阳110161 四川省气候中心成都610072 中国气象局武汉暴雨研究所武汉4300774

利用淮海地区1955—2004年23个气象站点的逐日降水资料,分析了淮海地区降水的主要周期振荡以及突变点,结果表明:该地区降水均有多个时间尺度的周期变化特征,降水周期变化显著,干湿交替现象明显;降水的年代际以及年际尺度的主要周期:年... 详细信息

利用淮海地区1955—2004年23个气象站点的逐日降水资料,分析了淮海地区降水的主要周期振荡以及突变点,结果表明:该地区降水均有多个时间尺度的周期变化特征,降水周期变化显著,干湿交替现象明显;降水的年代际以及年际尺度的主要周期:年降水为12a、9a、5a,春季降水为14a、6a、3a,夏季为10a、4a,秋季为21a、10a、7a,冬季为18a、5a。年降水减少趋势明显,在1967年发生了突变,由相对多雨期转入相对少雨期;春季、夏季、秋季降水都有不同程度的减少趋势,而冬季降水则表现为增加的趋势。

关键词：降水周期气候突变小波分析

基于GRAPES-MESO模式的非静力三维变分同化方案性能分析

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高原气象 2013年第3期32卷 689-706页

作者：王叶红赖安伟林春泽王明欢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

利用国家气象中心中尺度业务模式GRAPES-MESO V3.0,以2009年6—8月为例,用T213模式12h预报场为大尺度模式背景场,进行了非静力GRAPES-3DVAR系统同化(3DVAR试验)与不同化(CNTL试验)探空资料的两组数值试验,并对降水、高度、温度、风场和... 详细信息

利用国家气象中心中尺度业务模式GRAPES-MESO V3.0,以2009年6—8月为例,用T213模式12h预报场为大尺度模式背景场,进行了非静力GRAPES-3DVAR系统同化(3DVAR试验)与不同化(CNTL试验)探空资料的两组数值试验,并对降水、高度、温度、风场和相对湿度场进行了统计检验和典型个例分析,探讨了非静力三维变分同化系统的性能。结果表明:(1)除700hPa相对湿度场外,3DVAR试验850,700和500hPa初始温、压、湿和风场均方根误差均比CNTL试验有所增加,其中3DVAR试验对500hPa初始温、压和风场的负贡献最为显著。随着预报时间延长,3DVAR试验对500hPa风场预报的负贡献较为明显;(2)对整个模式积分区域平均状况而言,3DVAR试验对模式0～24h和12～36h降水预报中大多数降水量级的TS评分都小于CNTL试验;(3)CNTL试验对小雨、中雨的预报范围比较适中,对大雨、暴雨及大暴雨的预报范围均小于实况,且随着降水量级的增大,预报范围较实况偏小的程度加剧;3DVAR试验则对各量级降水范围预报偏小的程度均大于CNTL试验,特别是中雨以上强度的降水;(4)CNTL试验较3DVAR试验能更好地模拟雨带的分布、演变特征和降水强度的变化;(5)CNTL试验较好地再现了长江中下游、华南、华北、东北、西南地区东部和华东平均降水率的逐日演变及峰值、谷值模拟,但强度普遍偏弱;3DVAR试验模拟的各区域日平均降水率的演变趋势与CNTL试验类似,但强度弱于CNTL试验,因而其与实况的差异进一步加大;(6)两个试验与观测均有较好的一致性,CNTL试验的一致性略好于3DVAR试验;对1.5mm·d-1的降水,两个试验预报的都偏弱;对1.5mm·d-1以下的降水,两个试验的预报水平相当;对1.5mm·d-1以上的降水,CNTL试验的预报优于3DVAR试验;(7)对2009年6—8月逐日降水预报结果进行了考察,整体而言,CNTL试验能较好地预报出逐日雨带的位置,强度也与实况基本接近,对西风带低槽、台风、低涡、切变线和局地降水都有较好的表现。3DVAR试验对逐日雨带的预报大致与CNTL试验类似,但预报的降水强度普遍弱于CNTL试验。

关键词： GRAPES-3DVAR同化系统 GRAPES-MESO V3 0模式预报效果检验

降水资料同化在梅雨锋特大暴雨个例模拟中的应用研究

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气象学报 2012年第3期70卷 402-417页

作者：王叶红赖安伟赵玉春中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点试验室武汉430074

利用暴雨数值预报模式AREM,以2009年6月29日发生在长江中下游地区的一次梅雨锋特大暴雨过程为例,以NCEP预报场为背景场,首先开展了不同化任何资料(无同化试验)以及分别利用GRAPES-3DVAR同化系统和局地分析预报系统(LAPS)同化地面、探空... 详细信息

利用暴雨数值预报模式AREM,以2009年6月29日发生在长江中下游地区的一次梅雨锋特大暴雨过程为例,以NCEP预报场为背景场,首先开展了不同化任何资料(无同化试验)以及分别利用GRAPES-3DVAR同化系统和局地分析预报系统(LAPS)同化地面、探空资料的3组数值试验,然后进一步开展了降水资料一维变分同化方法在GRAPES-3DVAR同化系统及LAPS系统中二次同化的效果研究,结果表明:(1)采用GRAPES-3DVAR系统同化地面、探空资料的数值试验,其降水预报效果不如无同化试验结果;而采用LAPS资料同化系统同化地面、探空资料的数值试验,其降水预报效果优于无同化试验结果,即就本个例而言,GRAPES-3DVAR同化系统对背景场的修正为负效果,LAPS同化系统对背景场的修正为正效果。(2)降水资料1DVAR方法在GRAPES-3DVAR同化系统中的应用,对物理量场有重要影响,使雨带上空变得更暖更湿,天气系统的配置更利于降水发生,中尺度系统的演变更有利于模拟出与实况更加接近的雨带位置、强度、中尺度结构特征,因而极大地改善了降水模拟效果,其模拟的1、6、24h累积降水量位置、强度、中尺度结构特征都有较明显改善。(3)降水资料1DVAR方法在LAPS系统中的应用同样改善了降水预报效果,使雨带落区位置更加接近实况。

关键词：降水资料 1DVAR GRAPES-3DVAR LAPS 暴雨

一个长生命期准静止中尺度对流系统的观测特征及其持续的环境条件

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大气科学 2014年第3期38卷 421-437页

作者：王晓芳赖安伟王志斌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武汉430074

2010年5月31日至6月1日华南特大暴雨过程经历了三次集中降水期,共有4次MCS(Mesoscale Convective Systems)演变过程,其中一个TL/AS MCS(Training Line/Adioining Stratiform Mesoscale Convective System,邻接层状单向发展的中尺度对流系统)在广西壮族自治区中部准静止地维持了10多个小时,导致了多个观测站出现极端强降水。用观测资料和数值模拟结果重点探讨了该TL/AS MCS的观测特征及其发展持续的环境条件。结果表明,准静止TL/AS MCS发展在一个高空强辐散、低空气旋性汇合环流的天气尺度环境中,TL/AS MCS维持期间热力环境特征表现为对流层中低层持续高湿近饱和态、偏中性层结、合适的对流有效位能和极小的对流抑制能量。在对流层中低层,低空急流的加强发展维持与对流层中层相对弱的环境风形成了风垂直切变随高度呈现强逆转,近地层风垂直切变垂直于对流线的分量大,而在中层风垂直切变平行于对流线的分量占绝对优势,风切变特征可能是TL/AS MCS准静止的原因;低空急流和中层环流的相互作用、对流层动力和热力条件有利于强上升运动的长时间维持与发展,不断触发新对流从而组织成一个长生命期准静止的TL/AS MCS。

关键词：长生命期准静止 TL AS MCS(邻接层状单向发展的中尺度对流系统) 观测特征持续条件

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武汉区域百年地表气温变化趋势研究

地理科学 2010年第2期30卷 278-282页

作者：任永建陈正洪肖莺孙杰孙善磊赖安伟中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430070 武汉区域气候中心湖北武汉430074

考虑气温序列的非均一性,并对缺测数据进行合理插补,建立武汉区域1905～2005年、季3项气温序列。序列结果表明,100a来年均气温、年均最低气温均呈上升趋势,增温速率分别为0.014℃/10a和0.026℃/10a;年平均最高气温变化呈现微弱的下降趋... 详细信息

考虑气温序列的非均一性,并对缺测数据进行合理插补,建立武汉区域1905～2005年、季3项气温序列。序列结果表明,100a来年均气温、年均最低气温均呈上升趋势,增温速率分别为0.014℃/10a和0.026℃/10a;年平均最高气温变化呈现微弱的下降趋势,变化速率为-0.003℃/10a,表明百年来武汉区域夜间增温趋势比较明显,白天气温变化不大;年平均最高气温与最低气温的变化具有不对称性。年平均气温、年平均最高气温存在两个暖期,时段为1920～1940年、1990～2005年,第一个暖期主要是夏、秋季气温偏高,冬、春季不明显,热在白天;第二个暖期则四季气温均偏高,冬、春季最明显,夏季较弱,暖在夜间。

关键词：气温序列均一性检验变暖

基于TRMM卫星资料揭示的长江流域梅雨季节降水日变化

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长江流域资源与环境 2016年第12期25卷 1934-1944页

作者：徐明王晓芳高琦汪小康赖安伟中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430205 武汉中心气象台湖北武汉430074

利用1998~2013年热带测雨卫星TRMM 3B42降水率资料以及NCEP/CFSR温度场、气压场和风场等再分析格点资料等,从气候学角度揭示了长江流域梅雨季节降水和对流的日变化特征,探讨了典型和非典型梅雨锋年降水日变化差异,分析了大气环境场要素... 详细信息

利用1998~2013年热带测雨卫星TRMM 3B42降水率资料以及NCEP/CFSR温度场、气压场和风场等再分析格点资料等,从气候学角度揭示了长江流域梅雨季节降水和对流的日变化特征,探讨了典型和非典型梅雨锋年降水日变化差异,分析了大气环境场要素的日变化特征及其对降水和对流日变化影响。结果表明：（1）强降水在夜间发生在长江上游,白天发生在长江中下游。降水日变化特征显著,长江上游、盆地以东的中游以及中下游的沿江以南地区降水日峰值分别出现在午夜、清晨08时以及傍晚17时。沿江以北地区降水表现出半日循环,具有08时和17时两个峰值,午后峰值明显强于清晨。（2）长江中游地区降水日位相较上游地区延迟约6 h,下游地区日位相进一步向后推移,同时下游地区降水强度和范围明显强于上游,降水日较差也更明显。（3）典型梅雨锋年和近15年梅雨季节平均的降水日变化分布特征较为一致,非典型梅雨锋年较前两者日峰值出现时间明显提前。（4）短时强降水和深对流有较好的对应关系,白天高发区位于长江下游,夜间位于上游。（5）大气温压场在梅雨锋两侧显著的日变化差异使梅雨锋强度和结构在昼夜形成了差异,并使低层风场的辐合位置产生了日变化,这些大气环境场的日变化最终导致了梅雨期对流和降水的日变化。

关键词： TRMM 长江流域梅雨季节降水日变化

基于GIS的西北太平洋热带气旋活动的空间特征分析

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浙江气象 2010年第2期31卷 12-18页

作者：李明赖安伟闵锦忠嘉善县气象局浙江嘉善314100 中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430074 南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

利用1949—2003年近55 a的西北太平洋热带气旋(WNPTC)移动路径6 h中心经纬度矢量资料,矢量栅格化到1°×1°网格,统计WNPTC出现的次数、不同移动方向的次数及走向率,结果表明:(1)西北太平洋热带气旋空间分布具有积聚性,从生成源区向外... 详细信息

利用1949—2003年近55 a的西北太平洋热带气旋(WNPTC)移动路径6 h中心经纬度矢量资料,矢量栅格化到1°×1°网格,统计WNPTC出现的次数、不同移动方向的次数及走向率,结果表明:(1)西北太平洋热带气旋空间分布具有积聚性,从生成源区向外递减。WNPTC消亡区在陆地比较集中,而洋面上相对离散;(2)WNPTC季节变化明显,冬季大值中心纬度最低,春季次之,夏季达到最高,秋季较夏季向南偏移1～3个纬度;(3)在El Nino次年热带气旋增多的区域,而La Nina次年热带气旋减少,15°N附近为分界线,反之亦然;(4)西北太平洋热带气旋移动方向和走向率除具有明显的纬向分布特点,在经向方向上也有差异;各个移动方向区域与其相对应的走向率区域基本相同,但是最大值中心并不重合。

关键词：西北太平洋热带气旋频率走向率 GIS 空间特征