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Progress in Severe Convective Weather Forecasting in China since the 1950s

Journal of Meteorological Research 2020年第4期34卷 699-719页

作者： Xiaoling ZhanG Jianhua SUN Yongguang ZHENG Yuanchun ZhanG Ruoyun MA Xinlin YANG Kanghui ZHOU xuqing han National Meteorological Center China Meteorological AdministrationBeijing 100081 Key Laboratory of Cloud–Precipitation Physics and Severe Storms Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029 University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049

Located in the Asian monsoon region, China frequently experiences severe convective weather(SCW), such as short-duration heavy rainfall(SDHR), thunderstorm high winds, hails, and occasional tornadoes. Progress in SCW forecasting in China is closely related to the construction and development of meteorological observation networks,especially weather radar and meteorological satellite networks. In the late 1950 s, some county-level meteorological bureaus began to conduct empirical hail forecasting based on observations of clouds and surface meteorological variables. It took over half a century to develop a modern comprehensive operational monitoring and warning system for SCW forecast nationwide since the setup of the first weather radar in 1959. The operational SCW forecasting, including real-time monitoring, warnings valid for tens of minutes, watches valid for several hours, and outlooks covering lead times of up to three days, was established in 2009. Operational monitoring and forecasting of thunderstorms,SDHR, thunderstorm high winds, and hails have been carried out. The performance of operational SCW forecasting will be continually improved in the future with the development of convection-resolving numerical models(CRNMs), the upgrade of weather radar networks, the launch of new-generation meteorological satellites, better understanding of meso-γ and microscale SCW systems, and further application of artificial intelligence technology and CRNM predictions.

关键词： severe convective weather(SCW) forecasting radar meteorological satellite artificial intelligence convection-resolving numerical model(CRNM)

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2022年5月大气环流和天气分析

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气象 2022年第8期48卷 1070-1076页

作者：韩旭卿张涛国家气象中心北京100081

2022年5月大气环流的主要特征是:北半球极涡呈单极型分布,强度偏强;中高纬完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,环流呈四波型,欧亚环流经向度较大,副热带高压和南支槽强度与常年相当。全国平均气温为16.7℃,较常年同期偏高0.2℃。全... 详细信息

2022年5月大气环流的主要特征是:北半球极涡呈单极型分布,强度偏强;中高纬完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,环流呈四波型,欧亚环流经向度较大,副热带高压和南支槽强度与常年相当。全国平均气温为16.7℃,较常年同期偏高0.2℃。全国平均降水量为71.6 mm,较常年同期偏多2%,其中西南及华南地区降水较常年显著偏多。月内,全国范围内共发生4次区域性暴雨天气过程,多省遭受风雹袭击,部分地区受灾较重。此外,3次冷空气过程影响我国,3次沙尘过程影响北方地区,黄淮、江淮等地气象干旱持续发展。

关键词：大气环流暴雨强对流沙尘

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2019年3月大气环流和天气分析

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气象 2019年第6期45卷 886-892页

作者：韩旭卿张涛国家气象中心

2019年3月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈单极型分布,中高纬环流呈三波型分布,东亚槽偏东偏弱,导致弱冷空气频繁影响我国且路径偏东,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,南支槽强度较常年偏弱但短波活跃,与频繁南下的东路冷空气交汇... 详细信息

2019年3月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈单极型分布,中高纬环流呈三波型分布,东亚槽偏东偏弱,导致弱冷空气频繁影响我国且路径偏东,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,南支槽强度较常年偏弱但短波活跃,与频繁南下的东路冷空气交汇造成江南华南降雨显著偏多。3月全国平均气温为5.6℃,较常年同期(4.1℃)偏高1.5℃;全国平均降水量为30.0mm,接近常年同期(29.5mm).月内我国出现1次全国强冷空气过程;南方地区有7次区域性暴雨天气过程;北方地区有1次沙尘天气过程;3月强对流天气过程频繁,江西、广东、广西、湖南等省(区)多地遭受风雹袭击。

关键词：大气环流冷空气暴雨强对流

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2018年3月大气环流和天气分析

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气象 2018年第6期44卷 850-856页

作者：韩旭卿张涛国家气象中心北京100081

2018年3月大气环流的主要特征是极涡呈偶极型分布,中高纬环流呈3波型,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽强度与常年相当。3月全国平均气温7.0℃,较常年同期(4.1℃)偏高2.9℃,为1961年以来同期最高;全国平均降水量29.4mm,接近常... 详细信息

2018年3月大气环流的主要特征是极涡呈偶极型分布,中高纬环流呈3波型,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽强度与常年相当。3月全国平均气温7.0℃,较常年同期(4.1℃)偏高2.9℃,为1961年以来同期最高;全国平均降水量29.4mm,接近常年同期(29.5mm)。月内我国中东部地区出现1次全国中等(南方强)冷空气过程,1次北方强冷空气过程;南方地区有5次主要降水过程;北方地区有3次沙尘天气过程;江西、湖北、湖南和广西等省(区)局地遭受风雹袭击。

关键词：大气环流冷空气暴雨强对流

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不同天气形势下山东半岛南部沿海大风特征及其成因

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气象科技 2023年第1期51卷 94-103页

作者：于慧珍马艳韩旭卿山东省青岛市气象局青岛266003 山东省青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 国家气象中心北京100081

以山东半岛南部沿海为例,利用旋转T模态主成分分析方法和欧洲中期天气预报中心第5代大气再分析资料(ERA5)对大风的环流形势和成因进行研究。结果表明:(1)形成大风的天气型有5种,按大风日数从多到少依次为西北路冷高压型、低压槽后型、... 详细信息

以山东半岛南部沿海为例,利用旋转T模态主成分分析方法和欧洲中期天气预报中心第5代大气再分析资料(ERA5)对大风的环流形势和成因进行研究。结果表明:(1)形成大风的天气型有5种,按大风日数从多到少依次为西北路冷高压型、低压槽后型、低压槽前型、江淮气旋型和北路冷高压型,与不同天气型下大风发生的概率大小顺序一致。(2)冷高压型(包括西北路冷高压型和北路冷高压型)的冬季大风最多,低压槽型(包括低压槽前型和低压槽后型)的春季大风最多,江淮气旋型的春、秋季大风最多。(3)高空冷平流、地面冷高压和动量下传是西北路冷高压型大风的成因;高空冷平流和地面冷高压是北路冷高压型大风的成因;高空暖平流、入海高压和东北低压是低压槽前型大风的成因;高空冷平流、地面冷高压和东北低压是低压槽后型大风的成因;受高空正涡度平流和暖平流影响,气旋发展并向东北方向移动在半岛南部形成大的气压梯度是江淮气旋型大风的成因。

关键词：环流分型大风大风成因

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台风“摩羯”路径转折预报和诊断分析

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干旱气象 2022年第6期40卷 1014-1023页

作者：于慧珍马艳韩旭卿时晓曚山东省青岛市气象局山东青岛266003 山东省气象防灾减灾重点实验室山东济南250031 国家气象中心北京100081

台风“摩羯”在2018年8月14日凌晨从安徽北部转向进入山东,业务预报模式对路径转折的预报存在较大偏差。本文利用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)集合预报和ECMWF第五代大气再分析资料... 详细信息

台风“摩羯”在2018年8月14日凌晨从安徽北部转向进入山东,业务预报模式对路径转折的预报存在较大偏差。本文利用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)集合预报和ECMWF第五代大气再分析资料ERA5对“摩羯”路径转折进行预报和诊断分析。结果表明:台风路径转折受到大尺度引导气流和台风本身结构共同影响。ECMWF的大部分集合成员没有预报出台风路径转折,主要是因为预报的西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)位置比实况偏西。在模式前期预报中,西太副高偏西的特征比台风实际转折时间早30 h,在业务预报中可以通过西太副高位置的订正对台风路径进行向东订正。在台风路径转折前,整层大气高能区和200 hPa辐散大值区分布与转折趋势一致,对台风路径转折预报具有指示意义。台风路径转折发生在整层大气高能区中心轴线和300 hPa强增温中心轴线方向变化约18 h后。轴线方向的变化对转折时间预报具有指示意义。尺度分析结果显示,上述物理量的风暴尺度分量对台风路径转折具有指示意义。

关键词：台风路径转折诊断分析台风“摩羯” 集合敏感性分析尺度分析

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“23·7”华北特大暴雨过程雨强精细化特征及动力和热力条件初探

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气象 2023年第12期49卷 1435-1450页

作者：符娇兰权婉晴麦子罗琪陈涛李晓兰许先煌朱文剑华珊韩旭卿国家气象中心北京100081

基于ERA5再分析资料、国家级和区域级地面气象观测、双偏振多普勒雷达、地面雨滴谱仪、闪电定位仪、风廓线雷达等多源观测资料,对“23·7”华北创纪录极端降水过程中雨强的精细化特征,导致极端降水的中尺度对流系统(MCS),极端降水的微... 详细信息

基于ERA5再分析资料、国家级和区域级地面气象观测、双偏振多普勒雷达、地面雨滴谱仪、闪电定位仪、风廓线雷达等多源观测资料,对“23·7”华北创纪录极端降水过程中雨强的精细化特征,导致极端降水的中尺度对流系统(MCS),极端降水的微物理特征及动力和热力条件进行了分析。结果表明:整个过程小时雨强表现出面弱点强的特点,局地小时、分钟级雨强具有极端性。雨强阶段性特征明显,2023年7月30日08:00至31日20:00(第二阶段)雨强最强,与多个β-MCS发展有关,并伴有后向传播及列车效应等中尺度过程,降水以中等直径、高浓度雨滴为主,具有一定量的低浓度大粒子雨滴样本,属于海洋性与大陆性混合型降水,暖云碰并与冰晶聚合融化过程共存。7月29日08:00至30日08:00(第一阶段)和7月31日20:00至8月2日08:00(第三阶段)雨强相对较小,对应于前者的MCS垂直伸展高度较低、强度不强,以暖云降水为主导,雨滴浓度高、直径中等,对应于后者的MCS发展强盛,但移动速度快,也具有海洋性与大陆性降水混合型降水特征。三个阶段的大气整层可降水量最大值均超过70 mm,第一阶段天气尺度强迫强,对流有效位能(CAPE)在500 J·kg^(-1)左右,MCS发展高度相对较低;第二阶段后期天气尺度强迫有所减弱,但华北中南部对流不稳定能量再次重建,上游地区CAPE较第一阶段有所增大(600~1000 J·kg^(-1)),导致极端降水的MCS发展为深厚湿对流系统,雨强明显增大;第三阶段天气尺度强迫明显减弱,低层偏南风脉动辐合和大的CAPE为MCS强烈发展提供了有利条件。

关键词： “23·7”特大暴雨极端降水雨强中尺度对流系统降水微物理特征动力和热力条件

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中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征

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高原气象 2022年第6期41卷 1446-1459页

作者：田付友张小玲曹艳察孙建华郑永光杨新林韩旭卿麦子国家气象中心北京100081 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029

短时强降水、雷暴大风、冰雹等不同类型强对流天气的预报预警准确性亟待提高,对不同类型强对流天气环境特征异同的准确了解是提供准确预报预警的基础。本研究针对我国海拔低于2500 m地区超过20 mm·h^(-1)的短时强降水、最大阵风风力大... 详细信息

短时强降水、雷暴大风、冰雹等不同类型强对流天气的预报预警准确性亟待提高,对不同类型强对流天气环境特征异同的准确了解是提供准确预报预警的基础。本研究针对我国海拔低于2500 m地区超过20 mm·h^(-1)的短时强降水、最大阵风风力大于17.2 m·s^(-1)的对流性大风和直径大于5 mm的冰雹三类强对流天气,基于2002-2010年4-9月小时降水和冰雹实况、2010-2014年4-9月的雷暴大风实况及2002-2014年4-9月的1°×1°NCEP FNL(National Center for Environmental Prediction,Global Final Analysis)资料,以NCEP FNL一天4次的时刻(02:00、08:00、14:00、20:00,北京时)为中心,通过时空匹配处理,对三类强对流天气的绝对水汽含量、相对水汽含量、静力稳定度参数、低层抬升触发与垂直风切变条件、特性层高度及部分物理量的联合分布等环境气候特征进行了研究。结果表明,华南是短时强降水的高发区域,华北中北部和华南南部是雷暴大风的两个高发区域,华北中北部是冰雹的高发区域。短时强降水主要集中在夏季,雷暴大风在夏初和夏末各有一个峰值,冰雹主要在春末夏初。短时强降水整层温度露点差小所体现的相对湿度大的特征明显,雷暴大风和冰雹低层温度露点差大的特征明显。三类强对流天气的大气水汽含量(total precipitable water,PWAT)、相对湿度、垂直温度递减率和零度层高度(height of 0℃temperature above the sea surface,Z0)差异显著。三类强对流天气的PWAT中值分别为56.0 mm、33.4 mm和22.2 mm。短时强降水的主要PWAT区间为50.4~63.4 mm,雷暴大风为19.5~49.8 mm,冰雹为13.9~28.1 mm。当PWAT超过42.3 mm时几乎不会出现冰雹。短时强降水与雷暴大风和冰雹的环境相对湿度均有一定的区分度。热力表征量中850 hPa和500 hPa温差(TD85)及温度递减率(TLR85)对三类强对流天气的区分能力更为显著,短时强降水多出现在TLR85小于5.5℃的湿绝热环境中,冰雹多出现在TLR85大于7.0℃的偏强温度递减率环境中。仅有少于5%的短时强降水和冰雹具有类似的Z0环境,而雷暴大风的Z0与短时强降水和冰雹均有重叠。0~6 km垂直风切变(SHR6)对三类强对流天气的区分度优于0~1 km(SHR1)和0~3 km垂直风切变(SHR3)。短时强降水常出现在高PWAT、高相对湿度和高Z0的环境中,冰雹常出现在低PWAT、低相对湿度和低Z0的强温度递减率环境中。物理量的联合分布显示,雷暴大风存在两个显著不同的高概率密度区,分别与短时强降水和冰雹的高概率密度区重叠,主要与环境PWAT有关,原因有待于进一步确认。

关键词：环境条件短时强降水冰雹雷暴大风气候特征

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利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠体脂分布和骨密度的影响

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长治医学院学报 2017年第2期31卷 89-92页

作者：张旭庆韩颖梁越宇田亮刘程程李淑芬刘燕长治医学院口腔医学系 046000 长治医学院麻醉医学系长治医学院基础医学部长治医学院生理学教研室

目的:探讨利拉鲁肽对2型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)大鼠体脂分布和骨密度的影响。方法:高脂饮食联合2%链脲佐菌素诱导T2DM模型,皮下注射0.1 mg/kg(小剂量组)和0.2mg/kg(大剂量组)利拉鲁肽干预4周。DM模型组不干预。另设正常... 详细信息

目的:探讨利拉鲁肽对2型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)大鼠体脂分布和骨密度的影响。方法:高脂饮食联合2%链脲佐菌素诱导T2DM模型,皮下注射0.1 mg/kg(小剂量组)和0.2mg/kg(大剂量组)利拉鲁肽干预4周。DM模型组不干预。另设正常饮食组和高脂喂养的单纯肥胖组为对照。动态观察大鼠体重变化。4周末应用核磁共振成像观测全身体脂分布,骨密度仪检测骨密度值,腹主动脉取血测定血液生化学指标。结果:与DM组比较,利拉鲁肽大、小剂量组体重明显减低,血脂和糖化血红蛋白下降,大剂量组更明显(P<0.05)。单纯肥胖组和DM组体脂分布最高,利拉鲁肽干预后全身体脂明显减少。利拉鲁肽组骨密度介于正常饮食组和DM组之间(P<0.05)。结论:利拉鲁肽可有效减轻糖尿病大鼠体重,降低血脂,调节全身体脂分布,提高骨密度。

关键词：利拉鲁肽糖尿病体脂分布骨密度

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可降解聚乳酸阻燃改性研究进展

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工程塑料应用 2022年第7期50卷 168-174页

作者：郭旭青韩萌华阳集团碳基合成材料研发中心太原030021

综述了近年来几种常见的阻燃剂(磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、纳米阻燃剂、膨胀阻燃剂、生物质阻燃剂等)对聚乳酸阻燃改性的研究进展,介绍了不同阻燃剂对聚乳酸阻燃性能的影响,比较了不同阻燃剂对聚乳酸的阻燃效果,对比了不同... 详细信息

综述了近年来几种常见的阻燃剂(磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、纳米阻燃剂、膨胀阻燃剂、生物质阻燃剂等)对聚乳酸阻燃改性的研究进展,介绍了不同阻燃剂对聚乳酸阻燃性能的影响,比较了不同阻燃剂对聚乳酸的阻燃效果,对比了不同阻燃剂的特点,最后结合聚乳酸的结构特点与阻燃材料的发展趋势,展望了今后聚乳酸阻燃改性的发展方向,提出了未来聚乳酸的阻燃改性将朝着高效化、绿色化的方向发展。

关键词：生物降解材料聚乳酸阻燃改性研究进展

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