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地面和探空资料的EnKF同化对北京7·21极端暴雨模拟的影响

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北京大学学报（自然科学版） 2019年第2期55卷 237-245页

作者：孟智勇唐晓静岳健白兰强黄龄北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 国家气象中心北京100081 中国气象科学研究院北京100081

针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差,详细地考察地面和探空资料的EnKF同化对7·21极端暴雨总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响,进而揭示预报误差的可能原因。结果表明,资料同化显著地改善了北京地区降水时空分布的模... 详细信息

针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差,详细地考察地面和探空资料的EnKF同化对7·21极端暴雨总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响,进而揭示预报误差的可能原因。结果表明,资料同化显著地改善了北京地区降水时空分布的模拟结果,证实了前人基于观测和敏感性分析提出的"低涡是北京7·21暴雨的关键影响系统"的判断,揭示出低涡对应的地面低压东侧倒槽对北京7·21暴雨的直接贡献。研究结果显示,业务数值模式对此次极端暴雨预报失败的主要原因可能是对低涡和低涡对应的地面低压东侧倒槽强度和位置有较大的预报误差。

关键词： 7·21暴雨低涡倒槽极端暴雨北京

新中国成立70年来的中国大气科学研究:天气篇

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中国科学：地球科学 2019年第12期49卷 1875-1918页

作者：孟智勇张福青罗德海谈哲敏方娟孙建华沈学顺张云济汪曙光韩威赵坤朱磊胡永云薛惠文马亚平张丽娟聂绩周瑞琳李飒刘泓君朱宇宁北京大学大气与海洋科学系 Department of Meteorology and Atmospheric Science The Pennsylvania State University University Park 中国科学院大气物理研究所南京大学大气科学学院国家气象中心南京信息工程大学大气科学学院

天气指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态.大气中气象要素的空间分布可表现为各种瞬息万变的天气现象,这些天气的分布和变化是由不同时空尺度的天气系统引起的.天气与民生息息相关,其发展演变一直是大气科学研究和应... 详细信息

天气指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态.大气中气象要素的空间分布可表现为各种瞬息万变的天气现象,这些天气的分布和变化是由不同时空尺度的天气系统引起的.天气与民生息息相关,其发展演变一直是大气科学研究和应用的重点领域.天气学的发展与观测系统、动力学理论和数值模式的发展密切相连.中国从20世纪50年代初开始建设观测网,到目前已建成门类齐全、布局合理的地基、空基和天基综合气象观测系统.特别是新一代稠密雷达网以及风云卫星系列的发展以及多次大型野外观测试验的实施使我们对天气的认识从宏观的天气形势深入到中小尺度天气系统精细热动力、云微物理结构和演变特征.观测系统的发展同时也促进了理论、数值模式和模拟的发展,中国已由初期主要以引进国外模式为主发展为目前主要发展具有中国自主知识产权的数值模式系统,基于高分辨数值模拟结果对不同尺度天气的发生发展机理和可预报性有了深入理解.此外,天气学已由初期的独立发展逐渐向多学科交叉方向转变,气候和环境的变化与天气演变之间的相互作用已成为大气科学的热点和前沿问题.文章重点回顾过去70年来中国在对天气演变起重要作用的天气现象及其短期变化过程的物理本质、演变规律和预报方法领域所取得的重大科学和技术成果,主要根据正式发表的文献从大气动力学、天气尺度天气特征、台风及热带天气、强对流天气特征、数值天气预报及资料同化,以及天气与气候、大气物理及大气环境等交叉领域六个方面分别加以综述.

关键词：大气科学天气研究 70年进展

中国热带气旋龙卷的气候统计特征(2006~2018)

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中国科学：地球科学 2020年第5期50卷 619-634页

作者：白兰强孟智勇 Kenta SUEKI 陈桂兴周瑞琳中山大学大气科学学院广州510275 北京大学大气与海洋科学系北京100871 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519000 RIKEN Center for Computational Science Kobe 650-0047Japan

文章调查了2006至2018年中国热带气旋龙卷(简称TC龙卷)的发生情况.在这13年间,共有64次TC龙卷记录,平均每年发生约5次.约三分之一的登陆热带气旋至少有一个龙卷生成.这些TC龙卷主要发生在热带气旋临近登陆或登陆后36小时内的午后,集中... 详细信息

文章调查了2006至2018年中国热带气旋龙卷(简称TC龙卷)的发生情况.在这13年间,共有64次TC龙卷记录,平均每年发生约5次.约三分之一的登陆热带气旋至少有一个龙卷生成.这些TC龙卷主要发生在热带气旋临近登陆或登陆后36小时内的午后,集中于距离热带气旋中心500 km范围内.大多数TC龙卷位于地形相对平坦的沿海地区,其中江苏和广东是中国TC龙卷发生频次最大的两个省份.此外,文章还揭示了两个值得注意的特征:(1)中国的TC龙卷主要生成于TC中心的东北象限,而非TC移动方向的右前象限;(2)与美国相比,中国大多数TC龙卷生成于强度相对较弱的热带气旋(如热带低压、热带风暴).进一步分析表明,中国的TC龙卷倾向于在具有较大低层风暴相对螺旋度和较大对流有效位能(考虑夹卷效应)的环境中产生.中国2018年的TC龙卷尤其活跃,共有24次TC龙卷记录,占总样本数的37.5%.中国现代气象史上的首次龙卷爆发事件发生于台风摩羯(2018)中,至少有11个龙卷生成.此龙卷爆发事件发生于摩羯与中纬度中层槽的相互作用阶段,且伴随着较强的中高层干空气侵入过程.

关键词：龙卷热带气旋气候统计中国

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台风暴雨落区研究综述

海洋气象学报 2017年第4期37卷 1-7页

作者：陈联寿孟智勇丛春华中国气象科学研究院北京100081 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 山东省气象局山东济南250031

台风暴雨最重要的两个因素是雨强和降雨分布,后者即为暴雨的落区。影响台风暴雨落区的因子主要有3个:1)台风涡旋内部结构;2)台风周围环境大气影响;3)台风下垫面强迫作用。本文对这3类因子的作用和影响作了总结。台风暴雨可分为台风环流... 详细信息

台风暴雨最重要的两个因素是雨强和降雨分布,后者即为暴雨的落区。影响台风暴雨落区的因子主要有3个:1)台风涡旋内部结构;2)台风周围环境大气影响;3)台风下垫面强迫作用。本文对这3类因子的作用和影响作了总结。台风暴雨可分为台风环流内的暴雨和台风环流之外的暴雨两大类。本文把台风环流内的暴雨概括为5个落区,包括眼壁暴雨、螺旋雨带暴雨、小涡暴雨、倒槽暴雨、切变暴雨。把台风环流之外的暴雨分为台前飑线暴雨、远距离暴雨和变性下游效应暴雨。地形可能会改变两类暴雨的强度和落区。本文对每一个落区的暴雨特点和形成机理作了总结,对台风暴雨业务预报有一定的参考价值。

关键词：台风暴雨落区台风环流