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四川盆地及东部山区暖季降水的日变化特征

气象科学 2024年第3期44卷 451-461页

作者：邓德钰李艳陈鲜艳南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 九江市气象局江西九江332000 中国气象局国家气候中心北京100081

利用国家气象信息中心1998—2018年分辨率为0.1°×0.1°的降水融合资料和ERA5小时再分析数据,分析了四川盆地及东部山区6—9月降水的日变化特征及成因。研究表明,四川盆地(简称盆地)降水量和频次有相似的日变化特征,盆地降水主要集中... 详细信息

利用国家气象信息中心1998—2018年分辨率为0.1°×0.1°的降水融合资料和ERA5小时再分析数据,分析了四川盆地及东部山区6—9月降水的日变化特征及成因。研究表明,四川盆地(简称盆地)降水量和频次有相似的日变化特征,盆地降水主要集中在夜间至清晨,降水高值区东传到达盆地东部山区后,降水量和频次都减少,东部山区没有明显的降水东传特征。夜间至清晨,盆地东南山地背风坡形成了较强的下沉气流,促进盆地低层形成质量堆积,同时盆地气旋性涡旋、水汽输入和大气层结不稳定的增强,造成盆地降水增强。盆地东南地区水汽通量方向自东南转为偏南以及盆地低层水汽辐合区向东扩展为盆地降水高值区向东传播提供水汽条件。盆地东部山区降水量峰值时间呈早晨和午后的双峰型分布,与地形触发局地性降水有关。受大气层结稳定性、山地气旋环流和山地—平原螺线管环流日变化的影响,盆地东部山区降水频次峰值时间呈午后的单峰型分布。

关键词：降水日变化暖季四川盆地

安徽地区暖季降水回波日变化及环境场特征研究

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成都信息工程大学学报 2024年第2期39卷 200-207页

作者：郑佳玥唐晓文刘高平张福贵成都信息工程大学电子工程学院四川成都610225 中国气象局大气探测重点开放实验室四川成都610225 安徽省气象台合肥安徽230031

安徽地处华东,地势复杂且受夏季风影响,通常于暖季(5-8月)发生频繁且复杂的降水过程。为加深安徽地区降水特征及降水环境场特征的理解,利用安徽7部S-Band新一代天气雷达和ERA5再分析数据,对安徽及周边地区2016-2019年暖季降水回波时空... 详细信息

安徽地处华东,地势复杂且受夏季风影响,通常于暖季(5-8月)发生频繁且复杂的降水过程。为加深安徽地区降水特征及降水环境场特征的理解,利用安徽7部S-Band新一代天气雷达和ERA5再分析数据,对安徽及周边地区2016-2019年暖季降水回波时空变化及相关环境特征进行分析。结果表明:(1)安徽地区暖季降水回波发生频率的日变化呈双峰结构,降水多发时段为06时和16时前后。(2)凌晨降水峰值主要出现在6月,午后降水峰值主要出现在7、8月。(3)6月降水主要分布在皖南地区,由大面积浅对流及层状云构成。7、8月降水空间分布零散,无明显地域特征,多为局地深对流导致。(4)利用ERA5数据分析暖季降水峰值时刻的环境特征发现,有利于对流发生的热力条件主要出现在7、8月的午后,而5、6月的凌晨具有更有利的动力和水汽条件。各月降水峰值时刻的回波特征与环境场的特征存在很好的一致性。

关键词：降水回波降水日变化降水回波分类环境场雷达观测降水

双低空急流影响下华南初夏降水日变化的时空分布特征

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大气科学学报 2022年第3期45卷 444-455页

作者：智协飞李佳张玲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江苏南京210044 天气在线(无锡)科技有限公司天气在线气象应用研究所江苏无锡214000

利用2010—2016年5—6月ERA5逐小时再分析数据集和国家气象信息中心逐小时降水量融合产品,对影响华南地区的低空急流事件进行筛选和分类,并分析天气系统相关的低空急流(Synoptic-system-related Low-Level Jet,SLLJ)和边界层急流(Bounda... 详细信息

利用2010—2016年5—6月ERA5逐小时再分析数据集和国家气象信息中心逐小时降水量融合产品,对影响华南地区的低空急流事件进行筛选和分类,并分析天气系统相关的低空急流(Synoptic-system-related Low-Level Jet,SLLJ)和边界层急流(Boundary Layer Jet,BLJ)的日变化及其影响下的华南降水日变化的时空分布特征。结果表明,BLJ和SLLJ在白天减弱、夜间增强,并在凌晨达到峰值,其日变化主要与边界层惯性振荡引起的非地转风的顺时针旋转有关。双急流日华南地区降水量显著增加,且降水日变化有明显的区域差异,这与双急流的演变和配置密切相关。广西中北部主要为SLLJ左前方发生的夜间山区降水,且降水量仅有凌晨的单峰。广西沿海和广东地区存在早晨和午后两个峰值,BLJ出口区辐合和SLLJ入口区辐散的维持有利于降水频率的增大,从而导致午后峰值的出现,而早晨的峰值除了受双急流有利配置的影响外,主要归因于早晨降水强度的增加。

关键词：华南边界层急流天气尺度低空急流降水日变化惯性振荡

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京津冀强降水日变化的多模式预报偏差及成因分析

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中国科学：地球科学 2022年第9期52卷 1831-1848页

作者：钟琦孙卓陈昊明李江波申莉莉中国气象局气象干部培训学院北京100081 河北省气象台石家庄050020 中国气象科学研究院北京100081

突发性强降水的精准预报对京津冀大城市群防灾减灾意义非凡.现行业务数值模式的强降水预报存在哪些普遍问题和怎样的偏差特征?可能的物理原因是什么?文章将强降水事件分为强天气系统强迫和弱天气系统强迫两类情况,聚焦京津冀地区开展强... 详细信息

突发性强降水的精准预报对京津冀大城市群防灾减灾意义非凡.现行业务数值模式的强降水预报存在哪些普遍问题和怎样的偏差特征?可能的物理原因是什么?文章将强降水事件分为强天气系统强迫和弱天气系统强迫两类情况,聚焦京津冀地区开展强降水过程的精细化预报偏差分析,以期为预报订正的方向和幅度提供量化指导,提升强降水预报准确率.研究显示:高频次和低强度降水偏差是模式预报的普遍问题.高频次降水偏差主要出现在午后山区,高分辨率中尺度模式相对全球模式可较好提升午后强降水预报,但夜间强降水预报存在明显偏差.强天气系统强迫类型强降水的频次和强度空间分布与地形具有显著关联,随模式分辨率提升预报可获得较大改进;弱天气系统强迫类型强降水的预报能力显著降低,高分辨率全球模式和区域中尺度模式对其日内传播预报均存在显著偏差,其原因是模式对局地热力环流描述存在缺陷,对边界层动力描述亦有不足.基于上述偏差分析,降水频次偏差和强强迫类型强降水预报偏差是以与地形高度相关的系统性偏差为主,可通过提升模式分辨率或客观订正改进;而弱强迫类型降水预报偏差属于强非线性偏差,其物理认知和预报改进均具有很大挑战.

关键词：京津冀大城市群降水日变化业务数值预报偏差特征局地环流

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台风登陆前华南地区降水日变化特征分析

热带海洋学报 2022年第2期41卷 26-37页

作者：李卓黎伟标张奡褀中山大学大气科学学院广东珠海519080 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

文章采用1998—2017年间日本气象厅(Japan Meteorological Agency, JMA)台风最佳路径、热带测雨卫星(tropical rainfall measuring mission, TRMM)逐3小时降水及日本55年再分析(Japanese 55-year reanalysis, JRA-55)逐6小时数据,针对起源于西北太平洋、移动路径位于台湾岛以南且台风最外围第一波螺旋雨带经过华南地区的台风,将符合上述条件的台风筛选出来后,由卫星云图和TRMM降水资料判断出台风第一波螺旋雨带到达华南地区的日期,并分析雨带到达之前台风对该地区日降水的影响,以此探索台风登陆前外围环境场对华南地区降水日变化的影响规律及机理。结果表明,在台风临近华南地区期间,一方面台风外围气流会向该地区输送水汽促进该地区降水,另一方面华南地区在台风外围辐散场下沉气流的影响下降水受到抑制。当前者作用大于后者时,华南地区降水增强,此情形下华南地区大气不稳定极值时间多发生于午后,午后降水明显,对应的台风多发生于7、8月份,西太平洋副热带高压偏东,有利于台风北移,台风第一波雨带到达华南地区时台风中心距华南沿海较近;反之,华南地区降水减小,大气层结较稳定,夜间至清晨出现因辐射冷却导致的层云降水峰值,对应的台风多出现于9、10月份,西太平洋副热带高压西伸,不利于台风向北发展,台风第一波雨带到达华南地区时台风中心距华南沿海较远。文章结果有望提高对台风登陆前的外围环流场影响沿海地区云和降水过程的规律性认知。

关键词：华南台风降水日变化台风登陆前外围环境场

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浙江省梅雨期降水日变化及ECMWF预报能力评估

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水利水电技术（中英文） 2023年第7期54卷 36-49页

作者：汪冬冬方艳莹申华羽涂小萍吕劲文钱峥宁波市气象服务中心浙江宁波315000 宁波市气象灾害预警中心浙江宁波315000 宁波市气象台浙江宁波315000

【目的】为了解浙江省梅雨期的降水日变化特征以及气象业务模式对降水的预报能力。【方法】利用2008—2019年期间浙江地面雨量站小时数据和ERA-Interim再分析资料进行分析,同时评估ECMWF在浙江地区梅雨期的预报水平。【结果】结果表明:... 详细信息

【目的】为了解浙江省梅雨期的降水日变化特征以及气象业务模式对降水的预报能力。【方法】利用2008—2019年期间浙江地面雨量站小时数据和ERA-Interim再分析资料进行分析,同时评估ECMWF在浙江地区梅雨期的预报水平。【结果】结果表明:(1)梅雨期间浙江平均日降水量自西向东递减,浙西地区从05:00—18:00一直维持强降水的特征,平均最大日降水量超过20 mm。(2)浙中、浙北、浙东降水呈双峰型特征,主要降水时段在03:00—11:00和13:00—20:00。浙东北和浙南降水呈单峰型特征,浙东北降水峰值主要在03:00—10:00,但浙南降水峰值主要在14:00—21:00。除浙南外,梅雨期间浙江大部地区夜间至早晨强降水持续时间比午后至傍晚更长。(3)夜间至早晨强降水与低空急流(LLJ)在夜间逐渐加强密切相关。因为夜间至早晨期间,非地转风逐渐加强,使得LLJ增强,而增强的LLJ为浙江地区带来大量暖湿气流,提供不稳定能量,增强辐合上升运动,进而造成早晨降水峰值。午后热力条件可能是午后至傍晚强降水的主要原因。(4)ECMWF基本可以预报出浙江梅雨期间的降水趋势,但夜间至早晨(02:00—11:00)的降水趋势预报优于午后至傍晚(14:00—20:00)。【结论】总体上,ECMWF在夜间至早晨期间更倾向低估强降水,高估弱降水。模式对夜间至早晨的降水预报相对不够稳定,均方根误差大于午后至傍晚。随着预报时间的延长,模式预报能力降低。

关键词：梅雨降水日变化浙江低空急流 ECMWF 评估降雨气候变化

中国东部夏季持续性降水日变化在淮河南北的差异分析

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地球物理学报 2014年第3期57卷 752-759页

作者：原韦华宇如聪傅云飞中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国科学技术大学地球和空间科学学院大气探测与气候环境实验室合肥230026

本文利用1961—2006年我国285站观测的逐时降水数据,分析了中国东部不同地区夏季平均降水日变化随降水持续时间的变化特征.虽然整个东部地区都表现为短时降水峰值较一致地出现在下午17时左右,持续较长时间降水在清晨前后发生峰值降水,... 详细信息

本文利用1961—2006年我国285站观测的逐时降水数据,分析了中国东部不同地区夏季平均降水日变化随降水持续时间的变化特征.虽然整个东部地区都表现为短时降水峰值较一致地出现在下午17时左右,持续较长时间降水在清晨前后发生峰值降水,但持续性降水日变化的平均峰值时间以淮河为界存在显著南北差异.北部地区的持续性降水峰值主要出现在02—06时前后;南部地区的持续性降水峰值时间出现在06—10时.无论是降水强度或频次的日变化峰值的南北差异均较明显,但降水强度差异更为突出,且主要表现在持续性强降水中.进一步分析发现:一方面北部地区持续性强降水开始时间较南部地区更早;另一方面,北部地区降水从开始到峰值经历的时间更短.最后,对持续性强降水峰值时间南北差异的可能原因进行了初步讨论.

关键词：降水日变化持续性降水南北差异

CMA-SH9在川渝地区的降水日变化预报效果评估

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高原山地气象研究 2022年第2期42卷 56-62页

作者：叶茂吴钲游婷高松重庆市气象科学研究所重庆401147

利用CMA-SH9模式逐小时降水预报数据和地面自动站-CMORPH卫星融合降水数据,开展该模式对2020年暖季(5~9月)川渝地区降水日变化的预报效果评估。结果表明:CMA-SH9模式可以再现小时平均降水量在四川盆地偏小、盆地周边陡峭地形处偏大的空... 详细信息

利用CMA-SH9模式逐小时降水预报数据和地面自动站-CMORPH卫星融合降水数据,开展该模式对2020年暖季(5~9月)川渝地区降水日变化的预报效果评估。结果表明:CMA-SH9模式可以再现小时平均降水量在四川盆地偏小、盆地周边陡峭地形处偏大的空间分布特征;显著的预报正偏差分布于青藏高原东坡至四川盆地西南部一带和四川盆地以东地区,偏差来自降水频率和降水强度的共同贡献;预报负偏差分布于四川盆地,主要来自模式对降水强度的低估;降水日变化峰值时间自西向东呈午夜到上午的滞后,模式预报的降水日变化峰值时间超前于观测;模式能够较好地把握青藏高原东坡至四川盆地西南部一带和四川盆地的单峰型日变化位相,以及盆地以东地区的双峰型日变化位相,但预报的降水量值和观测存在一定偏差。

关键词：川渝地区降水日变化预报降水评估

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秦岭及周边地区暖季降水日变化及其成因分析

高原气象 2020年第5期39卷 935-946页

作者：张宏芳潘留杰陈昊明浩宇张曦陕西省气象服务中心陕西西安710014 陕西省气象台陕西西安710014 中国气象科学研究院北京100081

利用三源降水融合资料和欧洲中期数值预报中心ERA5逐小时再分析数据,分析暖季秦岭及周边地区的降水日变化特征及可能的成因。研究表明:暖季秦岭南北降水日变化存在显著差异,秦岭南部降水日峰值主要是盆地地形影响下的夜雨,秦岭北部降水... 详细信息

利用三源降水融合资料和欧洲中期数值预报中心ERA5逐小时再分析数据,分析暖季秦岭及周边地区的降水日变化特征及可能的成因。研究表明:暖季秦岭南北降水日变化存在显著差异,秦岭南部降水日峰值主要是盆地地形影响下的夜雨,秦岭北部降水日峰值则是午后黄土高原上的昼雨。青藏高原东部延伸区、黄土高原等大地形对研究区域长、短时降水的空间分布贡献显著;秦岭南部短时降水频率高,但L3级降水强度相对较低,北部L3级降水频率低、强度大。盆地地形作用下夜间的山风与青藏高原南侧地形槽前定常西南暖湿上升气流叠加,800 hPa以上上升运动异常加强,形成多个铅直次级环流,是秦岭南部夜雨特别显著的重要原因;而白天受谷风的作用,使得地形槽前上升气流减弱,昼雨相对较少。午后热力作用加强,南风上升气流与中上层西北风下沉气流在700 hPa附近交汇,使得秦岭北部黄土高原午后强降水异常多发。

关键词：秦岭及周边地区暖季降水降水日变化触发机制巴山夜雨