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北疆不同等级风灾的时空分布特征差异性研究

自然灾害学报 2021年第5期30卷 112-121页

作者：胡帆王旭新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室新疆乌鲁木齐830002

利用1980—2019年北疆38个县(市)出现的671次风灾事件灾情资料,选定每次风灾事件造成的死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、损坏大棚数、牲畜死亡数、受灾面积等6项灾情要素,采用多指标法综合考虑构建灾损指数及其等级。结果表明,空间上... 详细信息

利用1980—2019年北疆38个县(市)出现的671次风灾事件灾情资料,选定每次风灾事件造成的死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、损坏大棚数、牲畜死亡数、受灾面积等6项灾情要素,采用多指标法综合考虑构建灾损指数及其等级。结果表明,空间上,博州、阿勒泰地区风灾最为频发,而风灾对北疆沿天山一带和阿勒泰地区造成的损失最重;时间上,北疆风灾主要集中在春夏季(3—8月),其中4—5月是发生频次最高的月份,近40年北疆风灾的发生次数和危害程度都呈现线型增长的趋势,且在2000年前后各级风灾发生次数和风灾危害程度先后出现大幅度增长,经检验发现在90年代末出现气候突变,增长速率和风灾级别呈反比。因此,每年4—5月博州、阿勒泰及北疆沿天山一带的风灾是北疆风灾风险最高的地区。该研究可为北疆地区的风灾防治提供科学依据。

关键词：风灾灾损指数等级时空分布北疆

探空仪湿度测量误差研究现状及其对云识别的影响

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地球科学进展 2018年第1期33卷 85-92页

作者：孙丽赵姝慧辽宁省人工影响天气办公室辽宁沈阳110166

探空湿度观测是获取湿度资料的重要手段,探空仪湿度传感器的性能会直接影响湿度的测量结果并对基于探空湿度资料识别的云层准确性造成影响。为更好地了解目前国内外探空仪湿度测量的准确性,回顾了大量国内外研究成果,简要介绍了国内外... 详细信息

探空湿度观测是获取湿度资料的重要手段,探空仪湿度传感器的性能会直接影响湿度的测量结果并对基于探空湿度资料识别的云层准确性造成影响。为更好地了解目前国内外探空仪湿度测量的准确性,回顾了大量国内外研究成果,简要介绍了国内外探空仪的类型及湿度传感器性能,归纳了探空仪湿度测量误差并探讨了湿度测量误差对云识别的影响。分析发现,探空仪湿度测量误差来源多样,是多种因素综合作用的结果。一般而言,在对流层低层温度较高的条件下,湿度测量的结果较为准确,云层识别较为可靠;但湿度传感器在低温条件下响应时间变长、灵敏度下降,导致云底的识别准确性要高于云顶,而识别的中、高云偏少;而高湿条件下,测湿元件易被沾湿,导致湿度异常偏高,从而使得识别的云层偏厚;探空仪普遍存在湿度异常偏低的情况,尤其是湿度较高的测站,从而导致云层漏判。

关键词：湿度探空仪测量误差云识别

2001—2005年西北中东部水汽及其输送特征

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冰川冻土 2008年第4期30卷 668-674页

作者：李照荣陈添宇陈乾庞朝云甘肃省人工影响天气办公室甘肃兰州730020

利用西北地区中东部2001-2005年近5 a的40个站点逐日探空资料,分析了该区域的水汽及其输送特征.结果表明:整层水汽含量分布不均,季节变化明显,除冬季外,沿祁连山存在一条"湿舌".水汽主要来源于以西风为主的纬向输送和西南气流的径向输送... 详细信息

利用西北地区中东部2001-2005年近5 a的40个站点逐日探空资料,分析了该区域的水汽及其输送特征.结果表明:整层水汽含量分布不均,季节变化明显,除冬季外,沿祁连山存在一条"湿舌".水汽主要来源于以西风为主的纬向输送和西南气流的径向输送.高原上的水汽输送,北部来源于西北气流,南部为西南气流,但北部的水汽通量仅有高原东侧西南气流输送的一半左右,高层水汽输送更加重要.占主导的西风和西北风的水汽干输送是西北干旱的原因之一,而特殊的地形作用是该区域降水形成及分布不均的重要因素.在水汽输送能力最强的夏季,纬向水汽输送最强的高度出现在600hPa左右高度上,而径向强输送集中于600 hPa以下103°E以东的高原东侧.

关键词：水汽湿舌水汽输送

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山东一次冬季强对流天气过程资料分析

云南大学学报（自然科学版） 2010年第S2期32卷 222-224,299-300页

作者：张佃国刘文李连银李德生山东省人工影响天气办公室山东省气象科学研究所

综合利用卫星、雷达和探空资料分析了2010年2月28日山东省一次强对流天气过程,探讨了冬季强对流天气发生发展的条件和形成机制.结果表明,云系发展初期云图显示对流云团呈倒"V"形状,并且随云团增强,倒"V"形状更加清晰,直至云团合并消失,... 详细信息

综合利用卫星、雷达和探空资料分析了2010年2月28日山东省一次强对流天气过程,探讨了冬季强对流天气发生发展的条件和形成机制.结果表明,云系发展初期云图显示对流云团呈倒"V"形状,并且随云团增强,倒"V"形状更加清晰,直至云团合并消失,雷达回波上显示云团内存在强对流中心,回波强度最大超过44 dBz,对流云系在发展路径上存在较强的逆温层,逆温层的存在加剧了低层水汽和能量的积累,为对流云系的发展积蓄能量,垂直风切变的存在成为云系发展的触发机制.

关键词：冬季强对流倒“V”形云团触发机制

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陕西渭北一次降雹过程的粒子谱特征分析

高原气象 2018年第6期37卷 1716-1724页

作者：岳治国梁谷陕西省人工影响天气办公室陕西西安710014

冰雹的大小、浓度和末速度等特征参量对冰雹云及人工防雹研究至关重要。基于Parsivel激光降水粒子谱仪观测的2013年5月22日陕西渭北一次降雹过程的资料,结合雷达反射率回波和自动站分钟降水量,分析了降雹过程中的雨强、雨量、最大冰雹... 详细信息

冰雹的大小、浓度和末速度等特征参量对冰雹云及人工防雹研究至关重要。基于Parsivel激光降水粒子谱仪观测的2013年5月22日陕西渭北一次降雹过程的资料,结合雷达反射率回波和自动站分钟降水量,分析了降雹过程中的雨强、雨量、最大冰雹直径、数浓度、谱分布及冰雹末速度等物理量随时间的演变。结果表明:(1)计算了降雹过程的平均粒子谱分布,并使用M-P分布对雨滴和冰雹分段进行了拟合。直径0. 3～4. 75 mm的雨滴谱拟合相关系数为0. 95,直径5. 5～11 mm的冰雹谱拟合相关系数为0. 99;(2)冰雹数浓度占总降水粒子数浓度的0. 3%,而冰雹对总降水量的贡献为37%;(3)降雹过程中,雨滴和冰雹数浓度同时增加或减小,冰雹分钟数浓度最大为5 m^(-3),雨滴分钟数浓度最大为1 423 m^(-3)。(4)国内首次现场观测了冰雹的末速度,使用实测值拟合得到了平均冰雹末速度与冰雹直径的经验公式,经验公式计算的冰雹末速度平均相对误差为2. 8%。

关键词： Parsivel 降水粒子谱仪冰雹谱 M-P分布冰雹末速度

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山东夏季两次极端雨强暴雨的滴谱特征研究

大气科学 2023年第2期47卷 311-326页

作者：王俊姚展予侯淑梅王洪张秋晨龚佃利山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 山东省人民政府人工影响天气办公室济南250031 中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室/人工影响天气中心北京100081 山东省气象台济南250031

利用Thies激光雨滴谱仪观测的两次极端雨强暴雨的雨滴谱资料,结合CINRADA/SA多普勒雷达观测资料,分析了极端雨强对流降水雨滴谱和积分参数特征、以及地面雨滴谱的形成机制,主要结论为:(1)两次过程都是受副热带高压外围西南气流与西风槽... 详细信息

利用Thies激光雨滴谱仪观测的两次极端雨强暴雨的雨滴谱资料,结合CINRADA/SA多普勒雷达观测资料,分析了极端雨强对流降水雨滴谱和积分参数特征、以及地面雨滴谱的形成机制,主要结论为:(1)两次过程都是受副热带高压外围西南气流与西风槽共同影响,具有高温高湿的特点,有利于强降水的产生。(2)强对流降水(雨强R>20 mm h-1)雨滴谱参数lg Nw、D0与雨强R关系显示,2015年8月3日参数D0随着R增大很快增大,线性拟合线的斜率较大,lg Nw随着R增大逐渐减小,线性拟合线的斜率为负值;2017年7月26日D0和lg Nw与R都是正相关,但D0和lg Nw随着R增大较缓慢地增大,线性拟合线的斜率较小。强对流降水雨滴浓度NT与雨强R之间的关系可以用幂函数拟合,8月3日有较大系数和较小指数,7月26日有较小系数和较大指数。(3)不同雨强的对流降水平均雨滴谱分布显示,8月3日随着雨强增大(R>50 mm h^(-1)),直径1~3 mm中小粒子数密度相差不大,直径3~6 mm大雨滴的粒子数密度明显增大,对流降水Z–R关系有较大指数(1.61);7月26日随着雨强增大各直径档的粒子数密度基本同时增大,对流降水Z–R关系有较小指数(1.25)。综合各种参数与雨强关系和平均雨滴谱分布特征判断,8月3日强对流降水雨滴谱属于典型的尺寸控制雨滴谱特征,而7月26日对流降水属于浓度—直径混合控制的雨滴谱特征。(4)雨滴谱归一化Gamma函数参数Nw–D0分布显示,两次对流降水都具有典型大陆性对流降水雨滴谱特征,对流降水主要属于冰相对流降水雨滴谱,但8月3日过程有较多雨滴谱属于冰相—暖雨混合对流降水雨滴谱特征。

关键词：雨滴谱极端雨强尺寸控制浓度—直径混合控制

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人工消雾试验中的雾微物理响应

热带气象学报 2012年第2期28卷 228-236页

作者：金华何晖张蔷黄梦宇马新成张磊北京市人工影响天气办公室北京100089

2009年11—12月在天津市武清区实施了两次消雾外场试验。11月6—7日,利用燃烧烟条的方式播撒吸湿性焰剂对暖雾实施催化;11月30日—12月1日,利用播撒液氮的方式实施冷雾消雾试验。对两次消雾试验期间雾的微物理观测资料分析发现,雾对催... 详细信息

2009年11—12月在天津市武清区实施了两次消雾外场试验。11月6—7日,利用燃烧烟条的方式播撒吸湿性焰剂对暖雾实施催化;11月30日—12月1日,利用播撒液氮的方式实施冷雾消雾试验。对两次消雾试验期间雾的微物理观测资料分析发现,雾对催化有明显响应,具体表现为:雾滴浓度先增后减且变化剧烈,液态水含量、雾滴大小等微物理特征量也发生了显著变化;催化期间雾滴谱均出现了谱宽加大的现象,催化结束后谱宽恢复至催化前状态;催化效应导致出现了处于不同发展阶段的雾滴,雾滴谱发生了单峰分布和双峰分布间的变换:催化前滴谱为单峰分布,催化期间出现双峰谱;多个短时双峰谱反复出现;首个双峰谱出现后,滴谱逐渐由单调递减向单峰、双峰转变;催化结束后,滴谱由双峰谱恢复为单峰谱。分析认为:催化后暖雾中发生成熟过程(Ripening Process),而冷雾催化后则启动了贝吉隆过程(Bergeron process)。

关键词：人工消雾微物理变化响应

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沈阳一次西风槽降水过程的雨滴谱特征分析

沈阳农业大学学报 2008年第2期39卷 145-151页

作者：班显秀袁健王永亮辽宁省人工影响天气办公室沈阳110016

利用粒子激光探测仪、翻斗式自动雨量计和新一代天气雷达对沈阳春季一次西风槽降水天气进行了同步观测研究,对3种仪器观测信息的分析结果表明:翻斗式自动雨量计观测的降雨强度和累积雨量与粒子激光探测仪(Parsivel)的观测结果一致,表明... 详细信息

利用粒子激光探测仪、翻斗式自动雨量计和新一代天气雷达对沈阳春季一次西风槽降水天气进行了同步观测研究,对3种仪器观测信息的分析结果表明:翻斗式自动雨量计观测的降雨强度和累积雨量与粒子激光探测仪(Parsivel)的观测结果一致,表明粒子激光探测仪在不同速度、直径等级观测的雨滴数是可信的;谱宽和降水粒子数随时间变化同步,决定了降雨强度。且直径大于1mm的雨滴是降水的主要部分;建立了反射率因子和雷达回波强度与降雨强度和空中雨水含量的指数关系式,为雷达探测降雨强度和空中雨水含量提供了计算模式;在谱宽随时间变化平缓时,粒子激光探测仪观测的回波强度与雷达观测的回波强度基本一致,可用激光探测仪观测的回波强度标校雷达观测。

关键词：雨滴谱降雨强度反射率因子 Z-I关系

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高原东部春季降水云层的微物理特征分析

高原气象 2001年第2期20卷 191-196页

作者：李仑格德力格尔青海省人工影响天气办公室青海西宁810001

利用人工增雨飞机和机载PMS粒子探测系统 ,对高原东部地区春季人工增雨主要降水云层的微物理结构进行大量探测研究。根据 1995年和 1997年共 15架次的飞行探测资料 ,分析研究了高原东部低层大气气溶胶微粒的分布特征及其与大气层结的关... 详细信息

利用人工增雨飞机和机载PMS粒子探测系统 ,对高原东部地区春季人工增雨主要降水云层的微物理结构进行大量探测研究。根据 1995年和 1997年共 15架次的飞行探测资料 ,分析研究了高原东部低层大气气溶胶微粒的分布特征及其与大气层结的关系 ,着重分析了高原东部春季降水云层的云粒子、降水粒子以及冰晶。

关键词：人工增雨微物理特征春季降水云层大气层降水粒子云粒子