近海精细风场数值预报系统设计

以普通工作站作为运算平台,输入NCEP格点资料、常规地面和探空资料,对数值模式进行分析与筛选,通过信息流程、物理方案、自动运行方案的设计,建立了近海精细风场数值预报系统,实现了近海精细风场的自动预报与显示。     

一种蒸发波导的集合诊断方法及其数值预报应用

基于Babin模型并分析了海上蒸发波导对气象输入参数的敏感性,引入数值天气预报中集合预报的思路,提出了一种新的蒸发波导诊断方法——集合诊断方法（Babin_Ens法）.运用它对中国近海4个岛屿站点的实测数据进行了波导诊断结果的对比验证,发现：与Babin模型（Babin法）相比,Babin_Ens法使波导高度与强度偏差的平均改进率分别达到了23.49%与19.29%.进一步尝试运用Babin_Ens法对WRF（Weather Research and Forecasting）模式的预报信息进行了蒸发波导的数值预报,波导高度与强度预报偏差的平均改进率分别提高了14.01%和16.92%.研究表明,集合诊断可以显著地提高波导信息的诊断准确度,是一种改进蒸发波导诊断准确度的可行途径.     

中国近海大气波导的时空特征分析

利用2006～2007年高时空分辨率的NCEP-FNL大气再分析数据与气象观测数据,详细统计分析了中国近海大气波导的时空分布,给出了大气波导出现概率与其高度、厚度和强度等特征量的统计特征,并初步探讨了其成因.统计结果揭示:中国近海大气波导出现概率及波导类型的变化与东亚季风活动紧密关联,季风是其气候学成因;夏季时渤海、黄海、东海沿岸海域大气波导明显增多;台湾海峡与台湾东南毗邻海域常年是波导发生最频繁的海区.研究表明:借助中尺度大气数值模拟可以更细致地研究与预测中国近海大气波导的时空分布特征.     

基于气象梯度仪的蒸发波导探测

蒸发波导是海洋大气中一种常见的自然现象,受其影响,电磁波的传播轨迹会显著改变。针对蒸发波导的探测,提出了利用岸基铁塔气象梯度仪进行蒸发波导探测法方法并进行了分析,同时与蒸发波导模型的结果进行了初步比较,表明梯度仪是蒸发波导探测的有效手段,对波导模型的修正和蒸发波导条件下雷达最大探测距离的预测具有一定的指导意义。     

中国近海局部海域低空大气波导的天气学特征分析

利用大气模式MM5模拟结果统计分析了中国近海低空大气波导的季节分布特征;根据模拟结果与观测数据选取局部海域为研究对象,采用经验正交函数(EOF)分解方法,详细研究了该海域低空大气波导形成的天气学特征.研究发现,当位于冷高压偏南侧、或热带低压的西北侧、或南部高压与北部低压之间时,依次对应着有利于产生低空大气波导的三种主要天气形势;第一种形势(约占41%)下的波导高度较高(约1300～1600m),第二种形势(约占7%)下的波导强度较大(约17M),它们的共同点是辐散下沉形成稳定逆温层且大气低层较强的水汽平流造成较大的水汽垂直梯度;第三种形势(约占4%)下,平流过程是形成大气波导的主要原因.本文研究同时表明,分析某一局部海域大气波导天气学特征时,EOF分解方法是一种极为有效的途径.