江西强对流天气概念模型及云图特征分析

针对1989-2010年期间江西境内发生的144次强对流天气过程,采用数理统计方法进行时空统计分析,并利用常规天气图、云图等资料,对1998～2010年17次典型强对流天气过程,进行天气形势分型及特征分析。结果表明：①江西强对流天气出现的频次呈现增大的趋势,4月份最容易出现强对流天气,12月和1月无强对流天气,每日08：00和15：00最有利于强对流天气系统的生成,11：00～14：00次之;而18：00～19：OO、21：OO～23：00最不利于生成强对流天气系统。②江西中部地区是强对流天气的易发地区,南部较少。③雷雨大风、强降水出现频率很高,且雷雨大风和强降水最容易混合在一起发生。④200hPa高空急流和南亚高压、500hPa副热带高压和低槽、700hPa和850hPa的低涡切变,以及西南急流、地面辐合线、气旋、静止锋等是造成江西强对流天气的主要天气系统。⑤总结出斜压带状云系（一般斜压云系和带状波动云系）和MCC两类强对流天气的云系特征。     

江西省副高影响下的强天气形势分析

文章采用基本统计、形态分析和多个例对比分析等方法,利用MICAPS常规天气图资料、省际区域站数据和探空数据对江西副高边缘热雷雨天气现象进行分析,结果表明:1)副高控制型下的明显雷雨,要注意捕捉边界层辐合线(切变线)或地面辐合线,当边界层辐合线有明显南压状态时,辐合线附近容易出现强的雷雨和强雷电、强降水等强对流天气;2)副热带高压边缘的热雷雨,往往与辐合线(切变线)相配合,如多层出现较明显的切变线,雷雨强度与范围就会明显扩大,甚至会出现强降水、暴雨或大暴雨等强天气;3)高空低槽仍是副高边缘雷雨的重要影响系统,当低槽逼近时,受低槽前部上升运动影响,可能出现明显的对流天气;4)在副热带高压控制或影响的天气背景下,台风活动往往会带来强雷电天气。     

江西两次不同季节强飑线天气过程对比分析

利用常规气象观测资料、卫星云图和多普勒天气雷达资料、中尺度加密自动站和闪电定位资料,分别对江西春季和初冬两次强飑线天气过程进行分析。结果表明:两次飑线过程均具有江西典型强对流天气形势特征,均有地面中小尺度系统触发和配合,多以中尺度辐合线或中小尺度涡旋形式存在,春季还伴有中尺度温度锋区;两次飑线过程物理量场对流参数均超过江西强对流天气统计发生的阈值,初冬物理量场要弱于春季;卫星云图呈逗点云系尾部线状云系,TBB显示初冬MCS更强更活跃;初冬飑线回波顶更高,春季飑线液态水含量更大;初冬飑线闪电频次和强度均高于春季飑线,冰晶粒子活跃。     

宜春地区一次强降水天气过程分析

利用MICAPS资料,对2007-06-24-27宜春地区出现的一次强降水天气过程,就高空环流形势、中低层水汽条件和温度场分布特征进行分析,结果表明：高空低槽东移、副热带高压东退并南撤、中层低涡生成、中低层切变生成与维持的形式,这些动力条件易出现强降水天气。但宜春上游地区出现的高温形成的干暖气团较强,该温度脊伸到长江中下游地区,隔断了北方干冷空气与南方暖湿气流在本地的直接交汇,导致宜春未出现区域性暴雨,而出现局地强对流和强降水天气。同时因为干暖气团减弱了暖湿气流水汽的影响作用,又促使强对流天气出现强雷电特征。这些结果可对今后宜春地区强降水预报和气象服务提供有益的参考依据。     

一次雹暴天气过程的天气特征及雷达图特征分析

文章对发生在芜湖县的一次强对流天气进行了天气学分析、中尺度分析以及雷达图特征分析,确认此次雹暴天气由单个超级单体造成,并得出结论:此次过程天气背景为东北低涡和高空低槽;具有高低空急流、前倾槽、高空辐散低空辐合、上干下湿等不稳定环境条件;中尺度低层切变线和干线是触发强对流的主要影响系统,强垂直风切变、CAPE值、0℃层高度等因子有利于冰雹的产生;强对流在雷达图上表现了高VIL、高回波顶、中气旋以及悬垂回波、弱三体散射等明显的雹暴特征。     

江西冰雹卫星云图特征分析

为了更有效地监测强对流天气的发生发展过程,文章使用常规天气资料、卫星云图、TBB资料和雷达拼图CR产品等资料,采用天气学、卫星气象学和雷达气象等方法,对2021-03-30—2021-03-31江西大冰雹天气进行分析。文章详细介绍了天气实况与天气背景,并对FY4A云图特征、MCS中尺度对流系统TBB特征和雷达拼图回波特征进行了分析,研究结果以期为江西冰雹天气的预警预报提供科学依据。     

2014年3月19日-20日凌晨闽北闽东强对流过程分析

利用加密地面观测资料、常规观测资料、分析场资料和雷达回波资料分析,对3月19日—20日凌晨的一次闽北强对流天气过程进行分析。分析结果表明：上空急流强度大且滞留时间长,并伴有高空辐散（200 hpa急流轴右侧,高层辐散区内）时为强对流天气的发展提供了良好的抽气作用和通风作用;由于许多倾斜对流过程的高层辐散不一定处在强对流区的上空,但只要形成垂直环流也同样有利于强对流过程发生;雷达回波对监测强对流天气发生的种类、落区、强度具有较好的参考作用。     

雷电灾害监测与防雷堪察技术研究

文章利用江西WebGIS雷达拼图产品、江西闪电定位数据和天气形势背景资料,对2016-06-18~19江西北部发生的强雷电、强暴雨天气进行了详细分析。分析表明:每年06~09月是江西地闪的高发期,地闪的月分布呈单峰型分布特征;地闪分布与江西强对流天气系统发生和发展规律基本吻合;地闪分布与雷达回波强度、雷电灾害分布有很好的对应关系。根据地闪分布特点可以提出适宜的防雷措施。     

两次大暴雨过程天气形势与物理量场对比分析

使用常规天气图、NCEP1×1°的再分析资料,针对2010年5月13日和5月21日江西2次大暴雨天气过程,从天气形势场、影响系统和物理量场等方面进行对比分析,结果表明：2次暴雨天气过程具有相似的基本特征,其共同点是高纬度冷空气以短波槽形式频繁南下,提供了暴雨发生的环境背景条件;低涡切变东移和辐合区的持续存在是提供动力抬升的有利条件;西南急流和中低层强大的水汽通量以及水汽通量辐合中心建立,提供了有利的水汽条件;2次暴雨的不同点是在暴雨发展过程中,低涡切变等影响系统的位置、螺旋度的强度以及其它物理量,决定着暴雨的降水强度;5月13日大暴雨过程中各项物理量指标均比5月21日大暴雨过程强而典型,但降水量却小于5月21日,表明锋前暖区中强对流性降水是产生大暴雨的重要条件。     

基于FY-2G静止气象卫星资料的对流初生预警

文章基于FY-2G静止气象卫星数据和Mecikalski等人提出的八分法,利用多小波融合、积云掩膜、金字塔图像和面积重叠法得到了对流初生预警算法。根据FY-2G静止气象卫星和GOES静止气象卫星在分辨率以及八分法研究区域上的差别,通过一系列实验对对流初生预警指标和其阈值进行调整和修改。并对北京地区的两次强对流天气过程进行对流初生预警研究,所得预警结果与多普勒天气雷达进行对比验证分析。其结果表明:对流初生预警算法能够提前30~40min预警出北京地区的对流初生过程,说明了算法的可行性和有效性,为短时灾害性天气的预警提供理论支持。     

宜丰县短时强降水云图回波数值产品特征分析

文章研究了江西省宜丰县短时强降水天气的卫星云图、雷达回波和数值预报等产品的特征。利用江西自动气象站数据、MICAPS系统云图、江西WebGIS雷达拼图和武汉数值预报产品等资料,采用统计分析、形态对比、特征提取和相似性对比等方法,对2017-2019年宜丰县4次暴雨和大暴雨过程中的短时强降水天气特征进行了分析。研究结果为提高宜丰县短时强降水的预警预报能力、开展气象服务奠定了基础,提供了依据。     

区域自动气象站数据流程优化研究

文章介绍了江西区域自动气象站数据传输和处理流程,并结合实际对区域自动气象站流程进行了优化。通过实践,较好地解决了大量观测站、高频次、小文件的区域自动气象站观测数据3min到达用户桌面的需求,最后根据流程优化前后数据对比分析,提出优化建议和思路。     

哈尔滨机场雷暴分析预报系统的研发及应用

利用现有气象设备,采用多种高级编程语言,研就开发了哈尔滨机场雷暴分析预报系统.该系统利用现有气象信息网资源,实现初始数据自动读取和综合分析处理;采用相似分析技术,实现雷暴天气形势的自动相似判别;利用天气学方法和数理统计方法,建立集成分析预报模式,实现0～24 h雷暴概率短期预报;基于天气雷达回波,采用交叉相关算法,实现0～1 h强对流临近预报预警.     

区域数值天气预报系统运行监控软件的技术实现

针对区域数值天气预报系统运行监控的基本内容,借助C#编程语言及SSH、FTP协议的库函数,给出了简单实现对区域数值天气预报系统运行监控的技术方法。通过开发WINDOWS操作系统下的区域数值天气预报系统运行监控软件,可直观地获得运行监控结果,并且能够方便、快捷地对预报系统进行维护。     

云状观测中潜在问题的分析

由于云的变化比较复杂,因此云的观测是地面气象观测中问题最多的项目。目前借助仪器可以观测云量和云高,但云状观测仪器的研制技术尚未成熟,所以目前云的观测仍然以目测为主,因此极易受到人为因素的影响。本文总结了在云状的观测和编码中经常出现的一些问题,并对其加以分析,找出原因。强调云的观测应坚持实事求是的原则,加强集体观测,切实提高观测的内在质量。     

浅谈自动气象站可用性评估

以自动气象站的可用性为评估指标,利用中国气象局综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)对江西省87套国家级自动气象站进行监控。从数据未到报、数据错误、报文格式错误3方面进行统计,并对影响自动气象站运行的因素进行分析。结果表明:2011年5～9月江西省自动气象站可用性统计中数据错误占47.1%,报文格式错误占26.1%,数据未到报占26.8%。从故障的分类中可以看出,雷击占故障总数的47%,因此加强自动气象站的防雷设施是提高自动气象站可用性的重要环节。     

Characterization of cloud cover with a smartphone camera

A smartphone sky camera and associated image analysis algorithm has been developed and validated to determine total cloud cover and the percentage of thick and thin clouds using supervised image classification for a range of cloud types, cloud cover from 4% to 98%, and solar zenith angles between 6° and 49°. Additionally, this system provides the percentage of total, thick, and thin clouds in proximity to the solar disc. The measurement errors were comparable to those associated with values obtained by commercial sky camera systems. The benefits of increasing the availability of cloud fraction measurements include the potential to develop improved local ultraviolet indices and weather forecasts and to provide a better understanding of cloud patterns required for the generation of solar energy.