应用云迹风资料同化的江南飑线模拟试验

运用WRF模式对2006年6月10日发生在浙江地区的一次飑线过程进行了数值模拟及云迹风资料同化实验研究.将常规测站、自动站资料同化试验和加入了云迹风资料的试验进行比较,结果表明,用WRF模式进行同化模拟,较好地再现了此次江南地区飑线的发生、发展、维持和消亡过程.主要分布在对流层高层的云迹风资料能有效地改善高空风场质量,在模式中增加了云迹风资料之后,使模拟的雷达反射率图像增加了清晰度,原来有些地段较为零星逗点状的反射率图像可被连成带状,尤其明显的是模拟的主降水强度和落区与实际降水分布更加接近;模拟也改变了后半程的大风区的分布并增强了风速,比控制试验稍接近于实况,且略缩小了降水和大风的虚假区域.同时,通过不同质量控制阈值的云迹风模拟试验比较发现,进入模式的云迹风数量与模拟效果并不是简单的线性正相关,因此,在云迹风资料的运用上,质量控制对模拟有一定的影响,恰当地应用云迹风资料同化能在一定程度上改善强对流系统的数值模拟,对提高降水、大风等预报质量是较有效的途径.     

海上雷雨大风形成机制的分析

用舟山群岛自动测风站资料分析了一次雷雨大风过程，这次雷雨大风以偏东风为主，自东向西传播．并用MICAPS系统下发的T213资料进行诊断分析，分析表明这次对流系统的发生是从低层开始的，850 hPa的暖平流以及夜间海洋暖水面提供了热源，使低层气压降低，高层气压升高，低层产生局地气旋性环流，高层维持反气旋性环流，产生斜压不稳定，积聚能量．暖下垫面范围进一步扩大，太阳的辐射加热以及舟山群岛地形的抬升作用是触发机制．高空急流通过雷暴系统内部的垂直环流下传动量是雷雨大风产生的直接原因．最后总结出几个雷雨大风预报的着眼点．     

基于多普勒天气雷达数据的中层径向辐合自动识别及其与强对流天气的相关性研究

本文提出了一种从多普勒天气雷达单仰角径向速度图中的正-负速度区域对入手自动识别一类强对流天气的中层径向辐合的方法.首先,根据雷达探测机理,解释了由气流形成的辐合场一定会在径向速度图中形成局部最大正速度区域和局部最大负速度区域的特点,然后构建正-负速度区域对的识别算法,通过来自多个单仰角径向速度图的区域对配准和相关信息,判断雷达径向速度图中是否存在着中层径向辐合,推算辐合的强度、延伸厚度等重要参数,确定得到最优垂直剖面图的剖切方位.经对客观存在显著中层径向辐合的384例样本和不存在明显中层径向辐合的356例样本的测试,本文方法对显著中层径向辐合的识别率达到100%、误识率为0,与人工方法相比,本文方法把对中层径向辐合的识别时间从分钟级缩短到秒级,同时自动给出其强度、高度、厚度、位置等丰富的定量信息和恰当的可视化垂直剖面图.利用给出的参数信息进行了与强对流天气的相关性研究,验证了中层径向辐合与对流行地面大风的较强相关性,同时发现,最强中层径向辐合的高度对区分强冰雹与强降水、中层径向辐合的强度对估计冰雹尺寸具有良好的指示性.