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浙江沿海中尺度辐合线对飑线发展影响的数值试验 被引量:31
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作者 沈杭锋 翟国庆 +3 位作者 朱补全 何斌 徐亚钦 黄旋旋 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期1127-1140,共14页
利用Weather Research and Forecasting(WRF)中尺度数值模式,结合常规观测资料、地面加密自动气象站资料、云迹风等资料较好地模拟了2006年6月10日严重影响浙江的一次强飑线演变过程,得到了与实况比较接近的飑线中尺度特征,结果表明:强... 利用Weather Research and Forecasting(WRF)中尺度数值模式,结合常规观测资料、地面加密自动气象站资料、云迹风等资料较好地模拟了2006年6月10日严重影响浙江的一次强飑线演变过程,得到了与实况比较接近的飑线中尺度特征,结果表明:强对流活动与边界层内的中尺度辐合有密切联系,除了雷暴出流在其前沿形成的阵风锋外,还模拟得到了宁波东部地区的中尺度气流辐合线(简称宁东辐合线);宁东辐合线呈现出明显的西干东湿、东侧上湿下干和弱的稳定层结特征,其存在阻挡了边界层顶强不稳定的东传;在宁东辐合线东侧的山谷地带,近地面形成一个尺度仅为10~20km的中尺度垂直闭合环流,该环流导致地面弱的东风气流又反过来加强了宁东辐合线。当之前已存在的雷暴出流形成的阵风锋辐合线与宁东局地辐合线相遇时,形成一条新的阵风锋,边界层之上的湿度显著增强,强不稳定得到逐步释放,加剧了对流的爆发,天气现象进一步加重。 展开更多
关键词 数值模拟 同化 飑线 暴雨 阵风锋 中尺度辐合线
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台风海葵引发浙西山区大暴雨的成因 被引量:27
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作者 沈杭锋 高天赤 +3 位作者 周春雨 查贲 郭文政 翟国庆 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期733-743,共11页
利用中尺度数值模式WRF,结合多普勒雷达资料、卫星TBB资料和自动站资料对2012年8月6—9日由台风海葵引发的杭州西部山区强暴雨洪涝灾害进行分析。结果表明,登陆台风内部的螺旋云带中有多个中尺度云团活动,云团不断从台风螺旋云带内部分... 利用中尺度数值模式WRF,结合多普勒雷达资料、卫星TBB资料和自动站资料对2012年8月6—9日由台风海葵引发的杭州西部山区强暴雨洪涝灾害进行分析。结果表明,登陆台风内部的螺旋云带中有多个中尺度云团活动,云团不断从台风螺旋云带内部分裂生成,并有一个从加强发展到逐渐消亡的过程,正是在中尺度云团的直接作用下,给台风经过地区造成了一次又一次的强降水,导致了浙西北等地区持续不断发生暴雨,因此,中尺度系统是造成台风暴雨的直接原因;台风外围的东北风、西北风和偏西风在有利地形配合下,往往会汇合形成中尺度辐合线,未来强降水区域也基本落在中尺度辐合线附近区域,中尺度辐合线是触发暴雨对流发生、发展的重要系统;浙江杭州西北部山区地形对于台风暴雨主要体现在增幅作用,对台风路径、降水范围影响不大。 展开更多
关键词 台风暴雨 中尺度系统 中尺度辐合线 地形
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华东地区一次高空冷平流强迫型强对流分析
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作者 王芳 沈杭锋 +2 位作者 樊李苗 高梦竹 汪子琪 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第7期818-834,共17页
利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、FY-4卫星等资料,对2020年4月12日华北冷涡后部中低层一致西北气流背景下,在华东地区出现的大范围对流大风天气进... 利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、FY-4卫星等资料,对2020年4月12日华北冷涡后部中低层一致西北气流背景下,在华东地区出现的大范围对流大风天气进行了诊断分析。结果表明,12日上午冷空气大风南下之后,下午华东处于中层冷平流、低层暖平流的有利热力背景条件下,在850 hPa与500 hPa温差大值区内,由山东、江苏交界一带的干线触发了对流;对流系统在东移南压过程中因水汽条件转好、中层风速增强、阵风锋的合并及杭州湾特殊海陆分布等有利条件下明显加强,使得江苏、安徽东南部、浙江北部等地在冷空气大风之后再次出现了大范围对流大风天气,并在舟山群岛附近出现13级极端大风;其灾害性大风出现在对流系统回波缺口处及其东北侧回波附近,由后侧入流急流及风暴内强烈的下沉辐散、光滑下垫面、快速移动的对流系统以及系统内小尺度下击暴流叠加造成。 展开更多
关键词 冷流强迫 干线 加强机制 极端大风
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浙江盛夏一次强对流天气的特征及其成因分析 被引量:31
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作者 沈杭锋 张红蕾 +2 位作者 高天赤 勾亚彬 陈勇明 《气象》 CSCD 北大核心 2016年第9期1105-1113,共9页
利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、GFS 0.5°×0.5°逐6 h分析场数据,以及多普勒雷达、风廓线、微波辐射计探测资料,对2014年7月26日浙江盛夏一次强对流天气过程的特征及其成因进行了诊断分析,结果表明:此次... 利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、GFS 0.5°×0.5°逐6 h分析场数据,以及多普勒雷达、风廓线、微波辐射计探测资料,对2014年7月26日浙江盛夏一次强对流天气过程的特征及其成因进行了诊断分析,结果表明:此次过程发生在副热带高压边缘,由于高空槽东移过程中带来了弱冷空气的渗透,并有大量不稳定能量积聚,形成了午后"上干冷、下暖湿"这样有利于强对流发生的不稳定层结条件和环境背景场。当低层925 hPa的中尺度辐合线和对流层中层700 hPa的垂直上升运动区相重合时,中尺度辐合线附近在未来6 h内产生了强对流,这对强对流的发生发展具有一定的预报指示意义。宁波中尺度辐合线是由偏南风和东北风辐合而成,同时受沿海和喇叭口地形影响,该辐合线早已存在,之后触发了宁波地区的强对流天气。杭州中尺度辐合线是由于宁波雷暴的地面出流增强了偏东风气流,从而加强了偏东风与环境东北风的辐合,导致了杭州中尺度辐合线的形成,随后在辐合线附近出现了剧烈的对流天气。 展开更多
关键词 强对流天气 中尺度辐合线 诊断分析 触发机制
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长江下游梅汛期中尺度涡旋特征分析 被引量:17
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作者 沈杭锋 翟国庆 +2 位作者 尹金方 张文滨 查贲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期923-932,共10页
利用2006~2009年日本再分析资料对长江下游地区梅汛期间(5~7月)边界层内中尺度涡旋进行普查,并分类统计分析了边界层内中尺度涡旋与暴雨、低空急流的关系。研究结果表明:每年的5~7月该地区经常在对流层低层或(和)边界层内出现中尺度... 利用2006~2009年日本再分析资料对长江下游地区梅汛期间(5~7月)边界层内中尺度涡旋进行普查,并分类统计分析了边界层内中尺度涡旋与暴雨、低空急流的关系。研究结果表明:每年的5~7月该地区经常在对流层低层或(和)边界层内出现中尺度扰动涡旋,根据中尺度涡旋最初生成的高度不同,可划分为边界层中尺度涡旋、对流层低层中尺度涡旋和对流层低层—边界层中尺度涡旋三类。边界层中尺度涡旋中与暴雨有密切关系的中尺度涡旋称为边界层中尺度扰动涡旋(PMDV),根据涡旋前或后6小时累积雨量,可以进一步将其分成两类:第一类是暴雨的直接制造者中尺度对流系统(MCS)先于边界层中尺度扰动涡旋发生(MCS-PMDV);第二类是边界层中尺度涡旋产生后,激发了中尺度对流,造成了暴雨过程(PMDV-MCS)。PMDV-MCS类涡旋暴雨的特点是在对流层低层850hPa是一条切变线,其南侧有一支西南低空急流,边界层925hPa则是一个闭合的涡旋,暴雨区主要落在涡旋的东北面和东南面。 展开更多
关键词 梅雨期暴雨 中尺度涡旋 分析统计 PMDV
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梅雨锋上边界层中尺度扰动涡旋的个例研究 被引量:15
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作者 沈杭锋 章元直 +2 位作者 查贲 陈勇明 翟国庆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第5期1025-1037,共13页
运用实况自动站、高时空分辨率的雷达和数值模拟资料,对2009年7月24日的梅雨锋暴雨过程进行了分析,结果表明:(1)锋面南侧的暖区弱降水环境内,近地面的风场会有扰动涡旋出现,随着扰动涡旋趋于稳定和向上发展,降水迅速加强,形成短时暴雨,... 运用实况自动站、高时空分辨率的雷达和数值模拟资料,对2009年7月24日的梅雨锋暴雨过程进行了分析,结果表明:(1)锋面南侧的暖区弱降水环境内,近地面的风场会有扰动涡旋出现,随着扰动涡旋趋于稳定和向上发展,降水迅速加强,形成短时暴雨,并伴随有大风出现。(2)偏西气流从边界层开始发展并加强为急流,在向东推进的过程中逐渐抬升,形成了一支从边界层倾斜入对流层低层的急流轴;而偏南气流与偏北风相遇之后,不仅形成风向的辐合和切变,而且在空间上被抬升,形成了一支斜升入流。(3)在近地面风场的切变和辐合作用下,锋生与辐合同步加强,边界层内的涡度也逐渐增强,由此带动了扰动的发生发展,扰动涡旋在边界层内率先形成,随后,在急流的东传和抬升影响下,扰动涡旋也逐步向东移动、向上发展。(4)近地面风速的加强、风向的辐合切变导致了扰动涡旋的发生和形成,并逐渐发展,这是边界层中尺度扰动涡旋发生发展的动力因子。 展开更多
关键词 中尺度涡旋 锋生 梅雨锋 雷达 边界层
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一次强飑线过程极端大风的中尺度分析 被引量:17
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作者 沈杭锋 方桃妮 +2 位作者 蓝俊倩 翟国庆 苏涛 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期806-822,共17页
利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、风廓线等资料,通过背景形势场分析、物理量诊断分析和中尺度分析,对2018年3月4日发生在华东地区的强飑线天气过... 利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、风廓线等资料,通过背景形势场分析、物理量诊断分析和中尺度分析,对2018年3月4日发生在华东地区的强飑线天气过程进行了诊断分析。结果表明,这次过程具有发生时间(季节)早、移速快、范围广、致灾强等特点,是一次比较少见的早春(冬末)十分强烈的飑线天气过程,是在高空急流辐散区、低空西南急流轴前端、低涡南侧的暖区中发展起来的。飑线过程的地面要素变化十分剧烈,地面有强冷池,与飑线前暖空气之间构成了强的水平温度梯度,致使飑线强度更强;飑线经过时气压涌升所形成的雷暴高压、强气压梯度以及飑线的快速移动均有利于地面极端大风的出现。飑线发展过程中观测到弓形回波、超级单体等强天气系统。中高层动量下传和光滑湖面、喇叭口、狭管效应等特殊地形对于大风的增强效应比较显著,这些因素也加剧了地面极端大风的形成。 展开更多
关键词 极端大风 飑线 冷池 动量下传 地形
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福建登陆北上台风对杭州影响的对比分析 被引量:6
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作者 沈杭锋 崔洁 +2 位作者 刘敏 方桃妮 陈光宇 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期582-592,共11页
利用自动站观测资料、探空资料和全球预测系统(global forecast system,GFS)分析资料,结合统计分析、合成分析、对比分析以及物理量诊断等方法,对5个福建登陆北上并严重影响杭州的台风进行了分析,结果表明:(1)福建登陆北上影响杭州的5... 利用自动站观测资料、探空资料和全球预测系统(global forecast system,GFS)分析资料,结合统计分析、合成分析、对比分析以及物理量诊断等方法,对5个福建登陆北上并严重影响杭州的台风进行了分析,结果表明:(1)福建登陆北上影响杭州的5个台风可以分为两类,一类是福建登陆北上越过30°N(北上台风),另一类是刚进入浙南就减弱为低压(1010号莫兰蒂台风)。北上台风对杭州造成了大风和暴雨双重影响,而1010号莫兰蒂台风主要带来的是暴雨。(2)在北上台风对杭州产生较大影响时,其合成台风中心位于福建中部地区,东南风低空急流和偏南风低空急流显著,杭州处于台风环流第一象限两支急流的交汇处,利于产生暴雨、大风;而在1010号莫兰蒂台风对杭州产生较大影响时已减弱为热带低压环流,其北部倒槽与西风带冷空气相结合是产生特大暴雨的主要原因,低压环流与副高之间的偏南风急流也有利于暴雨形成。(3)两类台风虽然部分指数和空间热动力结构相近,但北上台风的水汽条件和动力条件更好,而1010号莫兰蒂台风在冷空气切入和斜压性增强作用下,具备更高的对流有效位能,出现对流性强降水的可能性更大。 展开更多
关键词 台风 合成分析 概念模型
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应用云迹风资料同化的江南飑线模拟试验 被引量:3
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作者 沈杭锋 翟国庆 +1 位作者 章元直 周玲丽 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期705-712,721,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 云迹风 飑线 同化试验 雷雨大风
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浙江北部一次短时大暴雨的中尺度分析 被引量:13
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作者 沈杭锋 陈光宇 +2 位作者 金成 周玲丽 方陆俊 《气象科技》 北大核心 2017年第3期508-515,共8页
利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料和GFS 0.5°×0.5°逐6h的分析场数据以及多普勒雷达、风云卫星资料,对2013年6月24日浙江北部一次短时大暴雨天气过程的特征及其成因进行了中尺度分析,结果表明:受西太平洋副... 利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料和GFS 0.5°×0.5°逐6h的分析场数据以及多普勒雷达、风云卫星资料,对2013年6月24日浙江北部一次短时大暴雨天气过程的特征及其成因进行了中尺度分析,结果表明:受西太平洋副热带高压西北部边缘的暖湿西南气流和850hPa暖切的共同影响,引发了浙江北部的短时大暴雨天气。在有利的大尺度环境场和物理量场配合下,当低层925hPa的中尺度辐合线和对流层中层700hPa的垂直上升运动区相重合时,中尺度辐合线附近会产生强对流,这对强对流的发生发展具有一定的预报指示意义。此次暴雨过程与中尺度辐合线密切相关,中尺度辐合线是由偏东风和东北风辐合而成,该辐合线先于降水存在,而且从地面一直伸展到对流层中层,之后触发了浙北地区的短时大暴雨天气,强降水区域和强回波带落在中尺度辐合线附近区域。 展开更多
关键词 短时大暴雨 中尺度辐合线 触发机制
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发生于2013年6月6~7日杭州地区暴雨的过程分析 被引量:1
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作者 沈杭锋 郦敏杰 +2 位作者 杨军 陈勇明 查贲 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期228-237,共10页
利用NCEP再分析、华东区域地面中尺度自动站和多普勒雷达等资料,对2013年6月6~7日发生于浙江杭州地区的大暴雨进行多尺度分析,结果表明:这是一个由高空槽、高低空急流和低涡切变系统共同影响的过程,可分为3个阶段,即强对流、暖式... 利用NCEP再分析、华东区域地面中尺度自动站和多普勒雷达等资料,对2013年6月6~7日发生于浙江杭州地区的大暴雨进行多尺度分析,结果表明:这是一个由高空槽、高低空急流和低涡切变系统共同影响的过程,可分为3个阶段,即强对流、暖式切变影响和低涡影响阶段.强对流发生在低空偏南急流增强的过程中,中层干冷、低层暖湿的不稳定层结是强对流发生发展的环境条件;近地面偏东风与中高层一致增强的偏南风辐合对强对流具有触发作用.强对流下沉气流的地面出流与地面偏东风形成中尺度辐合线,中尺度辐合线上又孕育出新对流的发生发展,当强对流从平原移向山区时,对流加强,再次回到平原时,则迅速减弱消亡.暖切影响阶段和低涡影响阶段属于大尺度系统性过程,环境场上表现为深厚的湿层和较弱的层结不稳定.从雨量强度来看。强对流阶段的雨强可达30mm·h^-1,暖切影响的平均降水基本在5~15mm·h^-1,而低涡影响的降水可达10~20him·h^-1. 展开更多
关键词 暴雨 强对流 低涡切变 中尺度辐合线
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两次东风带高空冷涡强对流天气对比分析 被引量:3
12
作者 沈杭锋 林宏伟 +2 位作者 娄小芬 崔洁 张红蕾 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第11期1380-1390,共11页
利用常规气象站、自动站、NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心/国家大气研究中心)的全球预报系统(GFS)分析资料、多普勒雷达和卫星等多种资料,对2015年7月29日和2018年7月14日两次过程对比分析后发现:两次过程在200 hPa上均存在一个东风带... 利用常规气象站、自动站、NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心/国家大气研究中心)的全球预报系统(GFS)分析资料、多普勒雷达和卫星等多种资料,对2015年7月29日和2018年7月14日两次过程对比分析后发现:两次过程在200 hPa上均存在一个东风带涡旋,500 hPa是类似东风波的系统,850 hPa处于副热带高压环流中,因此这两次过程是在东风带高空冷涡背景下发生的。处于东风带中的涡旋系统与台风、东风波等系统显著不同,其垂直方向上并不深厚,主要位于对流层中上层,湿度较高但温度较低,系统本身不像台风或东风波那样会发生大风、暴雨等强烈天气。2015年7月29日中午在浙闽沿海因海洋、陆地风向风速差异以及高低层之间风向辐合等因素影响下,形成了东、西风之间的中尺度辐合线,随后中尺度辐合线触发或加强了对流天气;而2018年7月14日过程虽然具备了对流潜势,但由于缺乏低层的触发机制,最终没有发生强对流。高层冷涡西进时,冷涡前进方向高层的辐散式旋转特性增强了中低层的上升运动,有助于对流天气加强,这与西风带天气过程有明显差异,会给强对流的预报预警造成较大困难,应特别关注。 展开更多
关键词 高空冷涡 强对流 东风带 对比分析
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X波段雷达在杭州亚运会弱降水天气监测中的应用
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作者 姜顺雨 陶然亭 +2 位作者 罗无边 王伶瑞 沈杭锋 《浙江气象》 2024年第3期28-37,共10页
为满足杭州第19届亚运会和亚残运会的赛事气象保障需求,杭州地区建设了9部X波段雷达,与原有的S波段雷达共同构建了多波段天气雷达协同观测系统。选取钱塘KAX01雷达,针对亚运主场馆开展了定向连续距离高度显示(RHI)扫描的协同观测策略,... 为满足杭州第19届亚运会和亚残运会的赛事气象保障需求,杭州地区建设了9部X波段雷达,与原有的S波段雷达共同构建了多波段天气雷达协同观测系统。选取钱塘KAX01雷达,针对亚运主场馆开展了定向连续距离高度显示(RHI)扫描的协同观测策略,对亚运会期间的3次弱降水过程开展了分析。结果表明:(1)X波段雷达对弱回波的观测更完整精细,利用定向连续RHI扫描的协同观测方式,能有效追踪小于20dBZ弱回波强度等的细微变化;同时,通过雷达径向风场所提供的垂直动力场信息,可揭示弱回波强度变化的原因。(2)X波段雷达RHI观测可获取上下游回波的垂直结构精细化特征,补充垂直空间上(尤其是低层)的有效观测信息。观测表明当大于15dBZ的弱回波未接地时,若回波底部高度在1km以上无降水,则在500m高度左右会出现小范围弱降水。(3)X波段雷达的定向连续扫描观测具有高时效性,在闭幕式彩排期间较自动站提前约20min研判降雨的起始。另外通过观测低层雷达径向风场中偏东风的风速辐合特征,能够揭示偏东风在弱降水过程中起到水汽输送和动力抬升的关键作用。 展开更多
关键词 亚运会气象服务保障 X波段雷达 弱降水
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杭州亚运奥体中心冠层梯度风特征分析
14
作者 俞涵婷 陆文涛 沈杭锋 《浙江气象》 2024年第3期7-14,共8页
基于2023年7-10月杭州奥体中心附近8个梯度自动气象站的实况观测数据,统计分析了该时段杭州奥体中心不同高度风资料的分布特征及阵风系数的分布特征等。结果表明:(1)奥体中心不同高度风速具有一致的日变化,但100~300m极大值的出现时间较... 基于2023年7-10月杭州奥体中心附近8个梯度自动气象站的实况观测数据,统计分析了该时段杭州奥体中心不同高度风资料的分布特征及阵风系数的分布特征等。结果表明:(1)奥体中心不同高度风速具有一致的日变化,但100~300m极大值的出现时间较100m以下略滞后。10~60m的离散度随高度上升而降低,60~300m的离散度随高度上升而增高。对于奥体中心附近60m及以下高度的阵风预报,10m的阵风预报有较强的参考性;100~300m的阵风预报有极强的关联,可以统一预报。(2)利一社区站主导风向基本集中在南北两个方向,偏西和偏东两个方向的风出现频率显著低于其他风向。大莲花东、西顶微站风向受周边环境影响较大。东风呈现明显的日变化,偏北风则没有明显日变化。地面到300m的风向偏转为63~74°。(3)地面站点平均风速较冠层风速大,但冠层极大风速受边界层各类天气系统综合影响,冠层的平均风速虽不大,但风的阵性更强,阵风也随之增大。 展开更多
关键词 杭州亚运会 杭州奥体中心 近地层风力统计
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长江下游地区不同边界层参数化方案的试验研究 被引量:42
15
作者 徐慧燕 朱业 +3 位作者 刘瑞 沈杭锋 王东海 翟国庆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期149-159,共11页
利用中尺度数值模式WRFV3.1.1中的MYJ、QNSE、YSU、ACM2、MYNN2.5、MYNN3、Boulac七种不同边界层参数化方案,进行了发生在长江下游地区的3例暴雨的模拟试验。重点分析比较了七个不同边界层参数化方案对降水总量分布、次降水区的边界层... 利用中尺度数值模式WRFV3.1.1中的MYJ、QNSE、YSU、ACM2、MYNN2.5、MYNN3、Boulac七种不同边界层参数化方案,进行了发生在长江下游地区的3例暴雨的模拟试验。重点分析比较了七个不同边界层参数化方案对降水总量分布、次降水区的边界层结构、关键基本气象要素场的模拟能力,并将降水总量和关键基本气象要素场的模拟结果与实测结果进行了统计检验。通过对比,发现QNSE方案的模拟能力相对优于其他边界层参数化方案。 展开更多
关键词 边界层参数化方案 WRF模式 降水 TS评分
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FY-2C云迹风资料同化应用对台风预报的影响试验研究 被引量:16
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作者 刘瑞 翟国庆 +3 位作者 王彰贵 朱业 沈杭锋 徐亚钦 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期350-360,共11页
针对0505号台风"海棠",采用WRF区域中尺度模式进行控制试验和两个同化试验,利用WRF-3DVAR同化系统同化FY-2C红外和水汽两个通道云迹风反演产品,同化分云迹风经质量控制和未经质量控制两组同化试验。通过三组试验分析云迹风资... 针对0505号台风"海棠",采用WRF区域中尺度模式进行控制试验和两个同化试验,利用WRF-3DVAR同化系统同化FY-2C红外和水汽两个通道云迹风反演产品,同化分云迹风经质量控制和未经质量控制两组同化试验。通过三组试验分析云迹风资料对降水和风场等的预报结果的影响,并进行24小时降水量分级Ts评分检验以及风场点对点检验。结果表明:同化经质量控制云迹风资料可以提高降水落区和强度预报的准确度,不同等级的Ts评分较其它试验都有较明显改进;风场预报模拟也有所改善。增加两例台风,使用与"海棠"相似的处理方法进行模拟试验,并对模拟结果24小时降水分析与检验,得到与"海棠"类似结论。因此,经过合理性选择的云迹风资料的加入,有利于补充初始场中可能未包含的中尺度信息,从而提高试验中对于降水、风场等的模拟效果,提高WRF模式的模拟预报能力。 展开更多
关键词 数值模拟 云迹风 质量控制 TS评分 风场检验
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基于雷达和自动站资料研究风暴演变规律 被引量:12
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作者 徐亚钦 翟国庆 +3 位作者 黄旋旋 朱佩君 何斌 沈杭锋 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第1期134-146,共13页
为了研究地面中尺度辐合对对流回波发展趋势的影响,本文利用多普勒雷达和经过质量控制的地面加密自动站资料,选取浙江宁波地区较典型的10次强对流天气过程,逐时统计地面辐合场、累计雨量、雷达回波之间的相互对应情况,并进一步通过Shuma... 为了研究地面中尺度辐合对对流回波发展趋势的影响,本文利用多普勒雷达和经过质量控制的地面加密自动站资料,选取浙江宁波地区较典型的10次强对流天气过程,逐时统计地面辐合场、累计雨量、雷达回波之间的相互对应情况,并进一步通过Shuman-Shapiro滤波来揭示地面中尺度风场辐合与风暴发展的内在联系,最后基于所统计的回波发展和地面辐合的关系利用交叉相关法对风暴进行外推预报。结果表明:雷达回波前沿的地面中尺度辐合区域对未来回波的发生、发展有着重要的作用,特别是存在地面中尺度辐合线的区域更有利于对流单体的新生和发展,同时对主回波未来的走向和形状也有较大的影响。通过Shuman-Shapiro滤波进行尺度分离后可以发现,在风暴发展前沿和一些风暴团之间存在着明显的风场辐合作用,它对未来风暴的发生发展起了重要的传递和媒介作用。最后,基于地面辐合场用交叉相关法对风暴进行外推预报,得到的外推回波场和实况回波场在形状、中心强度上都有较好的对应关系。 展开更多
关键词 强对流天气 地面辐合 匹配统计 Shuman-Shapiro滤波 风暴外推
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水汽输送与江南南部初夏雨季及降水变化的联系 被引量:13
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作者 苗长明 丁一汇 +2 位作者 郭品文 沈杭锋 樊高峰 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期72-83,共12页
基于1961—2010年美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)的逐日再分析格点资料,分析了初夏水汽输送的分布和演变过程及其与中国江南南部初夏雨季的关系。结果显示,初夏水汽输送总体上随夏季风前沿自南向北加强,有3次水汽通量突... 基于1961—2010年美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)的逐日再分析格点资料,分析了初夏水汽输送的分布和演变过程及其与中国江南南部初夏雨季的关系。结果显示,初夏水汽输送总体上随夏季风前沿自南向北加强,有3次水汽通量突然增大的涌先后从中国南海北传到25°N及其以南、25°—30°N、30°N及其以北地区,水汽涌和相应峰的发生时间分别对应华南前汛期、江南南部初夏雨季、长江流域梅雨的开始和结束时间。江南南部在初夏雨季处在水汽通量高值区的北缘、水汽辐合区内。青藏高原南侧水汽辐散区是影响江南南部初夏雨季的直接水汽源,澳大利亚北部到印度洋和阿拉伯海南部地区的大面积水汽辐散区则是间接水汽源。经向水汽输送演变对雨季起(讫)具有标志性意义,纬向水汽输送也不容忽视。雨季开始(结束)时江南南部地区的南界(北界)中低层水汽流入(流出)显著增大,但北界(南界)水汽通量并未同步发生显著变化;雨季期间的纬向水汽输送明显增强,水汽通量大于经向水汽输送。雨季强、弱具有年代际变化,且与纬向水汽流入的相关比经向水汽流入的相关更显著。影响江南南部初夏雨季的水汽输送路径主要有两条,北支是从孟加拉湾北部经缅甸和云南、贵州的水汽输送,南支是经孟加拉湾、中南半岛、中国南海与西太平洋副热带高压西侧水汽汇合的水汽输送。强雨季年孟加拉湾北部的东北向水汽输送和中国南海的北向水汽输送都增强,弱雨季年则相反。孟加拉湾、中国南海南部和西太平洋暖池区是显著的水汽辐合区,是江南南部初夏雨季的水汽输送通道而不是水汽源,水汽辐合越弱(强)越有利于(不利于)江南南部初夏雨季的降水,其影响机制可能在于通道上的对流活动对江南南部初夏雨季水汽输送具有拦截作用。 展开更多
关键词 初夏雨季 江南南部 降水 水汽通量 水汽通道
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一次爆发性气旋及其诱发的大风天气分析 被引量:14
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作者 查贲 沈杭锋 +2 位作者 郭文政 徐柳韵 陈勇明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期1697-1704,共8页
利用华东区域实况自动观测资料和全球预报系统的FNL再分析资料对一次爆发性气旋及其引发的大风天气进行诊断分析,结果发现,由高空急流调整导致叠加在气旋上空的中层辐散区,中高层干冷空气伴随正涡度,沿西北气流下传并在低层侵入气旋后部... 利用华东区域实况自动观测资料和全球预报系统的FNL再分析资料对一次爆发性气旋及其引发的大风天气进行诊断分析,结果发现,由高空急流调整导致叠加在气旋上空的中层辐散区,中高层干冷空气伴随正涡度,沿西北气流下传并在低层侵入气旋后部,气旋前部850 h Pa西南急流输送的暖湿气流和气旋西侧槽前西南急流输送的暖湿气流通过潜热释放共同促成气旋的爆发性发展;同时在气旋发展初期,高层高湿位涡区的向下传输,也加速了气旋的快速发展。气旋第三象限的大风由动量下传触发强对流并形成大风叠加所致,低层西北干冷气流切断低层的增湿,使大风区降雨很弱。低层切变线与地面带状CAPE高值区重合,该区域未来1~2 h将出现大风,对预报有明显的指示意义。 展开更多
关键词 爆发性气旋 大风 急流 切变线
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浙江“6.10”飑线过程中尺度分析 被引量:5
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作者 王东法 沈杭锋 +3 位作者 高领花 查贲 周玲丽 翟国庆 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期216-223,共8页
利用雷达和地面加密观测资料对严重影响浙江省的一次飑线过程进行了中尺度分析,结果表明:在飑线的雷达回波出现前几小时,浙江西部的天目山和安徽黄山地区形成地面中尺度的地形汇合线和地面中小尺度的涡旋环流,地面的分析呈一种不连续的... 利用雷达和地面加密观测资料对严重影响浙江省的一次飑线过程进行了中尺度分析,结果表明:在飑线的雷达回波出现前几小时,浙江西部的天目山和安徽黄山地区形成地面中尺度的地形汇合线和地面中小尺度的涡旋环流,地面的分析呈一种不连续的状况且易变化,飑线的发生发展一方面与低层的中尺度气流汇合线有密切关系,另一方面,也明显反映出老雷暴的外冲气流与前方的系统气流组成中尺度汇合线和辐合有关;这种地面中尺度汇合线上辐合强度十分明显,其垂直分布中,辐合主要发生在850hPa以下,由于高空槽线的前倾,位于飑线上空的对流层中低层是一辐散区.利用卫星云顶温度资料,可以发现主云区(TBB小值中心区域)与地面强风的辐散区对应,在辐散的前方出现7级以上的地面大风,可以达到强度为30m/s以上的偏北极值风,分析表明,云顶温度值随着飑线发展和地面大风的增强而有所减弱、TBB低温度区范围逐渐减小,但主云区范围扩大,这与飑线的发展和雷达回波图上扇形拉开相对应.从短时监测的资料分析,飑线发展过程中,雷达主回波前方的新生的回波单体对飑线发展和持续十分有利,而它的新生与边界层的辐合线相联系,因此,充分利用中尺度地面观测资料有助于飑线的发展研究. 展开更多
关键词 飑线 地面中尺度分析 汇合线 地面大风 雷达回波 TBB分析
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