利用卷积神经网络开展偏振雷达定量降水估测研究 被引量：4

1

作者 蔡康龙 胡志群 +4 位作者 谭浩波 黄锦灿 张伟强 张晶晶 植江玲 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-74,共11页

利用偏振升级改造后的广州新一代天气雷达(CINRAD/SAD)水平反射率ZH、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和广东佛山219个地面气象自动站雨量数据,形成不同偏振量组合的8个数据集。基于卷积神经网络(CNN),建立雷达定量降水估测网络架... 利用偏振升级改造后的广州新一代天气雷达(CINRAD/SAD)水平反射率ZH、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和广东佛山219个地面气象自动站雨量数据,形成不同偏振量组合的8个数据集。基于卷积神经网络(CNN),建立雷达定量降水估测网络架构QPEnet,并将该架构用于雷达定量降水估测(QPE),评估结果表明:数据集通道数N的增加可降低QPEnet的定量降雨估测的均方根误差(RMSE),并提高相关系数(CORR);对于由ZH形成的数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min,随着通道数N的增加,数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min的性能逐步得到提高,数据集Z_1~3 km和Z_6 min的均方根误差(RMSE)分别是4.71和3.78,比数值集Z分别降低了1.3%和18.7%;数据集Z_1~3 km和Z_6 min的CORR分别是0.82和0.88,比数据集Z分别提高了2.5%和10.0%;对于ZH、KDP和ZDR偏振量组成的数据集里面,数据集Z_ZDR_KDP的拟合性能最好,RMSE为3.97,比数据集Z的RMSE降低了14.6%,CORR是0.86,比数据集Z提高了7.5%;分别对0.6~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm、30~40 mm、40~50 mm和50 mm以上的7个降水量级的均方根误差(RMSE)、平均偏差比(MBR)、平均误差(AE)和相对误差(RE)等的统计结果表明,数据集Z_6 min降雨精度最高。 展开更多

关键词 定量降水估测 卷积神经网络 S波段双偏振雷达 测雨精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

2023年6月1日辽宁省多龙卷风灾害调查及特征分析

2

作者 蔡康龙 麦永耀 +2 位作者 张修远 黄志聪 陈燕 《气象与环境学报》 2024年第4期27-36,共10页

选用现场灾害调查、视频资料、正射影像图和卫星图像等资料,分析2023年6月1日辽宁省阜新市、法库县、康平县、开原市发生的多龙卷风的强度、路径长度、外观特征及演变过程。结果表明:阜新市龙卷风为中等龙卷(EF1),路径约3 km,其漏斗云... 选用现场灾害调查、视频资料、正射影像图和卫星图像等资料,分析2023年6月1日辽宁省阜新市、法库县、康平县、开原市发生的多龙卷风的强度、路径长度、外观特征及演变过程。结果表明:阜新市龙卷风为中等龙卷(EF1),路径约3 km,其漏斗云颜色变化反映了下垫面变化和龙卷风的演变过程;法库县出现双龙卷风,均为弱龙卷(EF0),路径长度分别为0.8 km和0.6 km;康平县龙卷风为弱龙卷(EF0),路径长度约1.0 km;开原市龙卷风为强龙卷(EF2),路径长度约11.0 km,卫星和正射影像图均有明显的龙卷灾害痕迹,并观测到近似圆形的摆线。此次辽宁省多龙卷风发生的雷达龙卷风产品仅对开原龙卷风报警,其他龙卷风无明显雷达特征。 展开更多

关键词 正射影像 卫星图像 雷达产品

在线阅读 下载PDF 职称材料

综合观测试验中的激光测风雷达探测性能分析

3

作者 郑腾飞 李肖雅 +5 位作者 万齐林 于鑫 杨晓雁 于明洋 陈炜杰 蔡康龙 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2024年第5期529-542,共14页

基于2019年6、7月广州超大城市综合观测试验中的地面资料,激光测风雷达、风廓线雷达资料以及广州S波段双偏振雷达资料,对WindPrint S4000型激光测风雷达和风廓线雷达进行观测对比,并尝试在不同降水强度条件下对激光测风雷达的探测性能... 基于2019年6、7月广州超大城市综合观测试验中的地面资料,激光测风雷达、风廓线雷达资料以及广州S波段双偏振雷达资料,对WindPrint S4000型激光测风雷达和风廓线雷达进行观测对比,并尝试在不同降水强度条件下对激光测风雷达的探测性能进行综合评估分析。结果表明:激光测风雷达与风廓线雷达在非降水时段和非强降水时段观测性能一致性较好,能很好地捕捉到天气系统过境期间边界层低空风场的变化特征,但相比较而言,激光测风雷达成本更低,更加便捷高效,选址选点较为容易,更加符合大城市观测加密布网的需求;激光雷达的探测高度与降水量和降水强度均相关,但与降水强度关系更加密切,即当降水强度增加时,激光雷达的探测高度总体呈下降趋势,且当发生S波段双偏振天气雷达反射率因子达到50 dbz以上强度的降水时,激光测风雷达与风廓线雷达一样无法进行常规观测。 展开更多

关键词 激光测风雷达 风廓线雷达 探测性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

热带气旋背景下广东龙卷气候特征和环境条件

4

作者 黄先香 白兰强 +3 位作者 炎利军 张泽宇 蔡康龙 植江玲 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期319-339,共21页

为研究热带气旋(简称TC)背景下广东龙卷发生的特征,利用《中国气象灾害大典》广东卷(1959—2000年)、广东省防灾减灾年鉴(2002—2022年)和近年来龙卷现场灾调记录等广东历史龙卷灾情数据和欧洲中期天气预报中心第5代大气再分析资料(ERA... 为研究热带气旋(简称TC)背景下广东龙卷发生的特征,利用《中国气象灾害大典》广东卷(1959—2000年)、广东省防灾减灾年鉴(2002—2022年)和近年来龙卷现场灾调记录等广东历史龙卷灾情数据和欧洲中期天气预报中心第5代大气再分析资料(ERA5),统计1961—2022年广东TC龙卷的时空分布、天气形势和环境条件,并对比分析了不同TC在相似路径下有/无龙卷及强/弱龙卷的关键热动力环境参数差异。结果表明:广东TC龙卷主要发生在珠江三角洲、雷州半岛和潮汕平原。TC龙卷占广东总龙卷数量的约42%,龙卷个数与影响广东的TC数量呈显著正相关;8月为TC龙卷最高发月份,14—18和06—10时(北京时)为日内高发时段。这些龙卷主要发生在TC的东北象限(或其前进方向的右后侧或深层环境风切变上切变区域);TC登陆后的2—18 h是龙卷发生的高发时段,龙卷生成时对应的TC强度主要为热带风暴和热带低压。TC背景下广东龙卷发生天气形势可分为偏南急流型和偏北急流型,两类天气型龙卷的生成位置均与超级单体复合参数(SCP)大值区和强龙卷指数(STP)大值区呈现较好的空间匹配关系。对比TC背景下龙卷/非龙卷及强/弱龙卷的环境条件,发现在TC中心的东北象限广东龙卷环境比非龙卷具有明显更大的夹卷对流有效位能(E-CAPE)和0—1 km风暴相对螺旋度(SRH1)(差异均达95%置信度),E-CAPE和SRH1的组合能较好地指示TC引发龙卷的潜势;广东TC强龙卷的混合层对流有效位能(MLCAPE)和STP与美国TC强龙卷相当,但SRH1明显小于美国TC强龙卷,E-CAPE、0—6 km风垂直切变(SHR6)、0—3 km风暴相对螺旋度(SRH3)和STP能较好地区分广东TC强、弱龙卷环境。对比TC背景下广东龙卷与江苏龙卷及冷涡背景下辽宁龙卷发现,广东TC龙卷CAPE均值约为江苏TC龙卷和辽宁冷涡龙卷的1/2,但广东TC龙卷具有明显更强的动力环境条件,其SRH1均值是冷涡背景下辽宁龙卷的2倍以上。上述结果有利于更好地认识TC背景下广东龙卷发生的环境条件,为TC龙卷潜势预报的开展提供依据。 展开更多

关键词 热带气旋 龙卷 广东 时空分布特征 环境条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

2022年6月19日广东佛山龙卷的双极化相控阵雷达特征

5

作者 植江玲 白兰强 +4 位作者 黄先香 蔡康龙 张晶晶 李兆明 黄舒婷 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期297-312,共16页

利用X波段双极化相控阵雷达等多源观测资料,分析了2022年6月19日早晨广东佛山超级单体龙卷的环境条件和对流风暴的结构及演变特征。龙卷母体风暴是在强西南季风天气背景下的一条东北-西南向飑线南端发展起来的。环境条件具备较大对流有... 利用X波段双极化相控阵雷达等多源观测资料,分析了2022年6月19日早晨广东佛山超级单体龙卷的环境条件和对流风暴的结构及演变特征。龙卷母体风暴是在强西南季风天气背景下的一条东北-西南向飑线南端发展起来的。环境条件具备较大对流有效位能、低抬升凝结高度和强垂直风切变等有利于超级单体龙卷发生发展的热力和动力条件;低空风暴相对螺旋度、超级单体复合指数和强龙卷指数的显著增强对超级单体龙卷的发生有较好指示意义。具有高时空分辨率的佛山南海X波段双极化相控阵雷达探测到了龙卷母体微型超级单体的发展过程和龙卷涡旋的演变特征:对流单体在前侧低层入流的加强下逐渐形成钩状回波和反射率弱回波空洞;中气旋首先在2.5 km附近高度形成后向低层伸展,随着后侧下沉气流的加强,低层涡旋旋转增强,当低层中气旋旋转速度超过22 m·s^(-1)(强中气旋)且直径紧缩至1.5 km以内时,龙卷即将触地,龙卷涡旋特征(TVS)和龙卷碎片特征(TDS)出现是龙卷触地的主要特征,龙卷发生在反射率弱回波空洞、TVS和TDS附近。 展开更多

关键词 X波段双极化相控阵雷达 超级单体龙卷 龙卷涡旋特征 龙卷碎片特征 反射率弱回波空洞

在线阅读 下载PDF 职称材料

2023年中国龙卷活动及灾情特征

6

作者 张晶晶 黄先香 +3 位作者 蔡康龙 植江玲 黄舒婷 徐纵横 《气象科技进展》 2024年第1期15-24,共10页

通过风灾调查和网络信息研判,分析了2023年中国龙卷时空分布特征。2023年中国共出现56个陆龙卷及20个水龙卷,可确认灾情强度等级的龙卷有28个,其中EF2级及以上强龙卷有8个。陆龙卷多发于东北地区、江淮平原及华北平原,发生时段为3—9月... 通过风灾调查和网络信息研判,分析了2023年中国龙卷时空分布特征。2023年中国共出现56个陆龙卷及20个水龙卷,可确认灾情强度等级的龙卷有28个,其中EF2级及以上强龙卷有8个。陆龙卷多发于东北地区、江淮平原及华北平原,发生时段为3—9月,主要影响系统是东北冷涡、江淮气旋和热带气旋。江苏省龙卷发生频次最多,共遭受12个龙卷袭击,其中EF2级及以上强龙卷6个,造成14人死亡。水龙卷多发于沿海地区,发生时段为3—10月。2023年,台风龙卷数量相对较少,但受东北冷涡及江淮气旋影响,多次发生龙卷群发事件。 展开更多

关键词 中国龙卷 2023年 风灾调查 龙卷群发

在线阅读 下载PDF 职称材料

2021年7月2日内蒙古兴安盟龙卷环流背景和雷达特征分析

7

作者 祁蕾 蔡康龙 +3 位作者 植江玲 孙荣宇 高红霞 徐蔚军 《气象科技进展》 2024年第5期53-59,共7页

利用常规观测、再分析资料和雷达数据等对2021年7月2日兴安盟翁根海拉苏嘎查EF3级龙卷的天气背景、环境条件、雷达特征等进行分析。结果表明:该龙卷发生在东北冷涡背景下,直接影响系统为冷涡后部下摆的横槽,处于横槽的强偏西气流中,龙... 利用常规观测、再分析资料和雷达数据等对2021年7月2日兴安盟翁根海拉苏嘎查EF3级龙卷的天气背景、环境条件、雷达特征等进行分析。结果表明:该龙卷发生在东北冷涡背景下,直接影响系统为冷涡后部下摆的横槽,处于横槽的强偏西气流中,龙卷发生在槽后干冷空气与低层浅薄湿层叠加区域,并配合强垂直风切变和强烈的垂直上升运动,促使对流风暴迅速发展;龙卷发生前环境条件不稳定,低层湿度条件较差,中低层存在明显的逆温层;临近龙卷时段,低层的相对湿度迅速增加,相当位温随高度明显减小,层结趋于不稳定,风速随高度增大,高层存在明显干区;该对流单体呈现典型超级单体风暴结构,龙卷母体风暴具有明显的有界弱回波区、钩状回波和“V”形缺口;龙卷发生前首先在低层存在气旋式旋转结构,识别到中气旋,发展成熟阶段,中气旋在中层发展最为强盛;龙卷发生前具有回波强度>60 dBz的特征,最大反射率因子高度有持续性的增长,回波顶高度呈连续下降。 展开更多

关键词 龙卷 超级单体风暴 中气旋

在线阅读 下载PDF 职称材料

2019年广西临桂微下击暴流和广东湛江龙卷现场灾情调查对比分析 被引量：13

8

作者 蔡康龙 俞小鼎 +5 位作者 李彩玲 黄先香 炎利军 何秋蕊 麦文强 陈志芳 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第2期230-241,共12页

2019年3月21日21:13广西桂林市临桂区国家气象观测站测得60.3 m·s^(-1)的瞬时极大风速,2019年4月13日14:11广东湛江市徐闻县下属和安镇镇政府自动气象站测得50.7 m·s^(-1)的瞬时极大风速,两地均出现比较明显的风灾。通过分析... 2019年3月21日21:13广西桂林市临桂区国家气象观测站测得60.3 m·s^(-1)的瞬时极大风速,2019年4月13日14:11广东湛江市徐闻县下属和安镇镇政府自动气象站测得50.7 m·s^(-1)的瞬时极大风速,两地均出现比较明显的风灾。通过分析监控视频、无人机航拍资料、现场勘察和走访目击者,获得如下结论:21:09—21:14临桂国家气象观测站及周边区域的风灾过程是一次EF2级微下击暴流,时间尺度大于6 min,空间尺度约为1.6 km×2.0 km,属于α小尺度(400~4000 m)微下击暴流,其中包含7个β小尺度(40~400 m)微下击暴流;灾害现场呈现出受灾区域的纵横比小、灾情不连续和树木倒向有明显辐散的特征。14:09—14:15广东湛江徐闻的风灾过程是一次EF3级的强龙卷,持续时间约为7 min,龙卷路径长约为3.2km,宽约为30~280 m,监控视频显示在龙卷发生地附近出现了持续时间极短的旋转性大风。相对于临桂微下击暴流,龙卷灾害现场具有风灾破坏带纵横比大、灾情连续和多处树木倒向呈现辐合的特征。 展开更多

关键词 微下击暴流 龙卷 现场调查 灾害特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

2020年绥化地区一次超级单体龙卷及其环境特征分析 被引量：1

9

作者 吴迎旭 周一 +5 位作者 赵柠 栾晨 张礼宝 赵美玲 蔡康龙 赵广娜 《气象与环境学报》 2023年第3期10-19,共10页

利用常规资料、区域自动站资料、FY-4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF再分析资料,分析2020年8月9日黑龙江省绥化市绥胜满族镇EF2级龙卷的结构特征、形成过程和触发机制。结果表明:此次龙卷发生在东北冷涡底前部500 hPa为西南气流、低... 利用常规资料、区域自动站资料、FY-4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF再分析资料,分析2020年8月9日黑龙江省绥化市绥胜满族镇EF2级龙卷的结构特征、形成过程和触发机制。结果表明:此次龙卷发生在东北冷涡底前部500 hPa为西南气流、低层为暖式切变线、地面为暖锋的背景下;中层干输送有利于下沉气流,低层暖湿气流和高空辐散加强了气流的上升,增强的水平涡度在较强的低层垂直风切变作用下形成涡管,提供了有利龙卷发生的环境条件。较小的低层温度递减率、较大的对流抑制能量、地面两条辐合线共同触发形成超级单体。不同于黑龙江省历次龙卷过程,此次龙卷天气的对流有效位能较低、对流抑制能量较大,没有干线触发。中等强度深厚的中气旋由0.5°仰角向上发展至中层并加强,维持时间约50 min,当中气旋在中层旋转速度超过低层时,龙卷产生。 展开更多

关键词 龙卷 超级单体 环境条件 触发机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

登陆台风“摩羯”(1814)在山东引发龙卷的灾情调查与天气雷达识别 被引量：12

10

作者 朱君鉴 蔡康龙 +3 位作者 龚佃利 刘永 王硕甫 金伟福 《海洋气象学报》 2019年第4期21-34,共14页

2018年8月13—14日,1814号台风“摩羯”(YAGI)由强热带风暴逐渐减弱成热带低压,在山东省境内造成强降水,并引发了系列龙卷。龙卷发生后,气象部门对龙卷进行了详细的实地灾情调查。通过对6处龙卷路径无人机航拍的高分辨率图像和现场勘察... 2018年8月13—14日,1814号台风“摩羯”(YAGI)由强热带风暴逐渐减弱成热带低压,在山东省境内造成强降水,并引发了系列龙卷。龙卷发生后,气象部门对龙卷进行了详细的实地灾情调查。通过对6处龙卷路径无人机航拍的高分辨率图像和现场勘察的建筑物损毁、树木折断、庄稼倒伏等状况的综合分析,判断发生在滨州市姜楼镇、东营市盐窝镇的龙卷达到EF2级,其他为EF0/EF1级。上述龙卷都发生在残余低压环流中心移动方向的右前方,且集中在残余低压环流外围偏北段雨带中的小型超级单体内;其中在滨州引发的龙卷距离残余低压环流中心最近,约150 km,在潍坊引发的龙卷距离残余低压环流中心最远,约400 km。这些小型超级单体在雨带中,自南向北或者自东南向西北方向移动,尺度都很小,发展高度较低,强反射率因子核位于风暴的底部,低层反射率因子的南端有入流缺口,呈钩状回波特征;低层径向速度产品有较强的正负速度对。用雷达系统原适配参数值计算表明,在调查的6次龙卷中,仅有1次龙卷发生前算出了中气旋(M)产品,2次算出龙卷涡旋特征(TVS)产品;用修改的适配参数值进行计算,在6次龙卷发生前都算出了M产品,4次算出TVS产品,优化适配参数可提前将弱的M和TVS识别出来,对龙卷的临近预警具有指导作用。 展开更多

关键词 龙卷 EF级 台风涡旋 无人机航拍 小型超级单体

在线阅读 下载PDF 职称材料

X波段双偏振雷达垂直指向法标定的应用 被引量：5

11

作者 蔡康龙 李兆明 +2 位作者 俞小鼎 何镜文 戴春容 《气象科技》 2018年第5期880-885,共6页

垂直指向法标定是双偏振雷达的差分反射率因子ZDR标定有效方法的一种,可以订正ZDR测量误差,提高雷达数据的质量。本文基于双发双收模式的X波段双线偏振天气雷达系统,通过分析雷达硬件系统和垂直指向法标定的数据,诊断了观测数值的一些... 垂直指向法标定是双偏振雷达的差分反射率因子ZDR标定有效方法的一种,可以订正ZDR测量误差,提高雷达数据的质量。本文基于双发双收模式的X波段双线偏振天气雷达系统,通过分析雷达硬件系统和垂直指向法标定的数据,诊断了观测数值的一些质量问题,初步判断是方位旋转关节损坏而导致ZDR的数值在某一固定区域上出现较大偏差。更换新的方位旋转关节后,对比处理问题前后的垂直指向标定数据证明能有效解决此问题。最后,经过多次试验分析表明,当垂直指向法标定在回波强度为25.5~30.5dB之间的中等范围稳定的层状云降水情况下使用时,其标定的数据能有效订正系统ZDR偏移量。 展开更多

关键词 X波段 双线偏振 方位旋转关节 差分反射率因子 垂直指向法标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于X波段双偏振天气雷达的SPRF与DPRF退速度模糊技术的对比分析 被引量：2

12

作者 蔡康龙 孙召平 +2 位作者 戴春容 李彩玲 田聪聪 《广东气象》 2019年第3期51-54,共4页

在介绍双重脉冲重复频率(DPRF)和参差脉冲重复频率(SPRF)两种退速度模糊方法原理基础上,设计了基于X波段双偏振多普勒天气雷达系统的体积扫描模式(VCP-PRF),在该扫描模式下同一仰角依次使用DPRF和SPRF方法进行观测试验。通过对比分析2... 在介绍双重脉冲重复频率(DPRF)和参差脉冲重复频率(SPRF)两种退速度模糊方法原理基础上,设计了基于X波段双偏振多普勒天气雷达系统的体积扫描模式(VCP-PRF),在该扫描模式下同一仰角依次使用DPRF和SPRF方法进行观测试验。通过对比分析2个个例的观测数据,得出在k=2/3情况下,2个方法得到的最大不模糊速度都可以有1倍的提高;基于径向速度局地偏差值分析总结出2个个例的速度数据错误特征,由此订正非速度模糊区域的离散奇异值。对比订正前后的径向速度数据,SPRF方法比DPRF方法能更好抑制离散奇异值带来的污染,说明SPRF方法的径向速度数据质量优于DPRF模式的。 展开更多

关键词 大气探测与仪器 X波段 双偏振 退速度模糊 DPRF方法 SPRF方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

2020年8月9日黑龙江绥化龙卷灾情调查与天气雷达识别 被引量：6

13

作者 蔡康龙 黄先香 +3 位作者 戴春容 李兆明 张晶晶 植江玲 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期792-800,共9页

2020年8月9日,黑龙江省绥化市绥胜满族镇发生了一次强龙卷大气过程,基于详细的现场调查资料及天气雷达资料,对该次龙卷生命史、灾害路径长度、宽度和强度分布等进行了详细的评估。结果表明,龙卷发生时间为11:44—12:09,过程持续时间约25... 2020年8月9日,黑龙江省绥化市绥胜满族镇发生了一次强龙卷大气过程,基于详细的现场调查资料及天气雷达资料,对该次龙卷生命史、灾害路径长度、宽度和强度分布等进行了详细的评估。结果表明,龙卷发生时间为11:44—12:09,过程持续时间约25min,路径长达13.5km,最大破坏宽度约300m,时速约32km/h,破坏强度等级为EF2,属于强龙卷。龙卷灾害清晰地呈现出龙卷生成初期、发展加强和减弱消亡的演变特征。龙卷产生在一个强降水超级单体风暴中,绥化C波段天气雷达探测到的中气旋路径位置与地面灾情的路径位置相符合,地面灾情最严重的阶段对应了龙卷风暴钩状回波最明显、中气旋强度最强的时段,中气旋旋转速度及水平切变均增至整个龙卷过程的峰值,分别是33.2m/s和44.3×10^(-3)m/(s·km),旋转直径紧缩至1.5km,底高降至0.18km。 展开更多

关键词 龙卷 灾情调查 雷达回波 中气旋

在线阅读 下载PDF 职称材料

2020年中国龙卷过程及灾情特征 被引量：8

14

作者 蔡康龙 黄先香 +5 位作者 李彩玲 炎利军 李兆明 顾伯辉 何秋蕊 张晶晶 《气象科技进展》 2021年第1期40-45,53,共7页

2020年我国可确认的龙卷天气过程有13次、共20个龙卷,发生在5—9月。其中,强龙卷有8个,分别是EF2级龙卷7个和EF3级龙卷1个。7月22日安徽宿州EF3级龙卷的路径长达62 km,是我国近10年来,使用无人机进行详细灾情调查获得的最长的龙卷路径。... 2020年我国可确认的龙卷天气过程有13次、共20个龙卷,发生在5—9月。其中,强龙卷有8个,分别是EF2级龙卷7个和EF3级龙卷1个。7月22日安徽宿州EF3级龙卷的路径长达62 km,是我国近10年来,使用无人机进行详细灾情调查获得的最长的龙卷路径。EF1级或以上级别龙卷有13个,略低于2004—2013年全国记录到的14.3个/年,EF2级龙卷数量是2004—2013年的年平均数2.0个的3.5倍。2020年的龙卷过程都是西风带龙卷,没有台风龙卷记录。2020年现场调查的9个龙卷,路径的主要下垫面都是开阔平地,具有明显的树木倒向呈辐合状、破坏范围纵横比大、浅色破坏条迹等地面灾情特征。 展开更多

关键词 中国龙卷过程 灾情调查 地面灾情特征 2020年

在线阅读 下载PDF 职称材料

微型无人机在龙卷灾情调查中的应用 被引量：1

15

作者 蔡康龙 植江玲 +3 位作者 李彩玲 黄先香 李兆明 彭斯琪 《气象科技进展》 2020年第6期53-59,共7页

微型无人驾驶飞机(简称无人机)是龙卷灾害进行精细调查重要工具之一。无人机航拍可获取灾情的高清图像,为龙卷灾情特征分析提供资料。简要介绍了龙卷灾情调查的常用无人机型号的性能和特点,如不同情形的无人机型号选择和相关备件搭配、... 微型无人驾驶飞机(简称无人机)是龙卷灾害进行精细调查重要工具之一。无人机航拍可获取灾情的高清图像,为龙卷灾情特征分析提供资料。简要介绍了龙卷灾情调查的常用无人机型号的性能和特点,如不同情形的无人机型号选择和相关备件搭配、无人机起飞条件、作业的天气条件、无人机续航配置,最后结合的灾情调查个例总结出无人机灾情调查航拍方法、灾情指示物识别的四个要点和识别龙卷移动方向和宽度的优势。 展开更多

关键词 微型无人机 航拍 精细调查 灾情特征 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

台风“艾云尼”（2018）外围两次近距离龙卷的环境条件和雷达特征 被引量：14

16

作者 李彩玲 吴乃庚 +2 位作者 王硕甫 蔡康龙 李兆明 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期446-457,共12页

2018年6月8日在距台风“艾云尼”中心80km、160km的广州市南沙区横沥镇、佛山市南海区大沥镇两地罕见地先后出现了龙卷天气。利用X波段双偏振雷达组网、广州S波段双偏振雷达、风廓线雷达和区域加密自动站等观测资料对两次近距离台风龙... 2018年6月8日在距台风“艾云尼”中心80km、160km的广州市南沙区横沥镇、佛山市南海区大沥镇两地罕见地先后出现了龙卷天气。利用X波段双偏振雷达组网、广州S波段双偏振雷达、风廓线雷达和区域加密自动站等观测资料对两次近距离台风龙卷过程的环境条件和雷达特征进行了分析。环境条件分析表明,两次龙卷发生地位于低层西南急流和东南急流辐合区,所处环境为弱的对流有效位能(CAPE)、低的抬升凝结高度和强的低层垂直风切变环境中,0~1km垂直风切变值超过15×10-3s-1。中小尺度雷达特征分析表明:(1)两地龙卷由台风外围微型超级单体引起,超级单体在发展强盛阶段有钩状回波、入流缺口、中层回波悬垂等典型特征,最强反射率因子55~60dBz,强度≥50dBz强回波发展高度在4km以下,微型超级单体有水平尺度2~3km的中气旋,由于速度模糊影响,仅在南海龙卷发生前9min广州S波段雷达能自动识别中气旋。(2)与南沙龙卷相联系的中气旋核心高度低,强度进一步加强紧缩导致龙卷发生;而与南海龙卷相联系的中气旋从中层发展,中气旋加强紧缩下降到更低导致龙卷发生。(3)两地弱龙卷发生时广州和南海双偏振雷达没能捕捉到龙卷碎片(TDS)特征,南海X波段雷达能提前30min监测到入流急流,提前27min探测出钩状回波等特征,并通过分析ZDR弧和KDP弧可判断低层强盛的上升气流和强的垂直风切变利于风暴的发展。(4)佛山四部X波段组网雷达反演的1km水平风场可分析出小尺度涡旋结构,对应钩状回波尾端有强的风向切变,这对龙卷发生地点的判断和风暴的流场结构有较好指示意义。 展开更多

关键词 天气学 台风龙卷 X波段双偏振雷达 雷达特征 钩状回波 中气旋

在线阅读 下载PDF 职称材料

2019年4月13日广东徐闻强龙卷天气分析 被引量：12

17

作者 黄先香 俞小鼎 +3 位作者 炎利军 蔡康龙 植江玲 王硕甫 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第2期216-229,共14页

利用常规高空地面观测、广东省区域加密自动站、湛江多普勒雷达以及FY-4A高分辨可见光云图等资料对2019年4月13日广东省湛江市徐闻县EF3级强龙卷过程进行分析。结果表明:强龙卷发生在低纬地区海岸带附近,路径长约16 km,历经"三次... 利用常规高空地面观测、广东省区域加密自动站、湛江多普勒雷达以及FY-4A高分辨可见光云图等资料对2019年4月13日广东省湛江市徐闻县EF3级强龙卷过程进行分析。结果表明:强龙卷发生在低纬地区海岸带附近,路径长约16 km,历经"三次陆上、两次海上"的复杂过程,持续约36 min。产生龙卷超级单体的中尺度对流系统出现在地面暖低压槽前、中低层显著西南气流和偏南急流汇合处;环境条件表现为强的垂直风切变、低的抬升凝结高度、大的风暴相对螺旋度和能量螺旋度,地面存在触发对流的中尺度辐合线和小尺度涡旋。龙卷罕见地经过徐闻县和安镇政府自动站,该站受到龙卷涡旋不同部位影响,风向随时间呈顺转—逆转—顺转的变化特征,并测到15级强风;气压和气温陡降,平均气压、平均气温最大降幅分别为2.6 hPa·(5 min)^(-1)、1.7℃·(5 min)^(-1)。龙卷发生在一个主要伴随正地闪、高质心的超级单体风暴中,钩状回波和回波悬垂特征明显,并伴有低层强中气旋和龙卷涡旋特征;中气旋强度和顶高呈反位相变化,3次(2次)强度峰值(谷值)和3次(2次)顶高谷值(峰值)正好与龙卷3次(2次)陆上(入海)活动时间对应,龙卷在陆地上(海面上)时,中气旋较强(较弱)、顶高较低(较高)。龙卷出现在钩状回波顶端、β中尺度对流系统上风侧TBB梯度最大处、水汽羽之下和中气旋底高低于500 m期间。 展开更多

关键词 强龙卷 环境条件 超级单体 中气旋 徐闻

在线阅读 下载PDF 职称材料

珠江三角洲台风龙卷预警技术与2018年两次龙卷预警试验 被引量：15

18

作者 黄先香 伍志方 +2 位作者 炎利军 蔡康龙 李兆明 《气象科技》 2020年第1期88-96,共9页

利用常规观测、自动气象站、多普勒天气雷达等资料,分析珠江三角洲台风龙卷活动特征、龙卷产生的环境场特征等,给出了珠江三角洲台风龙卷的天气概念模型和预报预警指标,建立了珠江三角洲台风龙卷预报预警方法与流程,并应用于2018年两次... 利用常规观测、自动气象站、多普勒天气雷达等资料,分析珠江三角洲台风龙卷活动特征、龙卷产生的环境场特征等,给出了珠江三角洲台风龙卷的天气概念模型和预报预警指标,建立了珠江三角洲台风龙卷预报预警方法与流程,并应用于2018年两次台风龙卷预警试验。结果表明,依托该方法分别提前58min、37min成功预警了6月8日佛山市南海区的"艾云尼"台风龙卷、9月17日佛山市三水区的"山竹"台风龙卷,证实该方法流程是可行的。 展开更多

关键词 台风龙卷 预报预警方法 珠江三角洲 龙卷预警试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

2021年5月14日武汉龙卷现场调查及雷达探测特征分析 被引量：1

19

作者 李彩玲 杨波 +8 位作者 姚聃 方翀 彭斯琪 何秋蕊 黄先香 蔡康龙 吴翠红 黄小彦 何兵 《暴雨灾害》 2022年第2期142-150,共9页

2021年5月14日20∶40前后,湖北省武汉市蔡甸区千子山发生龙卷灾害。基于详细的现场灾情调查和观测资料综合分析判断:(1)本次灾害具有受灾路径长、纵横比大,受灾指示物有辐合倒伏、扭曲、被拔起和抛射等龙卷破坏的典型特征,确认为龙卷风... 2021年5月14日20∶40前后,湖北省武汉市蔡甸区千子山发生龙卷灾害。基于详细的现场灾情调查和观测资料综合分析判断:(1)本次灾害具有受灾路径长、纵横比大,受灾指示物有辐合倒伏、扭曲、被拔起和抛射等龙卷破坏的典型特征,确认为龙卷风灾害。(2)龙卷自西向东移动,总路径长度约17.95 km,其中连续路径约11 km,最大破坏直径1000 m,平均破坏直径800 m。龙卷经历了触地初生、加强成熟到跳跃减弱三个阶段,在影响路径的后半段,龙卷强度较弱,有跳跃式前进的特征。综合评估本次龙卷最大强度为中国龙卷强度行业标准三级(相当于美国EF3级)。(3)雷达资料分析表明,这是一次典型的超级单体龙卷,伴随有强中气旋和龙卷涡旋(TVS)发展,超级单体中气旋和TVS加强,旋转速度、最强切变加大以及顶高底高下降时,龙卷触地引起地面灾害,地面最强破坏路径位于中气旋和TVS路径南侧。对于超级单体龙卷,可依据中气旋和TVS演变特征进行龙卷预警业务试验。 展开更多

关键词 龙卷 现场调查 雷达特征 龙卷涡旋 武汉

在线阅读 下载PDF 职称材料

两类不同风灾个例的灾情调查与观测对比分析 被引量：3

20

作者 植江玲 蔡康龙 +1 位作者 黄先香 叶朗明 《暴雨灾害》 2020年第4期418-426,共9页

利用灾情调查、常规观测和雷达资料对比分析2018年6月8日佛山南海龙卷和2016年8月18日湛江雷州微下击暴流两次强风天气过程。结果表明:南海龙卷强度为F1级和EF1级,雷州微下击暴流强度为F2级和EF2级,且导致风灾的气流具有多尺度性以及时... 利用灾情调查、常规观测和雷达资料对比分析2018年6月8日佛山南海龙卷和2016年8月18日湛江雷州微下击暴流两次强风天气过程。结果表明:南海龙卷强度为F1级和EF1级,雷州微下击暴流强度为F2级和EF2级,且导致风灾的气流具有多尺度性以及时空尺度小的特征。两次过程均发生在低层辐合、高层辐散和中低层急流汇合有利的环流背景,但龙卷发生在台风环流内部,而微下击暴流发生在台风外围。环境参数表现为弱的条件不稳定、对流抑制能量小和抬升凝结高度低,但龙卷过程的0—1 km风垂直切变较强。导致风灾的风暴单体均伴有中气旋,但形成龙卷的微超级单体具有明显的钩状回波特征,低层存在中等强度中气旋,中气旋尺度较微下击暴流过程的小得多,底高较低,龙卷出现前中气旋底高降低,直径缩小。形成微下击暴流的为一椭圆形的β中尺度风暴单体,低层存在强中气旋,中气旋为辐散性气旋,底高较高,直径逐渐增大,垂直剖面图上存在中层径向速度辐合、强反射率因子核心下降特征。 展开更多

关键词 灾情调查 龙卷 微下击暴流 环境条件 雷达回波特征

在线阅读 下载PDF 职称材料