V-3θ在三明暴雨天气预报中的应用分析

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锦州地区一次短时局地暴雨 V-3θ图特征

锦州地区一次短时局地暴雨 V-3θ图特征

过程 进行分析 。结果表 明: 此次锦 州地 区短 时局地暴 雨过 程是在 东北冷涡背景下产 生的, 通过常规天气学 角度预报短 时局地暴
雨难度较 大 , V - 3 0图结构分析 法利 用特性层信 息的非均 匀性和不连续性 , 反 映垂直方 向的涡旋运动 , 可 以在 一定程度上 弥补 常
规暴 雨预 报能力的不足 。在短 时局地 暴雨发生前 1 2 —2 4 h , 锦 州及其上 游地 区的 V - 3 0图上有超低 温存在 ; 从暴 雨开始 至暴 雨 结束 , 锦州地 区逐渐从 “ 顺滚流” 转 为“ 逆滚流 ” ; 、 0 和 0 曲线有 多处左倾 转为 平缓右倾 , 不稳 定 能量逐渐 减 少; 水汽条件 从 有干层侵入 至整层湿层 , 最后 转为整层干层 , 这些特征对锦 州地 区短 时局地暴 雨预报有较好 的指 示意义。分析 雷达速度 资料 可
温舟 张放 杨桂娟 史虹婷 胡明 陈传 雷 赵苗
( 1 .锦州市气象局 , 辽宁 锦州 1 2 1 0 0 0; 2 .沈 阳中心气象 台, 辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 6 ;
3 .辽 宁省气象局 , 辽宁 沈阳 1 1 0 0 0 1 )

要: 利 用 MI C A P S 3欧 阳位 温 分析 图 , 运用 3 0图结 构 分 析 法 , 对2 0 1 3年 7月 1 _ 2 日锦 州 东部 地 区 短 时 局 地 大 暴 雨

2 0 1 3年 7月 1 _2日锦州地 区有 2 1 个 乡镇 达 到 究H ] , 对暴雨预报主要应用常规资料从大尺度天气 大暴雨量级 , 3 0 个乡镇达到暴雨量级 , 锦州东部地区 几 乎全 部 出现 暴 雨 , 此 次 降 水 主 要 集 中在 7月 1日 0 8 —1 5时 和 7月 2日 O 2 _ _ o 8时 两个 时段 。7月 1日

天气预报模式WRFV3.3在三峡库区的应用及参数敏感性试验研究

天气预报模式WRFV3.3在三峡库区的应用及参数敏感性试验研究
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2013, 2, 121-126 doi:10.12677/jwrr.2013.22018 Published Online April 2013 (/journal/jwrr.html)
School of Hydropower & Information Engineering, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan Email: #jz.zhou@ Received: Feb. 6th, 2013; revised: Feb. 25th, 2013; accepted: Mar. 11th, 2013 Copyright © 2013 Meng Jia et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract: In order to achieve high accuracy for precipitation forecast in the Three Gorges Reservoir area, a new generation of numerical weather model WRFV3.3 was applied to simulate two typical precipitation events in the Three Gorges Reservoir area, for evaluating WRF’s applicability in the research area. The impacts of different parameterization schemes combination on precipitation simulation were studied by adopting TS and variance analysis, for analyzing sensitivity of the physical process parameterization schemes. The results indicate that WRFV3.3 can simulate typical precipitation events well in the Three Gorges Reservoir area. When the micro-physical process scheme is Lin et al. and the cumulus convective parameterization scheme is Simplified Arakawa-Schubert, the simulation of WRF is better than other parameterization scheme combinations. Comparison of variance analysis shows that the impact of the micro-physical process parameterization schemes on precipitation is similar as the cumulus convective parameterization schemes when rain grade is 0.1 mm and 50 mm, while impact of the micro-physical process parameterization schemes is dominating when rain grade is 10 mm and 25 mm. Keywords: WRFV3.3; Parameterization Schemes; The Three Gorges Reservoir Area; The TS Score

天气原理第5章 -06-数值预报产品释用(ppt文档)

天气原理第5章 -06-数值预报产品释用(ppt文档)
第6节 数值预报产品释用
1. 数值预报产品的定性应用方法 2 数值预报产品的定量应用方法
1 数值预报产品的定性应用方法
定性应用数值预报产品制作天气预报,实际上就是把天 气学理论和天气图预报方法进行移植和扩展。不同于传统天气 预报方法的是,将对前期和现时实况天气图的时间、空间分析 延伸到了未来(利用了数值预报结果),并把传统天气图方法中 对气压场、高度场(风场)及温度场、湿度场的分析和预报扩展 到对物理量场的分析和预报,我们把这种分析预报过程称之为 “纵横分析”。在形势分析、预报的基础上,与天气学方法相 应的一些具体预报方法也可用于数值预报产品的应用。
PP法由于应用了数值预报结果,其预报精度一般可高于由前 期因子报后期状态的经典统计预报法(Classic Statistics,简 称CS)。又因它可利用大量的历史资料进行统计,因此得出的 统计规律一般比较稳定可靠。它可以利用不同的数值模式的 输出产品进行预报,且随着数值模式的改进,PP法会自动地 随之提高预报准确率。且由于数值模式改动时,事先建立的 统计关系不会受到影响,因而不会影响业务工作的连续进行。
目前用得最多、效果较好的统计动力预报法主要以完全预报 (Perfect Prediction,简称PP)法和模式输出统计(Model Output Statistics,简称MOS)预报法为代表。后来,人们在实践中发现, 把预报员的经验、诊断量与模式输出产品相结合(称为MED方 法),预报的效果可更好,从而以此为思路产生了相应的一些综 合预报方法。
用传统的相似形势法作气象要素预报,要在事先用历史资 料把各种天气出现时的地面或空中形势归纳成若干型天气-气 候模型,并统计各型的相似天气过程与预报区天气的关系。作 预报时;只要根据当时的天气形势及其演变特点,找到历史相 似天气型,即可作出相应的天气预报。

结合V-3θ图利用TBB和雷达回波资料分析11.16琼海市区域性暴雨

结合V-3θ图利用TBB和雷达回波资料分析11.16琼海市区域性暴雨

示作 用 , 海市 离 海 口站较 近 , 于可 预报 范 围 , 琼 处 因
此采 用海 口站 1 1月 1 、 6日0 5 1 8时和 2 O时 的探空 资
料 。降水 资料 采用 的是 琼海 市各 乡镇 自动站 实时 采 集 的降水 数据 。
1 2 资 料 的 处 理 .
件 。水 汽 、不稳 定能 量都 已具 备 。还需 要一 个能 量 释放 的触发 条件 。 1 从 6日的 降水量 可看 出 , 降水 强 带 主要 集 中在海 南东 部地 区的琼海 市 西北 至东南 部
3 天气 环 流 背 景
1 6日0 8时 5 0 P 0 h a天气 图上 ,高纬 我 国西北 地
界层 水汽 向暴 雨 区输送 ,增加 降水 量 。
区至 巴湖 以北 一带 呈长 波脊 的形 势 ,脊前 的西北 气 流携 带 高纬西 伯利 亚地 区的冷空 气南 下 ,由于冷 平 流输 送 ,我 国河套 至长 江 中部一 带 的槽也 在 发展 东 移 。中纬 ,南 支槽发 展 加深 ,经 过青 藏高 原 时分裂 短 波槽 东移 ,携 带一 股 股冷 空气 扩散南 下 ,直 至华 南 以南 地 区 。从 天气 图可 以看 出 ,海南 岛 在小 槽后 的西 北偏 西气 流控制 下 ; 4 从2 h变 高场 来看 , 南 岛 海
本文 针对 琼海 市 2 0 年 1 06 1月 1 6日的暴雨 ,先
用天 气学 的方 法从 暴雨 的形 势场 着手 , 分析V一 结 3
出现 了较 明显 的负变 高 。 目前 ,副热 带高压 已明显 减 弱南 落 , 5 0 P 从 0 h a高 度场 可 以看 出 , 高分 裂成 副 东西 两个 主体 ,一个 位 于中南 半 岛 ,一 个位 于海 南

锦州地区一次短时局地暴雨 V-3θ图特征

锦州地区一次短时局地暴雨 V-3θ图特征

锦州地区一次短时局地暴雨 V-3θ图特征温舟;张放;杨桂娟;史虹婷;胡明;陈传雷;赵苗【摘要】利用MICAPS 3欧阳位温分析图,运用V-3θ图结构分析法,对2013年7月1—2日锦州东部地区短时局地大暴雨过程进行分析。

结果表明:此次锦州地区短时局地暴雨过程是在东北冷涡背景下产生的,通过常规天气学角度预报短时局地暴雨难度较大,V-3θ图结构分析法利用特性层信息的非均匀性和不连续性,反映垂直方向的涡旋运动,可以在一定程度上弥补常规暴雨预报能力的不足。

在短时局地暴雨发生前12—24 h,锦州及其上游地区的V-3θ图上有超低温存在;从暴雨开始至暴雨结束,锦州地区逐渐从“顺滚流”转为“逆滚流”;θ、θsed和θ*曲线有多处左倾转为平缓右倾,不稳定能量逐渐减少;水汽条件从有干层侵入至整层湿层,最后转为整层干层,这些特征对锦州地区短时局地暴雨预报有较好的指示意义。

分析雷达速度资料可以判断不同高度的风向风速,进而判断“滚流效应”,弥补V-3θ图时空分辨率低的不足;不同下垫面分布可以改变边界层的风向风速,从而影响“滚流效应”,这也是局地暴雨落区预报的重要依据。

%Based on MICAPS 3 data,a local short-time severe rainstorm occurred on July 1-2,2013 in the eastern area of Jinzhou was analyzed using a V-3θchart method.The results show that this process occurs under the back-ground of northeast cold vortex.In general,it is difficult to forecast a local short-time rainstorm by the convention-al synoptic analysis,while a structure analysis method of the V-3θchart using inhomogeneity and discontinuity of significant pressure layer could reflect vertical motivation ofvortex.Thus,it could make up deficiency of conven-tional rainstorm forecasting.There exists ultra-low temperature on the V-3θchart in Jinzhouand its upper reaches area in previous 12 to 24 hours of local short-time rainstorm.From the start to the end of this process,tumble is changed from"clockwise"to "anti-clockwise".Curves of θ,θsed and θ* are changed from left incline in many points to gradual right incline,and instability energy gradually reduces.Water vapor invades from dry layer to wet layer,and then the whole layer changes wet layer.At last,the whole layer becomes dry layer.The above characters mentioned could be of indicative to a local short-time rainstorm in Jinzhou area.Analysis of radar velocity is favor-able to judge wind speed and wind direction at different heights,and then judge the "tumble effect",which can make up shortcomings of low space-time resolution of V-3θchart.Also,different distribution of underlying surface could change wind speed and wind direction,and further influences "tumble effect",so this is an important basis for falling area of local short-time rainstorm.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P37-42)【关键词】V-3θ图;短时局地暴雨;超低温;滚流效应【作者】温舟;张放;杨桂娟;史虹婷;胡明;陈传雷;赵苗【作者单位】锦州市气象局,辽宁锦州 121000;锦州市气象局,辽宁锦州121000;锦州市气象局,辽宁锦州 121000;锦州市气象局,辽宁锦州 121000;锦州市气象局,辽宁锦州 121000;沈阳中心气象台,辽宁沈阳 110166;辽宁省气象局,辽宁沈阳 110001【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1近年来,短时局地暴雨在锦州地区发生较频繁,与普通暴雨相比,由其引发的洪涝和泥石流等自然灾害几率大,给人民的生命财产和安全带来严重威胁。

50年一遇的重大灾害性暴雨天气分析

50年一遇的重大灾害性暴雨天气分析

50年一遇的重大灾害性暴雨天气分析发表时间:2010-11-08T10:12:01.750Z 来源:《中国科教博览》2010年第9期供稿作者:王秀丽李新芳[导读] 本文对洛阳地区2010年7月24日发生特大暴雨灾害天气,利用欧洲中心数值预报、卫星云图、雷达回波。

王秀丽李新芳(民航河南空管局, 451161; 民航飞行学院洛阳分院, 河南洛阳471000)摘要:2010年7月23日夜里到24日白天,一场50年一遇的强降雨横扫洛阳地区。

本文对洛阳地区2010年7月24日发生特大暴雨灾害天气,利用欧洲中心数值预报、卫星云图、雷达回波。

溃变理论对此次过程进行诠释预报,以便今后有更好的方法做好暴雨预报防范工作。

溃变原理-结构分析法是欧阳首承教授经过三十多年的潜心钻研,研究出来的一套新的理论和方法.其核心就是要充分利用非均匀或不连续的真实信息,来预报天气演化的转折性变化,,在天气的转折性变化和雷暴、暴雨、大风等强对流天气的预测中取得了成功.目前对暴雨的预报手段很多,利用常规资料分析,数值预报、雷达回波分析、卫星云图分析,物理量分析等等。

当然对局地性暴雨预报也是气象界难题,因为时间短,尺度小爆发性强,不易预报,所以,暴雨预报也是我们气象界同仁不断进取研究的方向。

关键词:暴雨灾害 V-3θ图人字形切变中图分类号:V46.2 文献标识码:A 文章编号:1811-8755(2010)09724一概况2010年7月23日夜里到24日白天,一场50年一遇的强降雨横扫洛阳。

洛阳地区大部分地区普降暴雨、特大暴雨。

洛阳地区大量房屋、道路被雨水淹没、冲垮,洛河、伊河、涧河等多条主干河流“告急”。

洛阳市区中心降雨量达到95毫米,51个乡镇出现100—200毫米降水,受灾最为严重的栾川,最大降水量241毫米,栾川县14个乡镇的道路电力中断,交通中断,桥梁垮塌,桥上19人失踪,37人遇难。

除栾川县城的联通手机通信和固定电话通信畅通外,14个乡镇的移动、联通、电信公司的移动基站和固定电话通信全部中断。

2000年6月大暴雨过程的V-3θ图像分析

2000年6月大暴雨过程的V-3θ图像分析

2000年6月大暴雨过程的V-3θ图像分析
单铁良;董羽仑;殷广亚;黄金萍;王淑一
【期刊名称】《气象与环境科学》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】运用V-3θ图像结构预测方法,可判断大气滚流对天气演变的影响,预报天气的转折性变化.对2000年6月沙澧河流域的大暴雨过程进行分析,概括了具有预测意义的大暴雨过程的V-3θ图像结构特征.无探空站的区域强降水,在周围临近站点资料上亦有较好的反映.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】单铁良;董羽仑;殷广亚;黄金萍;王淑一
【作者单位】漯河市气象局河南漯河 462300;漯河市气象局河南漯河 462300;漯河市气象局河南漯河 462300;漯河市气象局河南漯河 462300;漯河市气象局河南漯河 462300
【正文语种】中文
【中图分类】P459.1*21.1
【相关文献】
1.2013年6月20日成都大暴雨天气过程分析 [J], 陈桂林
2.2018年6月19~20日景德镇大暴雨过程分析 [J], 李燕玲;马中元;陈鲍发;邹新红
3.2019年6月21—23日冷水江市一次大暴雨天气过程分析 [J], 肖诗尧;肖岚;刘热雄;李志强;康艳青;李瑶;胡英超
4.2008年7月13-14日河南大暴雨过程的V-3θ图特征分析 [J], 侯凯;闫瑾瑜;靖春悦;袁宏志;王卫民;尹彬
5.福州2021年6月29日大暴雨天气过程特征分析 [J], 谢建芳;何兴林;林森鸿因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

2017年鹰潭市区4次暴雨天气学特征分析

2017年鹰潭市区4次暴雨天气学特征分析

2017年鹰潭市区4次暴雨天气学特征分析桂园园;齐永胜;余剑浩;张萍【摘要】使用MICAPS常规天气、自动气象站等资料,采用天气学和形态分析方法,对2017年鹰潭市4次市区暴雨过程进行分析,结果表明:1)4次市区暴雨持续最长时间的是15 h,最短时间是6 h,均值是11.7 h;2)地面倒槽、准静止锋、地面辐合线、地面气旋、西南急流、低涡、切变线等系统是产生暴雨天气的主要天气系统;3)V-3θ图上呈现\"一\"字型横向平直分布和竖向准重合型,表明对流层水汽充沛且深厚,有利于产生暴雨天气.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】7页(P239-245)【关键词】市区暴雨;短时强降水;天气学;V-3θ图【作者】桂园园;齐永胜;余剑浩;张萍【作者单位】江西省鹰潭市气象局,335000,江西,鹰潭;江西省鹰潭市气象局,335000,江西,鹰潭;江西省鹰潭市气象局,335000,江西,鹰潭;江西省鹰潭市气象局,335000,江西,鹰潭【正文语种】中文【中图分类】P4660 引言鹰潭市属于中小城市,随着经济社会发展,城市化建设进程的加快,城市人口和资产高度集中,城市暴雨导致的城市内涝,易对建筑物、工程及通信设施、交通道路、人民生命财产安全造成损害,已经成为城市最主要的自然灾害之一,深入研究城市暴雨天气特点和雷达回波特征显得十分必要。

国内许多专家学者对城市暴雨天气的研究颇多,例如:解以扬等[1]以城市地表与明渠、河道水流运动为主要模拟对象,研制了模拟城市暴雨内涝积水的数学模型。

朱政等[2]对城市暴雨灾害危险性、脆弱性、暴露性的分析,制定了适用于长沙市的暴雨灾害风险评估方法。

陈静等[3]研究北京多暴雨是由大气环流和城市化特征共同影响所致。

盛杰等[4]分析了飑线、梅雨锋和热带系统影响下的3次强降水过程,并通过降水率、降水持续时间和降水变率的统计,探讨3次强降水过程的特征。

东北冷涡背景下V-3θ_图在锦州市强对流天气提前判断中的应用

东北冷涡背景下V-3θ_图在锦州市强对流天气提前判断中的应用

娄芳蕾,孙铭谦,史虹婷,等.东北冷涡背景下V -3θ图在锦州市强对流天气提前判断中的应用[J ].中南农业科技,2023,44(9):100-104.收稿日期:2023-03-01东北冷涡是造成东北地区低温冷害、持续阴雨洪涝、冰雹和雷雨大风等突发性强对流天气的重要天气系统,对东北地区的天气气候有重大影响,与中国北方的强对流天气过程密切相关。

同时辽宁省锦州市地形复杂,西北部有松岭山脉,中部为医巫闾山,南邻渤海,形成由西北向东南倾斜的地势,依次为低山区、丘陵区、平原区[1],与东北冷涡相配合导致锦州市强对流天气频发。

但当前的预报水平下,强对流天气的预报准确率仍然不高,空、漏报时有发生,如何做好此类天气的预报仍是未来较长一段时间内需要解决的难题。

V -3θ图是欧阳首承等[2]设计出来的运用图像结构预测天气的结构预测方法,与传统的T -ln P 图相比,除了能反映层结稳定性、湿度条件外,“滚流效应”还能反映出天气过程的转折性变化。

该方法在国内多地开展了研究并被证实对强对流天气预报具有一定的指示意义。

有研究认为,V -3θ图能较好地对暴雨、短时强降水过程做出预报[3-6],对冰雹天气也具有一定的预报能力;毛列尼·阿依提看等[7]利用T -ln P 图和V -3θ图研究了中亚低涡背景下新疆短时强降水的湿度特征和大气能量结构特征。

杨丽杰等[8]通过样本特征检验,表明溃变理论对陇东强对流预报有一定的指导性。

溃变理论-结构预测法是针对转折性灾害性天气预报较有效的一种预报方法,V -3θ图和溃变图是其主要的分析工具。

V -3θ图主要是以结构方式揭示非规则信息的结构特征及其作用[9],V -3θ图在针对大暴雨及以上量级的强降水、局地的强对流降水天气、冰雹、大风、预测区域性雾的分布和量级以及长期预报等方面的分析中应用广泛[4,6,10-12]。

然而该方法在东北地区开展的研究较少,且以天气个例分析为主缺乏系统的研究,该方法的适用性及湿度因子如低层θ*-θsed 的本地阈值尚不明确,因此,对其开展研究非常有必要。

“2007.06.14”暴雨的V-3θ图分析

“2007.06.14”暴雨的V-3θ图分析
平 洋副 热带高 压西北侧 外 围的水 汽 输送 以及 各 层 影响 系统共 同作用 的 结果 。 由于 此 次暴雨 出 现在 气温 较低 的 天气 条 件 下 , 此数 值 模 式 预 因
雨等 灾害性 天 气 。我们 认 为 溃变 原 理 的 V一3 e 图结构 分 析 方法 体 系 在 其 它 的灾 害性 天 气 ( 强 对流 、 大风 、 雾 和 高 温 等 ) 大 中亦 有 明显 的超 前
引 言
20 0 3年 7月 , 阳首 承教 授 应 邀 到 杭 州 市 欧 气 象 台进 行溃变 理论 和结 构分 析 预测 方 法业 务 指 导 。经 过指导 培训后 大 家对 “ 变 理论 ” 了 溃 有 较 深 的了解 , 通过 4年 的实 际应用 和 检验 , 用 利 天 气学原 理和溃 变原理 等 多次 成 功 的预 报 了暴
拐角 , 表示对流层顶附近有超低温现象存在。
1 2 V一3 图概 述 . 0
下层湿 、 中层湿低层和高层 干等分布特征 , 则表
示水 汽分 布极 度不 均 匀 , 明有 潜 在 的不 稳 定 。 说

V一3 0图 是 溃 变 原 理 应 用 软 件 Bon—u l w p 的一部 分 。 V一3 e图 是 以 风 场 ( 括 风 向 和 风 包
般而 言, 气 的中、 空 , 大 低 3条 e曲线 略 向左
倾 , 0 以呈 直 线式 , 0曲线 略左 弯 ,。 0 可 但 0 居
速 )气压 场 、、 0 、 0e 和 为要 素 ,P ( —T 以绝 对 温 标 K表示 ) 纵 横 坐 标所 构 成 的 一 种气 象 要 素 为 图像 结构 。
应 当说 明 的是应 用软 件 Bon—u 设 计 中 , l w p e 是位 温 , 0 是人 为按 假定 为水 汽 饱和状 态 下 的

V-3θ图与海口站暴雨预测

V-3θ图与海口站暴雨预测
增长 , 表 示大 气对 流层 内的结 构是 均 匀 的 ; 若 3条 曲线 随 着 P的增 大 向左 呈线 性 递减 。 或 随着 P的增 大不 变或少 变 ,表示 对流 层大气 的垂 直结 构极 度不
水。 行业 规定 , 2 4 h降水 量 2 0 0 mm为特 大暴 雨 , 一 3
明该 处存 在 “ 冷层云” , 右倾 为 “ 暖层 云 ” , 当 曲线 、
: 多处重合且折拐, 表示上空有积云、 层云同时存
在。
( 3 ) 根 据风 矢量 V. 可 判断垂 直方 向的“ 滚 流” 。 大 气 滚流 对天气 演化 的转 折性 变化很 重要 ,其 变化 先 于水平 涡旋 变化 。 可用 于天气 转折 性变 化 的预测 。 配
为北 风 , 将 形成 风矢顺 滚 流 , 当整层 为一致 西 风或一
息, 3 分别 为 位 温 、 假 相 当位 温 、 饱 和假 相 当位 温o 。3 0在 P — T坐标 图上 构成 三条 曲线 , 作 为每 一 个 测站 的 一 3 图 。 因该探 空 信 息 已被拟 线 方式 处 理 。用 数量 的规 则化方 式损 伤或 歪 曲了一 些可用 信 息 ,编 程人 员只 能尽 可能使 用可 能获 得 的非规则 信 息 ,以特性 层 为 主设 计 了 目前 可 勉 强使 用 的 一 3
合 水汽输 送情 况 。就可 基本上 把握 暴 雨等灾 害性 天
图及 站 点探 空 资 料对 单站 范 围的 降水 量 进行 预 测 ,
依 此 方法 由点及 面 。同样 可预测 大 范 围的降水 区域
和降 水量 。
气。
顺 时针滚 流 可引起 晴天 到 阴雨天气 的转 折性 变

3 I 9 I 图与海 口站暴雨预测

不同计算形式的相关分析在气象中的应用综述

不同计算形式的相关分析在气象中的应用综述

1引言在气象科研和业务工作中,经常需要分析气象变量变化的原因,这时可以把该气象变量作为研究对象,分析该气象变量与其它气象变量之间的同期或前期关系。

比如,在其它气象变量中选择一个变量,分析其对研究对象的影响,即分析一个变量与另一个变量之间的相关关系。

如果二者相关关系显著,则表明它们之间关系密切,可能存在因果关系或相互影响的物理过程,可以继续深入分析其是否存在物理机理上的关联;如果二者相关关系不显著,则表明它们之间不存在密切关系。

本文把气象中变量相互关系或关联性分析的方法称为相关分析。

相关分析在天气[1-5]、气候[6-10]、气候变化[11-12]、农业气象[13]、气象服务[14]等领域广泛应用。

变量之间的关系从统计学的角度大致可以分为两类:函数关系和相关关系。

函数关系要求非常严格,一般的数据很难满足函数关系。

而相关关系要求相对宽松,所以被人们广泛接受,这也是相关分析在气象变量关系研究中广泛应用的原因。

虽然相关分析在气象科研和业务中应用广泛,但很多人对相关分析依然存在某些困惑,甚至存在误用现象。

因此,本文对气象相关分析的现有成果进行梳理和总结,可以为关注气象相关分析的科研和业务工作者提供借鉴和启示。

此外,气象数据正在进入“大数据时代”[9,14],因此本文还简要综述了相关分析在“气象大数据”中的应用价值和面临的新挑战。

2气象相关分析方法的分类气象科研与业务中经常使用的相关有:点(站第37卷第1期2021年2月热带气象学报JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGYVol.37,No.1Feb.,2021朱玉祥,江剑民,赵亮,等.不同计算形式的相关分析在气象中的应用综述[J].热带气象学报,2021,37(1):10-13.文章编号:1004-4965(2021)01-0001-13不同计算形式的相关分析在气象中的应用综述朱玉祥1,江剑民1,赵亮2,刘海文3,侯美亭1,李宏毅1,万文龙4,赵翠光5(1中国气象局气象干部培训学院,北京100081;2.中国科学院大气物理研究所LASG,北京100029;3.中国民航大学,天津300300;4.东营市气象局,山东东营257091;5.国家气象中心,北京100081)摘要:相关分析在气象科研和业务中具有广泛应用,是定量分析气象变量之间关系的重要工具。

巴彦淖尔市暴雨过程的V_3_图特征分析_孙令东

巴彦淖尔市暴雨过程的V_3_图特征分析_孙令东
2 降水实况及天气形势
2.1 降水实况 受东移的高空槽影响,2014 年 5 月 23 日 04 时
开始, 巴彦淖尔市自西向东出现了分布不均匀的降 水天气,全市大部地区(23 日 04 时-23 时)过程累 计 雨量在 2.6~52.9mm,其中临河 6.9 mm,磴 口 2.4 mm, 杭 后 10.7 mm, 五 原 17.3 mm, 前 旗 20.2 mm, 中 旗 42.4mm,后 旗 28.1mm,大 佘 太 29.6 mm,个 别 乡 镇 出 现了暴雨,最大降水中心出现在前旗的大坝沟,雨量 达 52.9 mm(见图 1)。 2.2 天气形势
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天气气候预报技术
青海气象
预报中,未见到这种情况。 如果 3 条曲线向右倾斜,则 是垂直结构均匀化的标准, 并可能达到的情况是线 性增长。 (2)曲线随 P 不变或向左倾斜, 表示大气的 不均匀的不稳定状态,向左倾斜则更为强烈。 由于干 空气, 一般是随 P 向右倾斜,并成准线性增长,所以 θ 随 P 不变或向左倾斜描述了大气垂直方向的不稳定 状态, 一般在坏天气前是可以见到的,尤为向左倾斜 的超低温现象。类似的配合 θse、θ* 向左倾斜是体现了 湿空气不稳定状态,并在中、低层大气中经常可以见 到。 (3)一般而言,大气的中、低空,3 条 θ 曲线略向 左倾, θse、θ* 可以略呈直线式, 但 θ 曲线略左弯,θse 居 中;大气的中 、高 空,则 3 条 θ 曲 线 向 右 倾,3 条 θ 曲 线在对流顶以上接近重合。 这是因为中、低层水汽分 布不均匀和中、高层水汽较少造成的。 (4)3 条 θ 曲 线左倾为潜在顺时针滚流, 右倾则潜在无滚流或逆 时针滚流。 3 条 θ 曲线,若 θ 曲线在 200hPa 附近成陡 然左倾或平行于 p 轴成拐角状态分布, 则表示对流 层附近有超低温现象。 如配合大气低层高温,中层偏 湿,上、下偏干;或上、下层偏湿, 中层偏干,并出现顺 时针流场的条件下,则有强对流天气发生。 多年来, 这种方法在我国南方一些地区的暴雨预报中显示 了应用潜力 。 [6-8] 目前,MICAPS 三版中已经可以实时 看到 V-3θ 图,这为预报大暴雨到特大暴雨提供了有 利条件。 “顺滚流”可以理解为:北半球中、低层大气 (700hPa)为 偏南风(包括 西南、东南 风)或临近海 洋 的 东 风 ,高 层 大 气 (500hPa 以 上 )为 西 到 西 北 风 ,代 表 了 冷 空 气 来 袭 时 大 气 低 层 到 高 层 的 风 场 配 置 [9]。

V-3θ图在一次特大暴雨预报中的应用

V-3θ图在一次特大暴雨预报中的应用

V-3θ图在一次特大暴雨预报中的应用姜俊玲;张雪冬;魏鸣;石磊【摘要】An analysis is made of a severe storm occurred on 17 July 2009 in the Shandong pcninsula by using the V-3θ chart based on the analysis software of MICAPS (3rd edition). The results show that the V-3θ chart can reveal the signs of severc storms. The ultra-low temperature at the tropospheric top, cold air intruding into the middle-level troposphere, the caused severe convection, and abundant moisture at lower levels are the causes of the severe storm. The V-3θ charts of the upstream stations can be used to estimate the direction and intensity of moisture transport. The difference in the underlying surface between sea and land is also an important cause of the severe storm. The characteristics of the V-3θ chart are useful in forecasting severe storms more than 12 hours in advance.%利用MICAPS 3版中自带的分析软件,分析了2009年7月17日夜间山东半岛一次副高边缘特大暴雨.结果表明,V-3θ图可以明显表示出本次特大暴雨的征兆.对流层顶层的超低温、对流层中层有冷空气侵入引发剧烈对流、低层水汽充沛是引发特大暴雨的原因.分析上游台站的V-3θ图可以判断水汽的来向和输送强度.海陆不同的下垫面分布是形成大暴雨的重要条件.分析V-3θ图的上述特征可以提前12h作出大暴雨以上的降水预报.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)004【总页数】4页(P647-650)【关键词】V-3θ图;大暴雨;对流【作者】姜俊玲;张雪冬;魏鸣;石磊【作者单位】烟台市气象局,烟台264003;烟台市气象局,烟台264003;南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,南京210044;烟台市气象局,烟台264003【正文语种】中文经过多年的预报技术经验总结,暴雨的预报准确率已经得到了较大的提升,但是大暴雨到特大暴雨,预报难度极大。

基于数值预报产品的三明市汛期暴雨统计-动力预报模型

基于数值预报产品的三明市汛期暴雨统计-动力预报模型

降雨 量 , 以提 供 预报 人 员 参 考 。程 序 同时 监 测 数 据
文件 的缺 失状 态 , 如文 件不 全 , 台将 自行提示 。 平
4 20 0 9年 应 用 情 况 分 析
于等 于 临界值 时则 重 点考 虑 暴 雨 。各 方程 ( 2 的 表 )
样 本 数 为 3 5天 , 相 关 系 数 均 在 0 5 4以 上 , 中 0 复 .8 其
实际 应用 时 , 用 完全 预报 法 , 采 将数 值预 报 的物 理 产 品预 测值 假设 为完 全 正确 , 代人 各 预报模 型 , 形 成 各县 ( ) 市 的暴雨 预报 结果 。
3 暴 雨 预 报 平 台
的物 理量 资料 作 为程 序 的初 始 因 子 代入 程 序 , 成 形
12 暴 雨 与 物 理 量 的 相 关 分 析 .
通过 计算 各相 关 物理量 各格 点 与 降雨 的相关 系 数 , 中选取 高 相关 区域 和高 相 关 物 理 量 。通 过 相 从 关 分析 , 文共选 取 2 本 0个 相关 系数 绝对 值大 于 等于 2 0的不 同高 度层 的物 理量作 为 因子 。 . 从表 1中可 以发 现垂直 速 度在各 因子 中所体 现 出来 的相 关 系数 绝 对值 最 大 , 大部 分 均 大 于 等 于 绝 0 4 最 高值 达 0 5 , 值达 0 4 ~O 5 。说 明垂直 ., . 8均 .6 . 0
1 调用 Srr . 件绘制等值线图 uf 80 e 控



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一次冰雹过程的V-3θ图分析

一次冰雹过程的V-3θ图分析

广 东地 区天 气不 稳定 。 根据形 势 分析 , 东地 区很 难 广
形 成暴 雨 天气 ,但 是 由于 小槽 不 断 下 滑 .5 h a 8 0 P 水 汽 较为 充足 ,小 槽带 动 起来 的对 流 云 团容 易在局 地
生 成强 对流 天 气 。
上 的实 测 风 的风矢 、 速 资料 。 e是 指 O位 温 )0e 风 3 ( 、s
3 环 流 背 景
20 0 9年 4月 1 2日 2 0时 一 3日 0 1 8时 的 天气 图
龙卷 。 此次 过程 凭借 普通 的天气 诊 断 和分析 , 果较 效
差 , 对
( 略 )可 见 ,0 h a不 断 有 小 槽 分 裂 下 滑影 响 我 图 50 P
1 V一 0图简 介 3
V3 一 e图是 用探 空 资料 绘 出 的 P T坐标 图 . — P轴 单 位 h a T轴单 位 是绝 对 温 度 K。V表 示垂 直 方 向 P,
辐 散 ; 面 图上 , 地 广东 均 处 于低 压 槽 内 , 岭有 一 锋 南 面 , 锋 面低 槽 的形势 , 冷 空 气 强 度 弱 且厚 度 薄 , 为 但
( 相 当位 温 )o ( 当于饱 和状 态 下 的假相 当位 假 、★ 相 温 ) 这 三 个 物 理 量 均 可 由探 空 资 料 计 算 得 到 , 3 , 将 个 0的垂 直分 布 填于 图上 , 出 3条 曲线 。V 3 得 一 e曲 线 图在 春 季 强 对 流 天 气 预 报 中具 有 较 大 的应 用 价 值。

次冰 雹过程 的 V 3 一 0图分 析
蔡 敷 川 , 肖 明 丽 ,刘 子 文 ,张新 雄
( 河源市气 象局 ,广 东省 河源市 570) 0 0 1

福建三明后山“5.16”暴雨洪水分析及山洪灾害防治

福建三明后山“5.16”暴雨洪水分析及山洪灾害防治

摘要:以福建省三明市“5.16”洪灾为研究对象,结合三明市后山溪沟实测水文资料和区域地质特征,利用暴雨洪水计算方法,分析该次洪水的爆发频率,对三明市后山冲沟不同频率下暴雨洪水的成灾可能性进行预测,提出了进一步加强山洪灾害的防治对策。

结果表明,推理公式法应用于研究区的计算成果合理,能够反映三明市后山暴雨洪水特征,可为三明市山洪灾害防治及预警提供参考。

关键词:暴雨洪水分析;重现期;山洪灾害防治;三明市中图分类号:P641.6文献标识码:A文章编号:1000-0852(2021)03-0095-06收稿日期:2020-02-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(41672341);国家重点研发计划资助项目(2018YFC1505402)作者简介:杨凌崴(1986—),男,四川绵阳人,博士研究生,主要研究方向为地质灾害防治与预警。

E-mail:****************通信作者:余斌(1966—),男,四川成都人,教授,博士,主要研究方向为泥石流灾害与防治。

E-mail:***************DOI:10.19797/ki.1000-0852.202000310引言山洪灾害是指在特定的自然地理环境和特殊的地形地貌条件下遭遇持续性高强度降雨导致人民生命财产损失、基础设施毁坏以及环境资源破坏的自然灾害[1]。

研究结果表明,我国约2/3国土面积可能受到山洪灾害威胁[2]。

近年来,随着社会经济发展和人口增多、财富累积,山洪灾害已经严重影响社会经济的可持续发展,山洪灾害分析与防治已经成为当前社会可持续发展亟待解决的突出问题[3]。

福建省地处东南沿海,既受非台风暴雨洪涝灾害的影响,又受台风暴雨洪涝灾害的影响,是集洪涝灾害以及次生的滑坡、泥石流等灾害频繁的省份之一[4]。

2019年5月15日午后到16日晨福建省三明市普降暴雨,最大小时降雨量56.6mm ,最大日降雨量达259.6mm ,打破1961年以来当地日降雨量记录178.2mm ,系五十余年来最强降雨。

由东北冷涡引发的一次强降水、大风、冰雹天气过程分析

由东北冷涡引发的一次强降水、大风、冰雹天气过程分析

由东北冷涡引发的一次强降水、大风、冰雹天气过程分析张翠艳;娄芳蕾;周福然;史虹婷;胡明【摘要】利用MICAPS 3.1欧阳位温分析图,运用V-3θ结构分析法及常规气象资料,对2016年6月10-12日辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气过程进行分析.结果表明,①此次辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气是在东北冷涡背景下产生的.②通过常规天气学角度预报局地暴雨难度较大,V-3θ结构分析法可以在一定程度上弥补这种不足,在短时暴雨发生前12~24 h,辽西北地区上游及锦州V-3θ图上有超低温存在,整层顺滚流,θ、Θsed和θ*曲线多处左倾,不稳定能量聚集,Θsed和θ*距离较近,湿度条件较好,这些特征对辽西北地区局地暴雨的预报有较好的指示作用.③强冷平流不仅会使地面正变压场加强、地面变压梯度增大,而且促使地面风场发展,造成大风,低层冷平流是辽西北地区产生7~8级大风的主要原因.%Using MICAPS3.1 chart of Ouyang Wen and V-3θ structural analysis method and conventional meteorological data, in June 2016,10-12th in northwestern Liaoning, local stronger rainfall, high winds, hail weather process were analysed. The results showed that,①the local heavy rainfall in northwestern Liaoning and the high winds, hail were generated in the context of the Northeast cold vortex. ②And it was difficult to forecast local rainstorm through general weather learn angle,while V-3θ structure analysis method could make up the shortage in a certain extent. In short time storm occurred before 12~24 hours, Liaoning northwest area upstream and the Jinzhou V-3θ figure existsed ultra-low temperature,the whole layer flow in the roll flow,θ,Θsedand θ* curve more at left-leaning,unstable energy gathered,more near distance between Θsedandθ*,better humid-ity conditions features,which had better of indicates role on Liaoning northwest area to local rainstorm of forecast. ③Strong cold advection would not only make the ground temperature-pressure strengthening increased,surface pressure gradients in-creased,but also promote the development of surface wind fields,resulting in highwinds,and low level cold advection was a major cause of 7~8 class winds in northwestern Liaoning.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2018(057)004【总页数】5页(P39-43)【关键词】东北冷涡;V-3θ结构分析;冷平流;强对流天气【作者】张翠艳;娄芳蕾;周福然;史虹婷;胡明【作者单位】锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001【正文语种】中文【中图分类】P46东北冷涡是影响中国东北地区的主要天气系统之一,常引起东北地区强降水、冰雹、大风等天气。

数值分析在气象学中的应用例题和知识点总结

数值分析在气象学中的应用例题和知识点总结

数值分析在气象学中的应用例题和知识点总结气象学是一门研究大气现象和过程的科学,它对于预测天气、应对气候变化以及保障人类的生产生活具有重要意义。

在气象学的研究和实践中,数值分析方法发挥着至关重要的作用。

通过对大气物理过程进行数学建模,并利用数值方法求解这些模型,我们能够更加深入地理解大气的行为,并做出更准确的气象预测。

数值分析在气象学中的应用十分广泛,以下我们将通过一些具体的例题来展示其应用,并总结相关的知识点。

一、气象学中的数值分析例题例题 1:天气预报中的数值模式假设我们要预测未来几天某个地区的气温变化。

首先,我们需要建立一个描述大气热传递过程的数学模型。

这个模型可能包括太阳辐射的吸收、地表的热交换、大气的对流和传导等因素。

然后,使用数值方法(如有限差分法或有限元法)将这个偏微分方程在空间和时间上进行离散化,并求解得到不同时刻和地点的温度值。

例如,对于一维的热传导方程:$\frac{\partial u}{\partial t} =\alpha \frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$其中,$u(x,t)$表示温度,$\alpha$ 是热扩散系数。

我们可以将空间区间$0,L$ 分成$N$ 个等距的网格点,时间步长为$\Deltat$ 。

使用有限差分法,可以得到以下的差分格式:$u_{i}^{n+1} = u_{i}^{n} +\frac{\alpha \Delta t}{(\Delta x)^2}(u_{i+1}^{n} 2u_{i}^{n} + u_{i-1}^{n})$通过不断迭代计算,就可以得到未来各个时刻的温度分布。

例题 2:大气环流模型中的数值解法大气环流是指大气在全球范围内的大规模运动。

为了模拟大气环流,我们需要建立一个复杂的方程组,包括动量方程、质量守恒方程、能量方程等。

以二维的不可压缩流体动量方程为例:$\frac{\partial u}{\partial t} + u\frac{\partial u}{\partial x} + v\frac{\partial u}{\partial y} =\frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial x} +\nu (\frac{\partial^2 u}{\partial x^2} +\frac{\partial^2 u}{\partial y^2})$$\frac{\partial v}{\partial t} + u\frac{\partial v}{\partial x} + v\frac{\partial v}{\partial y} =\frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial y} +\nu (\frac{\partial^2 v}{\partial x^2} +\frac{\partial^2 v}{\partial y^2})$其中,$u$ 和$v$ 分别是水平和垂直方向的速度分量,$p$ 是压力,$\rho$ 是密度,$\nu$ 是粘性系数。

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T h e c o mmo n b a s i c me c h a n i s ms o f t h e s e i f v e t y p e s o f r a i n s t o m r a s d e s c i r b e d a b o v e i n c l u d e t h e u l t r a — — l o w
好 的水 汽 条 件 和整 体 顺 滚 流
关键词 : V 一 3 0 ; 暴雨 ; 统计 ; 结 构分 析
中图分类号 : P 4 5 8 文 献标 识码 : A
Th e V・ _ _ 3 0 Ap p l i c a t i o n i n t h e Ra i n s t o r m Fo r e c a s t o f S a n mi n g
V 一 3 0在 三 明暴 雨 天 气 预 报 中的应 用分 析
官 晓东 ,刘 玉 ,赵 彤 辉
( 三 明 市气 象局 ,福 建 三 明 3 6 5 0 0 0 )
摘 要 : 按欧阳首承教授溃变原理的 V 一 3 0非 规 则 结 构 信 息 分 析 方法 , 对 三明 2 0 0 6 ~ 2 0 1 2年 1 3 3个 暴 雨 日进 行 了 检验 分析 和 预 测 应 用 。 结果 表 明 : 暴 雨 日前 0 8时 或 2 0时 三明 周 边 探 空 站 的 V 一 3 0结构 信 息 图对 锋 面 暴雨 、锋 面 暖 区 暴 雨、 低空低涡暴雨 、 热 带 气 旋 暴 雨 可 分 析 出 明 显 的前 兆 特 征 , 对副高边缘 暴雨 ( 包 括 副 高 南 界 的东 风 波 ) 部 分 可分 析 出 明显 的前 兆 特 征 , 以上 五个 暴雨 型表 现 出 的共 同的 基 本 机 制 为 对 流层 高 层 出现 超 低 温 现 象 , 3 0曲线 的非 均 匀 结 构 , 较
Ab s t r a c t :1 3 3 r a i n s t o r ms o c c u r e d i n S a n mi n g f r o m 2 0 0 6 t o 2 0 1 2 we r e a n a l y z e s a n d f o r e c a s t b y V— . 3 0 i r r e g u l a r s t r u c t u r e i n f o r ma t i o n a n ly a s i s me t h o d o f d e g e n e r a t i o n t h e o r y d e v e l o p e d b y P r o f e s s o r O u y a n g . T h e r e s u l t s s h o w t h a t o b v i o u s p r e c u r s o y c r h a r a c t e i r s t i c s o f f r o n t a l r a i n s t o r m. w a r l n s e c t i o n h e a v y p r e c i p i t a t i o n ,v o t r e x h e a v y r a i n f a l l a n d t r o p i c a l c y c l o n e t o r r e n t i a a n d a n ly a z e d b y u s i n g t h e V— _ 3 0 s t r u c t u r a l i n f o r ma t i o n g r a p h o f s o u n d i n g s t a t i o n a r o u n d S a n mi n g f r o m 0 8 : 0 0 — — 2 0 : 0 0 b e f o r e
第 3 6卷
第 1期







Vo l _ 3 6 N o . 1 Ma r . 2 0 1 5
2 0 1 5年 3月
J OURNAL OF MET E OROL OGI C AL RE S EARC H AN D AP P UC AT I ON
文章 编 号 : 1 6 7 3 — 8 4 1 1( 2 0 1 5 ) O 1 — 0 0 4 7 — 0 6
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