摘要：利用珠海与澳门共建的中国首部S波段业务双偏振雷达探测资料、风廓线资料和地面加密观测资料,对2015年4月20日发生在珠海附近的一次典型华南春季冷锋触发的超级单体风暴的偏振观测特征进行了分析。天气分析表明,风暴发生于地面冷锋和低空切变线附近,中等对流不稳定(对流有效位能为1300 J/kg)和较强风垂直切变(0—6 km风矢量差为20 m/s)环境中。环境总理查逊数为18,与中纬度典型超级单体的生成环境接近,风暴相对螺旋度为2.9 s^(-1)。偏振观测分析表明,大雹粒子的翻滚使冰雹区具有水平反射率因子高(>50 dBz)、差分反射率低(-1—0.5 dB)的特点;雨和冰相粒子的混合导致了相关系数的下降(小于0.9);比差分相位观测对冰雹并不敏感(比差分相位与水平反射率因子的线性拟合率仅为0.05)。在混合相粒子和液相粒子的共同作用下,融化层附近存在差分反射率增大、相关系数减小的现象。风暴侧前方下沉气流偏东侧边界(水平反射率因子梯度高值区)存在一条"差分反射率弧"(差分反射率高值区),主要由大雨滴构成,粒子分选机制合理解释了其形成原因。同时,相对较大的环境风使差分反射率弧更加远离(相对北美观测事实)风暴主体。风暴水平反射率因子中心附近存在"差分反射率柱",与大雨滴被上升气流(连续分布的正径向风)带入高层冻结且失去取向稳定而导致差分反射率值迅速减小有关。

摘要：基于GRAPES(Global/Regional Assimilation and Predition System)三维变分同化系统,设计在6小时内分别应用三小时一次和逐小时的台风定位和定强信息对台风进行多次BDA(Bogus Data Assimilation)同化,在多次BDA中只同化近似程度高的涡旋风分量而近似程度较差的辐散风分量则通过多次调整和协调逐步向涡旋风适应。多次BDA能逐步调整台风位置并且在同化过程中随着台风位置更接近实况,使得台风周围流场更趋合理。采用多次BDA方案对"天鹅"(0907)台风进行数值试验,结果表明多次同化方案能逐步改进台风中心附近的环流场信息,与一次BDA相比,得到的初始场结构更协调,对台风的路径和降水预报也有一定改善。

摘要：前期南亚高压的异常增强或者减弱,热带、副热带地区100 hPa高度的异常增高或者降低,热带西风的异常增强或者减弱,对长江流域和华北地区夏季的降水异常具有预示作用。文中设计了一系列的数值试验进行模拟研究,包括控制试验、敏感试验和4组合成试验。合成试验模拟结果表明,前期热带、副热带高度异常分布,能够再现长江流域、华北旱涝情况。前期南亚高压、热带、副热带高度、风异常对长江流域和华北地区夏季降水的异常均有预示作用。100 hPa叠加高度、风异常的敏感试验结果表明:前期南亚高压、热带与副热带地区100 hPa高度场和环流场的异常不仅可以预示、事实上能够引起长江流域和华北夏季降水的异常———前期南亚高压异常增强、热带、副热带地区100 hPa高度场异常增高、西风异常增强,易引起长江流域降水偏多、华北降水偏少;反之,则容易引起长江流域降水偏少、华北降水偏多。

摘要：云对红外辐射传输过程有十分重要的影响,在资料同化过程中考虑云的作用,不仅可以改进大气参数的同化效果,还可以利用红外资料调整部分云参数,减小云参数的初始误差。在GRAPES-3DVAR(Global and Regional Assimilation and Prediction Enhanced System,全球/区域同化预报系统)基础上,增加云水含量、云冰水含量和云量作为同化系统控制变量,针对晴空、部分有云和完全有云等环境对MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,即中分辨成像光谱仪)的16个气象通道亮温进行了同化理想试验,结果表明当背景场模拟的亮温低于观测亮温时,分析场通过增温、减湿、减少云水含量、云冰水含量、云量可以达到升高模拟亮温的目的;反之可以降低模拟亮温;晴空环境下对温度、比湿的调整符合MODIS仪器的设计特点;有云环境下对云层以下的影响减弱。理想试验证实了在红外辐射资料同化过程中将云参数和大气参数同时作为同化系统控制变量,可以利用红外资料调整云参数和常规气象要素场,提高资料的利用率。

摘要：介绍了中国气象局自主研制的新一代全球与区域一体化数值天气预报系统(GRAPES),着重讨论了该系统的全可压/非静力平衡动力框架,全球模式/区域模式一体化设计,半隐式-半拉格朗日差分方案,标准化、模块化、并行化、模式程序软件体系等核心技术特点。GRAPES系统已在国家级、区域级气象业务中心,以及一些大学和研究所得到应用,并在不断地完善和发展。