国家自然科学基金(41275150)
- 作品数：4 被引量：44H指数：4
- 相关作者：周毓荃蔡淼蔡兆鑫孙晶杨文霞更多>>
- 相关机构：中国气象科学研究院山西省人工降雨防雹办公室南京信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项河北省科技计划项目更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 一次积层混合云系人工增雨作业的综合观测分析被引量：20
- 2013年
- 利用2009年4月18日一次积层混合云飞机云物理观测和播云试验资料，结合卫星、雷达、加密探空和雨量等观测资料，对该次积层混合云系人T增雨作业条件作业效果和云降水变化进行了综合分析。结果表明，此次降水云系为积层混合云，云中过冷水丰沛，具有很好的可播性，强可播区占作业云体的主要部分；云的可播性与雷达回波有一定的对应关系，C波段雷达回波的强弱与降水粒子谱有较好的相关性，与云滴谱相关性相对较弱；播云作业过后，云中小云粒子浓度减少，大云粒子和降水粒子浓度增加，雷达回波的相应位置出现亮带；提出了利用作业影响区和对比区的区域雨量变化率来分析作业效果的方法。此次过程的计算结果表明，作业过后3～4h内降水增加，雨量增幅为120％～180％。
- 蔡兆鑫周毓荃蔡淼
- 关键词：积层混合云
- 一次低槽冷锋层状云系结构和过冷水分布特征的模拟研究被引量：8
- 2015年
- 本文利用耦合了CAMS云微物理方案的WRF中尺度模式的模拟结果结合飞机、卫星、雷达、地面雨量等观测资料,对2012年9月25日山西一次低槽弱冷锋降水层状云系的宏微观结构和过冷水分布特征进行分析,试图研究低槽冷锋层状云系结构特征及过冷水形成的宏微观条件,为人工增雨作业提供依据。模拟的天气形势、降水、云顶温度、雷达回波、水成物的演变与实测基本一致。结果表明：此次降水过程的系统为低槽弱冷锋,且锋面后倾,位于锋前的云系前部为高层冷云,云顶温度-40℃左右,以冰相粒子组成,没有降水;锋区云系变成高层冷暖混合云,冷区以少量过冷水和大量冰相粒子组成,地面降水最大;处于锋后的云系后部为高层冷云,云顶温度-30℃左右,不存在过冷水,以较少冰相粒子组成,地面降水较弱。过冷水主要分布在锋面前方低于-5℃层,高度偏低、含量偏少,过冷水一方面因垂直上升速度供应水汽维持,另一方面因冰相粒子的凝华而消耗。过冷水层及其下部上升运动较弱、而其上部上升运动较强,不利于在过冷区长时间维持大量液态水,反而促使冰相粒子发展旺盛,此处水汽相对水面不饱和、相对冰面饱和,大量冰相粒子消耗水汽,不利于过冷水的存在,导致云场仅存在少量过冷水。本次过程中,冰核浓度的增大仅增大冰晶浓度,对雪霰含量及-5~0℃的过冷水几乎没有影响。
- 刘涛孙晶周毓荃彭冲闫非
- 关键词：数值模拟过冷水
- 三维云场分布诊断方法的研究被引量：10
- 2015年
- 利用2007-2008年Cloudsat云检测产品与ECMWF再分析资料的相对湿度进行统计分析,得出了中国云内外相对湿度判别阈值及其随高度的变化,提出了基于再分析资料的三维云场分布诊断方法,应用于实例三维云场诊断,并与卫星、雷达、地面云降水观测等资料进行了对比分析,得到的主要结论有:(1)Cloudsat云判别有效值>20的云区位置与Cloudsat辅助产品给出的ECWMF再分析资料的相对湿度高值区有较好的时空对应;(2)不同高度范围的云内相对湿度都呈单峰型分布,峰值在相对湿度100%附近,晴空相对湿度受当地大气环境影响,各地各高度都有差别;(3)通过相对湿度对云区和晴空的TS评分测试,得出了诊断云区的相对湿度阈值及其垂直分布;(4)利用NCEP再分析资料对中国三维云场的分布进行个例诊断应用,与卫星、雷达和地面云降水观测的对比表明,云区附近的湿度梯度大,相对湿度阈值法诊断的云区总体比较稳定;(5)诊断的云区与上升气流区对应较好,云区和晴空的分布与卫星TBB观测大致对应,云厚(即云格点总数)与光学厚度和地面降水的分布比较一致;(6)云场垂直剖面可以清晰地看出其分布同天气系统的关系,诊断的云区与地面云观测比较一致,云层密实深厚的区域通常对应着地面降水;(7)单点的云垂直结构随时间演变与当地的雷达和地面云降水观测都比较一致。
- 蔡淼周毓荃欧建军刘建朝蔡兆鑫
- 关键词：再分析资料相对湿度
- 一次西风槽过程过冷云水分布特征观测研究被引量：11
- 2014年
- 过冷云水生消演变规律是云物理学和人工影响天气的重要研究领域。根据Hobbs 1974年提出的假定,利用飞机、卫星、雷达和雨量计等观测资料,对2012年9月21日河北一次西风槽天气过程进行观测研究,分析其过冷云水分布特征及演变规律。结果表明,槽前云系过冷水区宽厚并且过冷水含量较高,云滴浓度和均立方根直径较大并且均匀,冷云区厚而且没有分层,没有暖云配合;近槽云系中冷云区小粒子浓度降低但云滴直径增大,冷云区夹有干层,云系变厚出现暖云配合,冷暖云液态水含量较高,冷暖云区大粒子和降水粒子浓度和尺度增大,中尺度云团移动较快;槽后云系中云滴浓度最大,但云滴均立方根直径明显减小,过冷水区出现的高度下降、厚度很薄、过冷水含量较低,冷、暖云之间有干层,暖云对应的大粒子浓度和降水粒子浓度非常大,地面降水主要由暖云过程产生;云水(过冷水)含量峰值常出现在云内逆温层的上方;利用云粒子测量系统(PMS)资料分析过冷云水生消演变特征与卫星和雷达资料具有较高的一致性。
- 杨文霞周毓荃孙晶吴志会
