徐文静 作品数:12 被引量:105 H指数:6 供职机构: 中国气象局北京城市气象研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 北京市自然科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 电子电信 更多>>
短时临近交互预报系统 苏德斌 梁丰 孙成云 余东昌 徐文静 沈永海 朱道如 本项目所属的科学技术领域为大气科学。主要研究内容:近年来,气象现代化水平得到很大改善,特别是探测系统建设得到长足发展。同时政府部门防灾减灾要求越来越高,气象部门需要针对灾害性天气及时进行各类天气预警的发布,但短时临近预报...关键词:关键词:气象预报 利用扫描式红外亮温仪对天空云量的试验观测 被引量:6 2010年 利用中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室自主开发研制的全自动扫描式天空红外亮温仪,于2007年4—8月在北京市气象局南郊观象台进行了试验观测。利用获得的天空红外亮温数据和南郊观象台(54511站)实时地面气象数据,进行了天空云量的计算。将整点前30 min内观测的云量的平均值作为与观象台观测对应的整点观测云量,分不同情况与观象台目视观测结果进行了对比分析。结果表明:(1)对于中低云,两种观测的云量比较一致,但如果在此期间云消散或增加很快,则差别较大。其主要原因是观测的时间和方式不同所造成的。(2)对于以卷云为主的天空情况,特别是高层薄卷云的情况,两种观测的云量差别较大。原因是受到目前试验所使用的红外传感器低温测量范围的限制(-50℃),以及判定云的阈值算法目前还只对于中低云比较适用,对于卷云的判断能力比较薄弱。(3)对于天空情况比较复杂,以及能见度不好的情况(气象站目视云量记录为10-),两种观测的云量差别也很大。其差别既受到仪器性能的影响,也与观测员视力与经验有关。仪器受到最低测量温度的限制,反演算法也有其不确定性,而观测员在低能见度时的观测局限性亦是一个重要原因。利用SIRIS-1进行云量和云底高度观测的优点是时间分辨率高,且全天时自动化,但对于卷云的判断还较薄弱。 章文星 吕达仁 宣越健 苏德斌 徐文静 霍娟关键词:云量 利用激光降水粒子谱仪观测北京夏季雨滴谱特征 被引量:4 2012年 雨滴谱(DSD)反映了云及降水物理学特性,是推导降水强度、雷达反射率因子等物理参量的基本要素,取决于水凝物由冰晶或云水转化为地面降水这一复杂微物理过程。为更好地了解北京地区夏季降水雨滴谱特征,利用Parsivel激光降水粒子谱仪于2007年7月至8月间在北京市观象台进行观测,得出不同降水类型的雨滴谱分布以及雨滴质量加权平均直径、最大直径和降水强度等微物理参量,对观测数据进行拟合确定不同降水类型M-P谱分布函数参数值。结果表明北京夏季降水过程中直径在0.2~1.5mm之间的小雨滴对雨滴数密度贡献均大于直径超过2.0mm的大雨滴,对流云降水的雨滴谱比层云的更宽,大雨滴所占比例更大。并在此基础上计算得出不同降水类型雷达反射率因子与降水强度的关系参数。 徐文静 苏德斌 伽丽丽 于丽萍 许仕清 李栋关键词:大气光学 雨滴谱 降水强度 雷达反射率因子 北京一次强飑线过程的闪电辐射源演变特征及其与对流区域和地面热力条件的关系 被引量:13 2019年 利用2015年夏季北京闪电综合探测(BLNET)总闪辐射源定位、多普勒天气雷达、地面自动气象站和探空资料等多种协同观测资料,详细分析了2015年8月7日北京一次强飑线过程不同阶段的闪电特征,并探讨了闪电与对流区域和地面热力条件之间的关系。飑线过程整体上以云闪为主,根据雷达回波和闪电频数可以将飑线过程分为发展、增强及减弱三个阶段。发展阶段表现为多个孤立的γ中尺度对流降水单体,随着北京城区降水单体的迅速发展,强回波顶高延伸到-20℃温度层高度,闪电辐射源高度也逐步增加,闪电明显增多,但总闪电频数整体低于80次/min。增强阶段单体合并,闪电频数快速增长,0℃层以上及以下的强回波(>40 d BZ)体积明显增大,飑线形成后,总闪和地闪均达到峰值,分别约248次/min和18次/min,负地闪占总地闪比例为90%,辐射源主要分布在线状对流降水区内,辐射源数量峰值出现在5~9 km高度层。减弱阶段飑线主体下降到0℃以下并迅速衰减,辐射源分布明显向后部层云降水区倾斜。95%的闪电发生在对流线附近10 km范围内,即对流云区和过渡区。在系统发展和增强阶段,对流云区与层云区辐射源的活跃时段基本一致;系统减弱阶段,对流降水云区辐射源数量迅速减少。在系统的不同发展阶段,闪电活跃区域对应于冷池出流同平原暖湿气流在近地面形成的相当位温强梯度带内。 孙凌 孙凌 陈志雄 孙竹玲 袁善锋 王东方 田野 王东方 郄秀书关键词:飑线 雷达回波 相当位温 用雷达回波对自动雨量站进行数据质量控制 自动雨量站直接测量站点实时降水量,其观测值常被作为降水量真值用于检验雷达定量降水估测、数值预报结果等。然而在实际的业务运行中,自动雨量站常因设备部件故障、雨量计堵塞、人为浇水等原因引发各类数据质量问题。且因降雨具有时空分... 伽丽丽 苏德斌 徐文静 仰美霖 李林关键词:雷达 自动气象站 基于双线偏振多普勒雷达识别地物回波 被引量:5 2014年 地物回波的存在严重影响雷达数据质量,从而影响定量降水估测精度。双线偏振多普勒天气雷达在识别地物回波方面具有明显优势。分析了北京市气象局C波段双线偏振多普勒天气雷达探测到的降水回波和地物回波的特征,在刘黎平的模糊逻辑算法基础上选择容易区分降水回波和地物回波的特征量,加入偏振参数构成偏振模糊逻辑算法。利用2012年的"7.21特大暴雨"个例对识别效果进行分析,并与常规模糊逻辑算法识别效果对比。结果表明,加入偏振参数的模糊逻辑算法能有效识别地物回波,对地物回波识别效果有明显改善,并有效解决了过度识别零速度降水区的问题。 曹杨 苏德斌 周筠珺 徐文静关键词:模糊逻辑 短时临近预报预系统(VIPS)的应用推广及发展趋势 2012年 本文介绍了北京市气象局短时临近预报预警系统(V1PS,Verysnort—range Interactive Prediction System)在北京2008年奥运会期间的应用及其近几年在华北区域的推广应用情况。该系统以开源地理信息软件OpenMap为核心,将丰富的气象实况探测资料(如区域组网雷达、自动气象站、闪电定位等资料)及多种临近预报产品与精细的地理信息以图层形式进行叠加,可对强对流天气的发生、发展在短时临近时间尺度内进行综合分析,并据此实现,临近天气预警产品的人机交互快速编辑、制作与快速分发,满足了北京奥运气象预警制作发布及现场服务等需求。根据近年来推广应用及国际交流情况,本文进一步阐述了未来短时临近预报预警系统的发展趋势。 苏德斌 徐文静 李青春 沈永海关键词:预警 L波段电子探空仪相对湿度误差研究及其应用 被引量:32 2008年 为了提高高空大气探测数据准确度,我国从2002年1月开始推广使用L波段雷达-电子探空仪探测系统,用携带碳湿敏元件的数字式电子探空仪代替用肠膜测湿元件的59型探空仪进行相对湿度探测。但大量的实测探空资料表明:相对湿度探空曲线仍然存在较大误差。利用能测到-30℃低温的高精度湿度校准设备在-30~30℃试验温度范围内对碳湿敏元件进行大量静态测试,在进一步了解碳湿敏电阻校准线随温度变化的特征基础上,结合实际探空资料,修正工厂的相对湿度订正原理和公式,从而可以提高碳湿敏电阻在高湿端的测量准确度,提高判断云层垂直位置的准确性,进而提高L波段探空仪温度测量的精度。 姚雯 马颖 徐文静C波段双线偏振多普勒雷达差分相位质量分析 被引量:19 2016年 由于差分传播相移率(K_(DP))不受电磁波在雨区衰减影响,与降水强度呈线性关系,在定量降水估测和降水粒子相态识别方面具有重要作用。利用北京市气象局C波段双线偏振多普勒天气雷达观测数据,对差分相位(Φ_(DP))数据进行了质量分析和处理,包括地物杂波抑制、退折叠和滤波;再利用该雷达在2012年7月21日特大暴雨期间观测到的数据分析Φ_(DP)处理效果,并用处理后的Φ_(DP)数据估算K_(DP),对估算结果进行了分析。结果表明,该算法能有效识别地物杂波、退除差分相位折叠以及滤除干扰和降水移动等引起的随机数据波动,处理后的数据估算的K_(DP)能有效反映降水粒子的特性。 曹杨 苏德斌 周筠珺 徐文静关键词:差分相位 一次具有对流合并现象的强飑线系统的闪电活动特征及其与动力场的关系 被引量:20 2018年 受东北冷涡与副热带高压西北部暖湿气流影响,2015年7月27日北京地区爆发了一次具有明显对流单体合并特征的强飑线灾害性强对流天气过程。利用北京闪电定位网(BLNet)总闪定位、多普勒雷达和探空资料等,详细分析了此次飑线过程整个生命史期间不同对流区的总闪活动特征。结果表明,整个飑线过程以云闪为主,地闪活动以负地闪为主;对流单体合并时云闪数量激增,飑线过程后期正地闪比例跃增。93%的闪电主要分布在距对流线10 km范围内,层云区闪电较少;层云区的闪电电荷来源主要是由对流区的电荷经过过渡区输送而来,正地闪更易发生在过渡区和层云区。对流合并过程中有大量的水汽集中,垂直积分液态含水量(VIL)峰值超前闪电峰值24min。利用变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)对这次过程的三维风场进了反演,据此对单体合并期间闪电增强的动力原因进行了研究。根据VDRAS反演的动力场来看,对流云单体合并主要发生在低层辐合区内,合并后上升运动加强,上升气流范围变大,闪电活动显著增强,并主要发生在具有较强垂直风切变的区域,少部分闪电发生在对流区后部开始出现下沉气流的区域。 徐燕 孙竹玲 周筠珺 袁善锋 陈志雄 刘冬霞 刘冬霞 王东方 徐文静 田野关键词:飑线 闪电