一、典型带状云系强降雨过程卫星云图演变特征分析(论文文献综述)
雍佳[1](2020)在《双偏振雷达探测暴雪/暴雨垂直结构的云微物理特征研究》文中研究表明双线偏振多普勒天气雷达能够同时获取雷达基数据产品和偏振参量,其RHI回波能够敏感细致地提前反映降水云体精细的垂直结构,可充分发挥各参量研究降水云物理结构。从大气能量的角度研究强对流天气垂直方向上风温湿结构,深入理解其发生前的大气能量特征,有利于发现并获得其先兆信息,能够对不同回波的形成机制加深理解。本文着重关注双偏振雷达回波和探空资料,在常规天气分析、卫星云图等的基础上,对发生在南京地区的暴雪和暴雨在垂直方向上的降水云微物理结构进行细致的分析和研究,揭示两次降水过程降水云相态演变及其发生的先兆信息。主要结论如下:(1)双偏振雷达探测强降水过程的演变时,偏振参数对云相态的变化及降水云物理结构特征具有敏感性、精细性和提前性。各偏振量对研究强对流天气的贡献:ZDR能够识别粒子相态和形状,ρHV可判断是单一相态粒子还是混合相态粒子,KDP对暴雨的区分度较好,三者都对零度层亮带识别较为敏感,实际预报中可结合起来使用。(2)借助双偏振雷达RHI回波和探空资料进行分析,暴雪过程中2km高度具有增温性层云结构,在ZDR的RHI回波上表现为2km高度处的一条强回波带,层云内存在由冰晶效应产生的小冰晶粒子。另一个显着特征是5~6km高度存在淞附效应,在ZDR的RHI回波上表现为5~6km高度处的强回波带,为雷达高带,该高度层的温度低在-12℃~-15℃,是云物理的淞附和聚并过程产生的冰晶层,淞晶较多时形成雪团降落下来。(3)分析大气风温湿资料和双偏振雷达PPI回波,发现暴雨过程中4.8km高度附近气块露点温度很低,约为-20℃~-40℃,低层水汽被上升气流带入低温区后冷却并凝结增长形成一层薄的降温性冷层云,云内含有大量的冰晶和过冷却水滴且相互碰并冻结后形成淞晶粒子,即结淞粒子和冰雪晶聚合体,在PPI回波上表现为强ZDR回波区。(4)V-3θ能量结构分析方法充分利用其特性层信息,清晰地揭示了暴雪和暴雨的水汽不稳定能量、垂直分布状态和风垂直切变的转折特征,“蜂腰”和“大肚”状结构、超低温以及非规则左折现象的出现是天气预测预警的先兆信息,促进对流的潜势预测。
陶心怡[2](2020)在《云南高原强对流系统特征及其与闪电活动关系的研究》文中进行了进一步梳理本文综合利用全球闪电定位网(WWLLN)资料、云南地闪定位网(LLS)数据、探空资料、风云卫星数据和雷达数据等,探究了2010-2018年云南境内闪电活动的时空分布特征,重点对2017-2019期间云南高原地区不同类型强对流系统的云顶亮温(TBB)、雷达获取的回波参数以及对流发生的天气背景等进行了详细分析,并分析了其与闪电活动的关系,得到以下主要结论:(1)云南区域闪电活动的空间分布总体上呈现南多北少、东多西少的特征,这与云南的地形和所处气候区的关系密切。地势平缓开阔的云贵高原与南部河谷闪电频发,地形起伏剧烈的横断山区与高山峡谷则少有闪电活动,表明地形坡度较海拔高度更有利于闪电的发生。夏季深入内陆的东亚季风使得纬度较高的滇东地区闪电频发,滇中以北大部分地区闪电活动呈单峰型月分布;春秋两季则因西南季风的影响闪电峰值出现在纬度较低的滇南一带,闪电活动月分布也因此呈双峰型。(2)云南地区夏季受副热带高压西移北抬的影响,配合近地层的低压气旋中心、切变线、幅合线的共同作用,加上外围东南季风和西南气流形成的高能高湿条件,形成有利于强对流发生的抬升动力条件和水汽条件。强对流系统的类型与副热带高压西移北抬的情况密切相关:云南整体位于副高线外围南侧时,受东风波影响易在滇东一带生成中尺度对流复合体;当副高线穿过云南内部时,强对流沿副高线外侧呈带状排列,形成多单体雷暴或飑线系统;当副高完全覆盖云南时,促发的对流系统多为单体雷暴。副高线的位置对地面的水汽输送也存在影响。对流发生前低空的平流逆温能促进对流发生,而高空的辐射逆温则抑制对流发展。强对流系统的地闪活动在副高线、切变线和幅合线附近频繁发生,极端天气的发生也与地闪的密度分布存在联系。地闪活动多集中于云南高原地区,当海拔高度骤减时地闪活动明显减少。(3)正、负地闪的密度分布与强对流系统云顶亮温存在较好的相关关系。在云顶亮温为-40~-60℃的区域内,随着TBB的下降地闪频数增加,且负地闪对应的TBB较正地闪更低。地闪多集中云顶温度梯度大的区域。值得注意的是,在地形和季风的共同作用下,滇中地区的夏季雷暴的闪电多发生于对流云团的东侧和南侧。正、负地闪的活跃程度能表征强对流系统的发展演变状况,4种类型强对流系统正、负地闪频数与TBB随时间的变化规律基本一致,负地闪占主导地位,在发展阶段和成熟阶段前期表现活跃,正地闪较少且基本在成熟阶段开始活跃。(4)云南高原雷暴反射率强度相比于我国中东部和南部地区雷暴总体偏弱,这与对青藏高原雷暴强度研究结果相符。在空间分布上,地闪主要集中在组合反射率为35~50d BZ的强回波区域,35d BZ、40d BZ和45d BZ的组合反射率面积基本随地闪频数的增减而增减,CR>30d BZ的强回波多集中于雷暴系统的前缘;负地闪发生的高度区域比正地闪更高,而正地闪出现的高度范围比负地闪大,负地闪密度基本在15km上下均匀分布,正地闪密度则主要发生在13km的高度附近。(5)在地闪频数变化上,地闪与回波面积和回波顶高均存在良好的对应关系,且与回波顶高的相关性强于回波面积,地闪频数与强回波面积的变化关系为高度相关,相关系数平均可达到0.82~0.89,与回波顶高为显着相关,相关系数则在0.58~0.78之间。相关系数r的大小主要取决于回波强度的大小和闪电频数的增减,与雷暴的类型并无明显的关联性。闪电频数增加与雷达回波因子增加的变化规律更为一致,当地闪频数的增长(减少)速率小于回波面积(回波顶高)的变化速率时,两者间的相关性减弱。
朱平[3](2019)在《青海高原致灾性对流天气遥感监测及预警方法研究》文中研究说明青海高原(简称“高原”)海拔高且地形复杂,致灾性对流频发。但是,针对高原上强对流的研究较少,对卫星和雷达的应用水平有限,特别是对强对流的发生发展及其云团参数特征研究更少。为做好高原防灾减灾工作和提高遥感监测资料的应用及研究水平,本文使用2005年—2018年常规气象资料、地面观测和灾情公报资料、静止气象卫星一级数据和天气雷达体扫基数据等,选择致灾性对流天气过程,开展高原对流机理模型、对流特征识别和预警方法等方面的研究,主要研究结果如下:(1)针对数据质量问题,本文参照地形高程校正和几何校正方法,改进了FY卫星和葵花卫星在高原上的数据定位精度。对雷达体扫基数据进行了质量控制和回波衰减订正,在此基础上,提出了高原雷达回波拼图的可行方法,新增开发了几种拼图产品。并且,使用气块法对探空资料进行了大量订正,获得了较好的订正效果。(2)针对高原上对流机理研究的不足,本文对高原致灾性对流天气进行了分类,研究并得出分类对流的时空分布、大气流场、探空、发展规律和组织结构等统计特征。在对致灾性强对流过程进行大量探空和中尺度分析与总结的基础上,提出了分类强对流的T-log P结构模型,并获得了强对流的探空环境参数特征;结合中小尺度地形提出了适用于各种大气流场的分类强对流中尺度概念模型;根据高原和平原辐射站和探空站观测资料的对比分析,提出了高原比平原更易发生对流的机理模型,其根本原理在于高原的海拔高、太阳辐射和地面长波辐射更强、气温升高的幅度更大等均引起高原大气温度垂直递减率更大,导致大气层结更不稳定;获得了高原上分类强对流云团和对流风暴单体在对流发展不同阶段的对流参数和回波空间结构特征,并与平原强对流结构进行了对比分析。(3)为提高对高原强对流临近预报的自动化和准确程度,本文提出了针对青海高原地区的强对流识别新算法,即,雷达多仰角(在各个仰角同时计算速度辐合有关特征、强度、谱宽等)自动识别法,和卫星多通道动态阈值(提出自动获取卫星实时数据的强对流云团初判识阈值的方法,参考去除卷云和识别强对流云的多通道法提取强对流云团,提出使用云团边缘梯度进一步剔除卷云和层云)自动识别法,并对强对流进行了追踪识别,在强对流天气过程中的自动识别效果显着。计算所识别出的强对流云团和回波的多种对流参数,得出了区分各类型强对流的参数特征。(4)针对新一代气象卫星观测资料在高原应用潜力研究的不足,本文使用新一代气象卫星(葵花卫星和FY-4A卫星)监测和识别强对流云团,比较分析不同类型强对流云团的多种对流参数,得到高原对流云在葵花卫星和FY-4A卫星的云图上主要表现为偏冷深对流,并且FY-4A卫星还可能监测识别出偏暖浅对流。两种卫星所监测的强对流云团的主体形状和位置一致,云顶亮温变化趋势一致。但FY-4A卫星监测的高原云顶亮温更高,用所建立的原理模型解释了两种卫星观测高原云顶亮温存在差异的原因。(5)为了加强对高原上强对流临近预报系统的科学支撑,研究降雹和非降雹单体的雷达预警特征,提出了强对流类型的雷达预警算法。将卫星和雷达观测数据进行时空匹配,提取强对流云团和回波的对流轮廓,研究对流轮廓重叠范围内的降水性质和多种对流参数预警统计特征,提出了卫星和雷达综合观测的且适合高原复杂地形的强对流潜势(包括多种强对流类型)预警方法,并建立了降水量级的卫星预报方程。在强对流过程的短时临近天气预报业务运行中进行检验,实践表明了预警方法的业务应用可行性。
陈瑞敏,吴雁[4](2017)在《“7.19”衡水大暴雨的卫星云图特征分析》文中进行了进一步梳理利用常规气象资料、地面自动站资料、FY2卫星云图及其产品,对2016年7月1920日发生在河北省衡水市区域性大暴雨进行分析和研究。结果表明:(1)500h Pa"两高对峙"的环流形势稳定维持,地面黄淮气旋发展加强北上,低涡切变线带来强烈的上升运动,高低空系统垂直造成了此次大暴雨天气过程。(2)云系由不规则的块状中尺度对流云系发展为斜压叶云系,再发展为逗点涡旋云系。强降水区主要位于云团的后边界附近或逗点涡旋云系的头部南侧。(3)在红外云图中,稳定性或混合性降水云顶亮温(TBB)在230260K,晴空少云区的云顶亮温(TBB)在280K以上。水汽云图上云系后边界非常清楚。(4)卫星云图与各种物理量诊断场的分布关系密切,无论是动力因子、水汽因子,还是热力因子,均与云图配合的基本一致。(5)多个MCS沿副高外围的偏南急流移动,形成"列车效应",每个MCS在暴雨区形成一个相对集中的强降雨时段,表现出明显的中尺度特征。
林墨,林宗桂,廖雪萍,李耀先[5](2017)在《云系结构特征与降雨强度关系分析》文中提出利用FY-2E资料,通过对云系分类,用云带长度指数和强度指数分析云系与降雨强度关系,初步得到降雨强度预报指标:(1)逗点云系更容易产生强降雨(机率56%),强降雨机率与云系强度指数强成正比;(2)斜云带比横云带更容易发生强降雨(比例5:2);(3)带状云系产生强降雨必要条件:云带长度指数≥1600和强度指数≥200;(4)带状云系产生弱降雨阈值:云带长度指数<1400和强度指数<190。
张晶晶,梅婷,辛学飞[6](2015)在《2014年长江流域三次暴雨过程卫星云图释用研究》文中研究表明本文利用实况探空资料和风云2C、2D卫星探测资料,对2014年7月西太平洋副高与西风带低槽共同作用下长江流域出现的三次暴雨过程进行分析,将三次过程卫星云图以及各种物理要素场配置进行对比,得到以下结论。云系表现为典型的梅雨锋云系特征,云系位于高空槽前580线与副高外围588线之间。降水云带由对流云团、稳定性降水云团及混合性降水云带三部分组成。梅雨锋中的MCC云团十分活跃。随着云团最强对流的逐渐减弱,云团面积迅速膨胀,并持续数小时后很快减小,强降水主要发生在云团发展和成熟期中。强降水还与对流有关,降水强度总体上跟TBB强度呈反相关,TBB越低降水越强。梅雨锋云系的分布与各层的垂直速度场、涡度场、散度场有很好的对应关系,与中高层的涡度平流场也有较好的对应关系,云带总体位置与上升运动区、低层辐合和高层辐散区、正涡度平流区位置近乎重叠。比湿通量、比湿通量散度和假相当位温等温湿参量的分布特征能很好锋面云带的移动、发展和分布特征。
张晶晶[7](2015)在《14年三次暴雨过程卫星云图释用研究》文中认为本文利用实况探空资料与风云2C2D卫星探测资料,对2014年7月4日、2014年7月12日-13日、16日西太平洋副高与西风带低槽西南急流、低层切变线和地面弱冷空气影响共同作用下出现的长江流域暴雨过程进行分析,将三次过程卫星云图与各种物理要素场的配置进行对比,得到以下结果。三次过程云系均表现为梅雨锋云系特征,500h Pa槽线以东云系为连续的不完整云带,靠近冷空气一侧云带边界光滑整齐。从结构上看,锋面云带主要由多层云系组成。整个云系位于高空槽前580线与副高外围588线之间;降水云带由对流云团、稳定性降水云带及混合性降水云带三部分组成,对流云团集中发展在云带靠近副高边缘晴空区一侧,通常位于在584线与588线之间靠近副高一侧;稳定性降水集中高空槽前,即云带后部,580线与584线之间;混合性降水位于两个云系之间,多产生于584线附近。水汽云图中,高空槽槽前的云系边界非常清晰,并且云系后部有宽广的暗影区,为明显的干涌边界,表征槽后干冷空气的侵入。晴空少云区一天中亮温变化在285k—305k—285k之间;稳定性降水(蔽光高层云与雨层云)亮温在230k—255k之间;对流性降水云顶亮温在205k—210k之间。云系的分布与各层的垂直速度场、涡度场、散度场,以及中高层的涡度平流场有很好的对应关系,锋面云带位置与上升运动区、低层辐合和高层辐散区、正涡度平流区位置近乎一致。比湿通量、比湿通量散度与假相当位温等温湿参量的分布特征,清楚的解释了锋面云带的移动、发展和分布特征。
苏爱芳[8](2015)在《黄淮中西部深对流云的演变规律和组织结构》文中提出本文利用卫星多通道产品和深对流识别技术,对黄淮中西部(110—1180E,30—370N)深对流云的发展演变规律、天气意义及中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,简称MCS)的时空分布、生命史和尺度特征进行研究;在统计分析基础上,综合利用多种常规、非常规资料、雷达四维变分同化反演(4DVAR)和WRF模式输出产品,采用中尺度分析、合成分析、诊断分析及数值模拟技术,开展了MCS的分类研究,包括:不同类型MCS的发展、移动规律和强对流天气特征及典型MCS的结构特征、形成机制,MaCS的多尺度概念模型,取得了一些有意义的研究成果。黄淮中西部深对流云的空间分布明显受气候带和地势影响,不同地区深对流活动具有不同的天气意义,其月际变化有波动性和北进、南退特征。豫北单峰型深对流日变化具有热对流特征,并表现出向东南方向传播的规律,沿淮及以南地区双峰型深对流日变化明显受天气系统驱动。黄淮中西部的MCS具有明显地域性特征,可分为圆形MaCS、 MβCS和带状MaCS、MβCS。各类MCSs生消、发展方式、移动规律各具特征。高空分流区是MCS发展的主要风场环境。除带状MβCS外,其它3类均可出现80mmm/h以上较强降水,降水强度与MCS尺度关系不大。带状MCS更易出现雷暴大风、冰雹强对流天气。MCS发展初期在雷达上表现为γ或β尺度的强对流单体、多单体风暴,旺盛发展至成熟期对流合并频繁,形态复杂,成熟期易出现线状对流系统。对流合并与低层动力场的合并发展关系密切。对流初生和系统旺盛发展期产生的对流天气最明显。低空西南急流为MαCS的形成发展提供必要的水汽、能量,干冷空气入侵、强的中低层暖湿气流强迫及地面中尺度气旋和辐合线提供对流触发条件;急流辐合区的宽度和走向以及低空切变线(槽)、涡旋及湿区(相对湿度超过80%)的分布或形态特征决定MCS的形态。MβCS的形成发展一般无低空急流参与,辐合线或干冷空气入侵是其形成发展的触发条件。典型个例中,MCSs均形成于CAPE超过1000J/kg的高对流不稳定能量条件下,湿区结构和垂直风切变的差别导致对流天气强度和类型的差别。低槽(涡)切变型圆形MaCS形成环境的K指数、整层可降水量PW、垂直风切变及SWEAT指数较高,而副高边缘型的CAPE、θse85、SI指数较高。带状MaCS明显的后向发展源于冷空气的推进方式。不同类型的MCS、处于不同发展阶段的MCS及系统不同部位的动力、热力结构及对流触发机制不同。PECS中部较高的CAPE、0-2km低空风切变和强天气威胁指数,有利于强降水发生,尾部较高的0-6km垂直风切变、θ se85及较低的抬升指数(LI)有利于雷暴大风的产生。具有相似形态特征的MβCS的环境的差异会导致对流结构和强对流天气不同,PW较大,0℃层较高时易出现强降水,辐合层低而薄,或干湿层交替分布时易出现风雹类强对流。初始对流一般在高能舌内或其西北侧能量锋区前沿发展,低层干冷空气入侵导致系统加强。发展旺盛的MaCS系统一般具有中低层辐合、正涡度区深厚,高层辐散强,垂直上升运动从边界层一直伸展到对流层顶的特征。地面中尺度气旋扰动和辐合线不仅具有对流触发作用,而且具有组织对流的作用,中尺度气旋扰动中心与系统低亮温中心对应。低涡切变型MCC的数值模拟研究表明:在系统发展期,后发展的单体接近先发展的单体时,对流合并首先在中层发生,同时,两个单体内的垂直上升运动合并加强,后发展的单体爆发性发展,而先发展的单体衰亡。敏感性试验揭示了地形对MCS的发展及降水强度、落区具有明显影响。
九江市气象台[9](2014)在《三次暴雨过程卫星云图释用研究》文中提出本文利用实况探空资料与风云2C2D卫星探测资料,对2014年7月4日、2014年7月12日-13日、16日西太平洋副高与西风带低槽西南急流、低层切变线和地面弱冷空气影响共同作用下出现的长江流域暴雨过程进行分析,将三次过程卫星云图与各种物理要素场的配置进行对比,得到以下结果。三次过程云系均表现为梅雨锋云系特征,500hPa槽线以东云系为连续的不完整云带,靠近冷空气一侧云带边界光滑整齐。从结构上看,锋面云带主要由多层云系组成。整个云系位于高空槽前580线与副高外围588线之间;降水云带由对流云团、稳定性降水云带及混合性降水云带三部分组成,对流云团集中发展在云带靠近副高边缘晴空区一侧,通常位于在584线与588线之间靠近副高一侧;稳定性降水集中高空槽前,即云带后部,580线与584线之间;混合性降水位于两个云系之间,多产生于584线附近。水汽云图中,高空槽槽前的云系边界非常清晰,并且云系后部有宽广的暗影区,为明显的干涌边界,表征槽后干冷空气的侵入。晴空少云区一天中亮温变化在285k—305k—285k之间;稳定性降水(蔽光高层云与雨层云)亮温在230k—255k之间;对流性降水云顶亮温在205k—210k之间。云系的分布与各层的垂直速度场、涡度场、散度场,以及中高层的涡度平流场有很好的对应关系,锋面云带位置与上升运动区、低层辐合和高层辐散区、正涡度平流区位置近乎一致。比湿通量、比湿通量散度与假相当位温等温湿参量的分布特征,清楚的解释了锋面云带的移动、发展和分布特征。
李海燕[10](2014)在《天山山区暴雨过程的多尺度综合分析及动力诊断》文中进行了进一步梳理天山地处新疆中部,是典型的温带大陆性气候,年平均降雨量约400mm。在新疆这样年降雨量不足全国的1/4的干旱、半干旱地区,发生暴雨是小概率事件,暴雨的预报一直是个难题。针对这一问题,本文从环流的角度,运用天气学分析、中尺度滤波、卫星雷达等新型探测资料综合诊断分析天山山区夏季暴雨过程,从动力和水汽两个方面揭示天山山区暴雨形成、发生发展的物理机制和水汽特征,初步得到一些有意义的结论,进一步加深了对新疆夏季天山山区暴雨的认识。根据暴雨落区将天山山区暴雨过程分为全境型、中天山型、西天山型三种暴雨类型。运用高中低纬天气系统相互作用及其影响对天山山区三种暴雨类型进行天气学分析,给出了山区暴雨的三维基本环流动力和水汽结构配置,构建了七类天山山区暴雨的天气学定量物理模型。天山山区暴雨基本发生在两脊一槽的经向环流背景下,其影响系统多为中亚的低槽或低涡,暴雨发生的强度、落区多与影响系统与高纬、低纬的低值系统配置有关,其中高中低纬天气系统同位相叠加类型强度往往最大,高纬加中纬型次之,纯中纬度系统最弱。全境型暴雨伊朗副高北挺与咸海脊叠加形成阻塞,西太副高偏西偏北为暴雨提供南风水汽通道。中天山局地暴雨与全境型和西天山型暴雨不同的是上下游高压脊间距过大,伊朗副高偏西,西太副高偏东。西天山暴雨与全境型暴雨之间的差异在于,西天山暴雨西太副高的位置更加偏西,特征线584dgpm线位于70。E附近及其以西地区。中尺度分析发现,天山山区暴雨过程具有局地性和阶段性,小时雨强大,中小尺度特征与东部季风区暴雨差异较大。主要表现在:天山山区的中小尺度系统较为单一,以700hPa的辐合线为主,有时可伸展至600hPa或850hPa;中尺度对流系统不如东部季风区深厚,上升运动区最高约为400hPa左右,卫星云顶亮温TBB最低值-28~-40℃,雷达最大回波强度30-45dBz。暴雨发生前雨区周边大气增温增湿,大气总温度均大于40℃或45℃,K指数增大,SI指数降低,整层比湿积分显着增大,抬升凝结高度高于700hPa这一指标优于其他稳定度参数。
二、典型带状云系强降雨过程卫星云图演变特征分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、典型带状云系强降雨过程卫星云图演变特征分析(论文提纲范文)
(1)双偏振雷达探测暴雪/暴雨垂直结构的云微物理特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及进展 |
1.2.1 双偏振雷达 |
1.2.2 暴雪和暴雨回波 |
1.2.3 大气风温湿结构 |
1.3 降水的云物理学 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.4.1 问题的提出 |
1.4.2 本文的研究内容 |
第二章 双线偏振多普勒雷达简介及主要参量 |
2.1 双偏振雷达简介 |
2.2 双偏振雷达主要参量 |
2.3 NUIST C-Pol雷达参数 |
第三章 “180104”暴雪过程双偏振雷达参量分析 |
3.1 天气背景 |
3.1.1 降水概况 |
3.1.2 环流形势分析 |
3.2 双偏振雷达回波特征 |
3.2.1 PPI回波特征分析 |
3.2.1.1 雷达基数据产品特征 |
3.2.1.2 偏振参量特征 |
3.2.2 RHI回波及垂直廓线特征分析 |
3.3 大气垂直能量结构 |
3.4 云微物理机制 |
3.5 小结 |
第四章 “180525”暴雨过程双偏振雷达参量分析 |
4.1 天气背景 |
4.1.1 降水概况 |
4.1.2 环流形势分析 |
4.2 双偏振雷达回波特征 |
4.2.1 PPI回波特征分析 |
4.2.1.1 雷达基数据产品特征 |
4.2.1.2 偏振参量特征 |
4.2.2 RHI回波及垂直廓线特征分析 |
4.3 大气垂直能量结构 |
4.4 云微物理机制 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文的主要研究结论 |
5.2 本文研究的创新点 |
5.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)云南高原强对流系统特征及其与闪电活动关系的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 强对流系统的发展机制和闪电活动特征 |
1.2.2 强对流系统的卫星云图特征 |
1.2.3 强对流系统的雷达回波特征 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
第二章 探测资料与数据处理 |
2.1 闪电资料 |
2.1.1 全球闪电定位网(WWLLN) |
2.1.2 LLS闪电数据 |
2.2 风云卫星数据 |
2.3 雷达数据 |
第三章 云南区域闪电活动时空分布特征 |
3.1 云南闪电活动的空间分布 |
3.2 云南闪电活动的时间分布 |
3.2.1 季节变化 |
3.2.2 月变化 |
3.3 本章小结 |
第四章 大气环流背景对雷暴类型及其地闪分布的影响 |
4.1 强对流系统个例选取 |
4.2 环流特征分析 |
4.2.1 “20180921”单体雷暴 |
4.2.2 “20170829”多单体雷暴 |
4.2.3 “20190623”飑线 |
4.2.4 “20180902”MβCS |
4.2.5 层结特征分析 |
4.3 地闪空间分布特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 强对流系统的卫星云图演变和地闪活动特征 |
5.1 不同强度雷暴中TBB与地闪活动的关系 |
5.1.1 “20180921”单体雷暴过程 |
5.1.2 “20170829”多单体雷暴 |
5.1.3 “20190623”飑线 |
5.1.4 “20180902”MβCS |
5.2 正负地闪频数变化与云顶亮温的对应关系 |
5.3 本章小结 |
第六章 强对流系统的雷达回波特征和地闪活动演变 |
6.1 地闪特征与雷达反射率因子的关系 |
6.1.1 地闪活动的时空分布与组合反射率的对应关系 |
6.1.2 地闪活动的时空分布与回波顶高的对应关系 |
6.2 地闪频数与雷达反射率因子的关系 |
6.2.1 地闪频数变化与组合反射率面积及回波顶高的关系 |
6.2.2 地闪频数变化率与组合反射率面积及回波顶高变化率的相关性分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)青海高原致灾性对流天气遥感监测及预警方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 强对流天气定义和产生环境研究 |
1.2.2 强对流天气的气候统计研究 |
1.2.3 基于卫星和雷达的强对流特征及算法研究 |
1.2.4 针对青藏高原对流有关研究 |
1.2.5 针对青海高原对流的研究 |
1.3 问题的提出 |
1.3.1 青海高原强对流研究不足 |
1.3.2 青海高原上气象卫星和天气雷达的应用和研究有限 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 数据说明及预处理 |
2.1 数据说明 |
2.2 气象卫星数据预处理和定位精度改进 |
2.2.1 地形高程校正和几何校正 |
2.2.2 FY-4A与葵花卫星交叉定标 |
2.3 青海高原天气雷达体扫基数据预处理 |
2.3.1 雷达基数据质量控制及效果对比 |
2.3.2 雷达回波衰减订正及改进方法探讨 |
2.3.3 雷达坐标转换及插值 |
2.3.4 主要雷达产品计算 |
2.3.5 高原上雷达拼图方法及新增开发拼图产品 |
2.4 探空资料订正及效果对比 |
第三章 青海高原致灾性对流天气分类及时空分布特征 |
3.1 致灾性对流天气分类及分析方法 |
3.2 致灾性对流天气空间分布特征 |
3.2.1 致灾性对流频次分布 |
3.2.2 致灾性对流强度分布 |
3.3 致灾性对流天气时间变化特征 |
3.3.1 年变化特征 |
3.3.2 月变化特征 |
3.3.3 日变化特征 |
3.4 本章小结 |
第四章 青海高原致灾性对流天气机理模型 |
4.1 对流大气流场分型 |
4.2 强对流天气探空结构模型 |
4.3 强对流探空参数特征 |
4.4 强对流天气中尺度概念模型 |
4.5 高原上易发对流天气的机理研究 |
4.5.1 高原和平原辐射观测资料对比分析 |
4.5.2 高原和平原大气稳定度对比分析 |
4.5.3 高原上易发对流天气的机理模型 |
4.6 本章总结 |
第五章 青海高原致灾性对流发展规律和组织结构特征 |
5.1 对流单体发展规律 |
5.1.1 普通单体和脉冲单体回波特征 |
5.1.2 线状对流单体回波特征 |
5.2 对流组织结构特征 |
5.2.1 对流云顶结构演变特征 |
5.2.2 对流单体垂直结构演变特征 |
5.3 对流演变的卫星雷达联合监测特征 |
5.4 本章小结 |
第六章 青海高原强对流自动识别方法研究 |
6.1 强对流自动识别沿革 |
6.2 强对流云团单通道自动识别和跟踪 |
6.2.1 强对流云团识别和跟踪效果检验 |
6.2.2 对流云团参数计算 |
6.2.3 卫星数据分析和检验 |
6.2.4 云顶亮温数据分析及与小时降水量的关系 |
6.2.5 云顶温度变化特征 |
6.2.6 云顶温度极值及降水提前时间分析 |
6.2.7 小时降水量级预报方程及误差检验 |
6.3 强对流云团多通道自动阈值识别 |
6.3.1 分类强对流云团多种参数特征识别 |
6.3.2 新一代气象卫星监测识别高原对流云的适用特点 |
6.3.3 多通道自动阈值识别小结 |
6.4 强对流回波自动识别 |
6.4.1 强对流回波的多仰角自动识别法及识别效果 |
6.4.2 分类强对流回波多种参数特征识别 |
6.4.3 降雹和非降雹单体统计特征对比和识别 |
6.5 本章小结 |
第七章 卫星和雷达综合观测的青海高原强对流预警方法研究 |
7.1 受地形影响明显地点的预警参数统计特征 |
7.1.1 强对流频发代表站的选取 |
7.1.2 代表站的预警参数统计特征 |
7.1.3 新一代静止气象卫星与天气雷达综合观测的对流参数统计特征 |
7.2 强对流潜势预警方法及检验 |
7.2.1 强对流类型雷达预警方法及效果 |
7.2.2 强对流潜势预警方法 |
7.2.3 强对流潜势预警方法检验 |
7.3 本章小结 |
第八章 总结和展望 |
8.1 总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 不足与未来工作展望 |
附录1 文件列表 |
参考文献 |
博士期间主持或参与的科研项目及发表的主要学术论文 |
论文 |
科技成果认定 |
系统业务化推广应用 |
主持项目 |
致谢 |
(4)“7.19”衡水大暴雨的卫星云图特征分析(论文提纲范文)
引言 |
1 雨情实况 |
2 环流背景演变 |
3 卫星云图演变分析 |
3.1 云系分布特征 |
3.2 卫星云图与物理量特征 |
3.2.1 卫星云图与动力因子特征 |
3.2.2 卫星云图与水汽因子特征 |
3.2.3 卫星云图与热力因子特征 |
3.3 影响衡水的中尺度云团分析 |
4 结论 |
(5)云系结构特征与降雨强度关系分析(论文提纲范文)
前言 |
1 资料和方法 |
1.1 资料来源 |
1.2 统计方法 |
2 逗点云系降雨 |
3 带状云系降雨 |
4 结论和讨论 |
(6)2014年长江流域三次暴雨过程卫星云图释用研究(论文提纲范文)
引言 |
1 过程概况 |
2 卫星云图特征 |
2. 1 云系分布特征 |
2. 2 卫星云图与物理量特征 |
3 结论 |
(7)14年三次暴雨过程卫星云图释用研究(论文提纲范文)
前言 |
1.过程概况 |
2. 卫星云图特征 |
3.1 云系分布特征 |
3.2 卫星云图与物理量特征 |
3. 小结 |
(8)黄淮中西部深对流云的演变规律和组织结构(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 现状及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 深对流云和MCS的识别 |
1.2.2 深对流日变化的地域特征 |
1.2.3 MCS的活动规律 |
1.2.4 MCS的多尺度结构特征 |
1.2.5 MCS的形成和发展 |
1.2.6 MCS的暴雨和强对流天气特征 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 问题的提出 |
1.3.2 研究内容及论文框架 |
第二章 资料和方法 |
2.1 主要资料 |
2.1.1 静止卫星观测资料 |
2.1.2 强对流天气监测资料 |
2.1.3 MICAPS格式的常规和自动站观测资料 |
2.1.4 NCEP再分析资料 |
2.1.5 多普勒雷达资料 |
2.2 主要技术方法 |
2.2.1 深对流云的识别 |
2.2.2 合成分析 |
2.2.3 订正探空 |
2.2.4 对流参数的计算 |
2.2.5 中尺度数值模拟 |
第三章 黄淮中西部地貌过渡区深对流云的演变规律 |
3.1 深对流活动频率和强对流天气的空间分布 |
3.2 深对流活动的月际和日际变化 |
3.2.1 不同月份环流形势特征及深对流活动的空间分布 |
3.2.2 深对流的日际变化 |
3.3 深对流活动的日变化特征 |
3.3.1 深对流活动的整体日变化及天气意义 |
3.3.2 深对流活动的发展和传播 |
3.4 本章小结 |
第四章 黄淮中西部MCS的识别、演变规律及强对流天气特征 |
4.1 黄淮中西部MCS的分类判识标准 |
4.2 月际分布 |
4.3 生消特征 |
4.4 发展演变规律 |
4.5 高层风场对MCS的影响 |
4.6 强对流天气特征 |
4.7 小结和讨论 |
第五章 基于动力分析的圆形MαCS的发展、结构及形成机制 |
5.1 圆形MαCS的影响系统 |
5.2 低涡切变型典型个例 |
5.2.1 个例概况及天气形势 |
5.2.2 卫星、雷达联合监测分析 |
5.2.3 中小尺度动力辐合特征 |
5.3 副高边缘辐合型个例 |
5.3.1 个例概况和天气形势 |
5.3.2 卫星、雷达联合监测分析 |
5.3.3 中小尺度动力旋转特征 |
5.4 圆形MαCS的热力条件及对流触发 |
5.4.1 对流不稳定条件 |
5.4.2 能量场结构和对流触发 |
5.4.3 不同发展阶段的动力结构 |
5.4.4 地面中尺度辐合及地形影响 |
5.5 对流合并及地形影响的模拟研究 |
5.5.1 模拟结果分析 |
5.5.2 对流合并的发展演变 |
5.5.3 地形敏感性试验 |
5.6 圆形MαCS的概念模型 |
5.7 小结 |
第六章 带状MαCS不同部位的对流发展机制 |
6.1 带状MαCS的形势背景 |
6.2 典型PECS的合并、后向发展及强对流天气特征 |
6.3 线状对流系统的形成发展 |
6.4 PECS不同部位的对流形成机制 |
6.4.1 天气形势和影响系统 |
6.4.2 对流不稳定条件 |
6.4.3 系统不同部位的能量条件和对流发展机制 |
6.4.4 系统不同部位温度平流的差异 |
6.4.5 系统不同部位动力结构 |
6.4.6 地面中尺度系统的对流触发作用 |
6.5 带状MαCS概念模型 |
6.6 本章小结 |
第七章 圆形MβCS的结构特征和形成机制 |
7.1 圆形MβCS的环流背景和影响系统 |
7.2 不同强对流天气特征的圆形MβCS的对比分析 |
7.2.1 典型个例概况 |
7.2.2 圆形MβCS的发展演变和结构 |
7.2.3 圆形MβCS的雷达监测 |
7.2.4 环流背景和影响系统 |
7.2.5 对流不稳定条件 |
7.2.6 动力场结构和对流触发 |
7.3 小结和讨论 |
第八章 典型带状MβCS的结构和成因分析 |
8.1 带状MβCS的环流背景 |
8.2 典型个例分析 |
8.2.1 个例概况 |
8.2.2 环流背景和影响系统 |
8.2.3 MβCS的发展演变和结构 |
8.2.4 雷达监测特征 |
8.2.5 对流不稳定条件 |
8.2.6 动力结构和对流触发 |
8.2.7 地面辐合线的触发作用 |
8.3 小结和讨论 |
第九章 总结和展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 本文的创新之处 |
9.3 问题与展望 |
参考文献 |
博士研究生在读期间完成论文、主持或参与项目及学术交流情况 |
致谢 |
(10)天山山区暴雨过程的多尺度综合分析及动力诊断(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究内容 |
第二章 资料和研究方法 |
2.1 暴雨过程和资料来源 |
2.2 研究方法 |
第三章 天山山区暴雨过程环流配置和水汽特征 |
3.1 引言 |
3.2 暴雨分型 |
3.3 全境型暴雨环流配置及水汽特征 |
3.3.1 高中低纬两脊一槽型 |
3.3.2 高中纬两脊一槽型 |
3.3.3 中纬两脊一槽型 |
3.4 中天山型暴雨环流及水汽特征 |
3.4.1 高中纬两脊一槽型 |
3.4.2 中纬北脊南涡型 |
3.4.3 中纬两脊一槽型 |
3.5 西天山型暴雨环流及水汽特征 |
3.6 本章小结 |
第四章 典型暴雨过程动力诊断和中小尺度特征 |
4.1 引言 |
4.2 2013年“6·17”天山山区全境型暴雨过程天气分析 |
4.2.1 天气概况 |
4.2.2 大尺度环流及水汽输送特征 |
4.2.3 暴雨过程中尺度特征分析 |
4.2.4 中尺度对流系统发展的环境条件和动力诊断 |
4.2.5 小结 |
4.3 2011年“8·27”中天山型暴雨过程天气分析 |
4.3.1 天气概况 |
4.3.2 大尺度环流及水汽输送特征 |
4.3.3 暴雨过程中尺度特征分析 |
4.3.4 中尺度对流系统发展的环境条件和动力诊断 |
4.3.5 小结 |
4.4 2010年“7·29”西天山型暴雨过程天气分析 |
4.4.1 天气概况 |
4.4.2 大尺度环流及水汽输送特征 |
4.4.3 暴雨过程中尺度特征分析 |
4.4.4 中尺度对流系统发展的环境条件和动力诊断 |
4.4.5 小结 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与讨论 |
5.1 主要结论 |
5.2 本文特色与存在问题和展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、典型带状云系强降雨过程卫星云图演变特征分析(论文参考文献)
- [1]双偏振雷达探测暴雪/暴雨垂直结构的云微物理特征研究[D]. 雍佳. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [2]云南高原强对流系统特征及其与闪电活动关系的研究[D]. 陶心怡. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [3]青海高原致灾性对流天气遥感监测及预警方法研究[D]. 朱平. 南京信息工程大学, 2019(01)
- [4]“7.19”衡水大暴雨的卫星云图特征分析[A]. 陈瑞敏,吴雁. 第34届中国气象学会年会 S21 新一代静止气象卫星应用论文集, 2017
- [5]云系结构特征与降雨强度关系分析[J]. 林墨,林宗桂,廖雪萍,李耀先. 气象研究与应用, 2017(03)
- [6]2014年长江流域三次暴雨过程卫星云图释用研究[J]. 张晶晶,梅婷,辛学飞. 高原山地气象研究, 2015(04)
- [7]14年三次暴雨过程卫星云图释用研究[A]. 张晶晶. 第32届中国气象学会年会S18 气象卫星遥感新资料——新方法——新应用, 2015
- [8]黄淮中西部深对流云的演变规律和组织结构[D]. 苏爱芳. 南京信息工程大学, 2015(10)
- [9]三次暴雨过程卫星云图释用研究[A]. 九江市气象台. 第31届中国气象学会年会S2 灾害天气监测、分析与预报, 2014
- [10]天山山区暴雨过程的多尺度综合分析及动力诊断[D]. 李海燕. 兰州大学, 2014(03)