西北地区东部短时强降水特征及预报研究

发布时间：2023-02-01 09:36

　　短时强降水是气象灾害的重要诱因之一,其预报一直是一个难点问题。近年来,西北地区东部短时强降水发生频次明显增加。本文基于西北地区东部136个气象站2001-2012年的地面降水常规观测资料、1674个自动站2009-2011年逐时降水资料、NCEP/NCAR1°×1°再分析资料、MICAPS系统各站点探空资料。首先运用气候统计分析、线性趋势分析、归一化分析、气候亚区划分以及集中度、集中期分析等方法,详细研究了西北地区东部短时强降水的时空分布特征。接着对影响西北地区东部的天气形势进行分类,统计分析各类天气型下短时强降水发生的概率；并以环流状态为着眼点,运用中尺度分析法,结合高低空配置和能量天气学理论,建立了4种西北地区东部短时强降水天气学概念模型；针对不同概念模型运用相关性分析和显著性t检验分别选取敏感物理量,并确定了各敏感物理量的相关阈值。最后分别运用改进的二元Logistic回归法和综合多指标叠加法,基于天气学概念模型识别入型、水汽条件消空、敏感物理量诊断等方法逐级判别,建立了西北地区东部短时强降水的试预报模型,并进行试预报效果检验。主要研究结果如下： （1）对西北地区东部短时强... 

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 短时强降水的区域分布和气候特征
        1.2.2 短时强降水的天气形势
        1.2.3 短时强降水的环境条件
        1.2.4 短时强降水的预报技术
    1.3 本文研究内容
第二章 研究区域、资料来源及研究方法
    2.1 研究区域
    2.2 资料来源与说明
    2.3 研究方法
        2.3.1 归一化分析法
        2.3.2 集中度与集中期分析法
        2.3.3 气候平均概率法
第三章 西北地区东部短时强降水特征分析
    3.1 西北地区东部降水时空特征
        3.1.1 降水空间分布特征
        3.1.2 降水年际变化特征
        3.1.3 降水年变化特征
        3.1.4 降水日变化和持续时间特征
    3.2 西北地区东部短时强降水时间变化特征
        3.2.1 短时强降水年际变化特征
        3.2.2 短时强降水年变化特征
        3.2.3 短时强降水日变化特征
    3.3 西北地区东部短时强降水空间分布特征
    3.4 西北地区东部短时强降水强度特征
    3.5 西北地区东部短时强降水气候特征
        3.5.1 短时强降水气候亚区划分
        3.5.2 短时强降水气候概率
        3.5.3 短时强降水集中度和集中期
    3.6 本章小结
第四章 西北地区东部短时强降水天气分型
    4.1 西北地区东部天气形势特征
    4.2 各天气型下短时强降水特征
        4.2.1 时间特征
        4.2.2 空间特征
        4.2.3 区域强降水次数和月气候概率
    4.3 短时强降水天气学概念模型
        4.3.1 低涡型
        4.3.2 低槽型
        4.3.3 两高切变型
        4.3.4 西南气流型
    4.4 本章小结
第五章 西北地区东部短时强降水敏感物理量诊断
    5.1 敏感物理量筛选
    5.2 敏感物理量说明
        5.2.1 大气温湿类指数
        5.2.2 层结稳定度类指数
        5.2.3 动力类指数
        5.2.4 热力、动力综合类指数
        5.2.5 特征高度指数
    5.3 敏感物理量阈值确定
        5.3.1 戈壁荒漠区
        5.3.2 青藏高原东北边坡区
        5.3.3 黄土高原区
        5.3.4 秦岭以南区
    5.4 本章小结
第六章 西北地区东部短时强降水预报方法研究
    6.1 概念模型识别入型与消空
        6.1.1 概念模型识别入型
        6.1.2 基于水汽条件消空
    6.2 二元Logistic回归模型
        6.2.1 二元Logistic回归法
        6.2.2 二元Logistic回归模型分割点改进
    6.3 综合多指标叠加模型
        6.3.1 综合多指标叠加法
        6.3.2 预报因子选取
        6.3.3 预报临界值改进
    6.4 预报效果评估与对比
        6.4.1 评估标准
        6.4.2 戈壁荒漠区预报效果评估与对比
        6.4.3 青藏高原东北边坡区预报效果评估与对比
        6.4.4 黄土高原区预报效果评估与对比
        6.4.5 秦岭以南区预报效果评估与对比
    6.5 本章小结
第七章 总结与讨论
    7.1 主要结论
    7.2 特色与创新点
    7.3 问题与讨论
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]苏沪浙地区短时强降水与冰雹天气分布及物理量特征对比分析[J]. 仇娟娟,何立富.  气象. 2013(05)
[2]中国短时强对流天气的若干环境参数特征分析[J]. 樊李苗,俞小鼎.  高原气象. 2013(01)
[3]河南省短时强降水及其云团特征分析[J]. 谷秀杰.  气象与环境科学. 2013(01)
[4]基于概念模型及配料法的持续性暴雨短期预报技术探究[J]. 刘国忠,黄开刚,罗建英,农孟松.  气象. 2013(01)
[5]1991—2008年福建省强对流天气特征[J]. 蔡义勇,王宏,余永江.  气象与环境学报. 2012(06)
[6]珠三角地区前后汛期强对流过程物理量指数对比分析及阈值选取[J]. 庞古乾,伍志方,叶爱芬,谌志刚,刘运策,孙广凤.  热带气象学报. 2012(06)
[7]“分型配料法”在湖北省暴雨预报中的应用研究[J]. 张萍萍,龙利民,张宁,邓红,韩琦.  热带气象学报. 2012(05)
[8]珠三角地区前汛期强对流潜势预报方法研究[J]. 庞古乾,伍志方,叶爱芬,刘运策,李怀宇,孙广凤.  热带气象学报. 2012(04)
[9]江西强对流天气概念模型及云图特征分析[J]. 余辉,马中元,谢勇,卢秋芳,陈鲍发.  气象水文海洋仪器. 2012(01)
[10]强对流天气分析与预报中的若干基本问题[J]. 孙继松,陶祖钰.  气象. 2012(02)

博士论文
[1]京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究[D]. 闵晶晶.兰州大学 2012



本文编号：3734077