高被引論文選編“強(qiáng)對(duì)流天氣”主題

來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)：SCI-E和CAJD，檢索時(shí)段：2016—2017年

多雷達(dá)、多傳感器（MRMS）定量降水估計(jì)：初始業(yè)務(wù)能力——Multi-radar multi-sensor (MRMS) quantitative precipitation estimation: Initial operating capabilities.Bulletin of the American Meteorological Society, 2016, Vol. 97, No. 4.

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得高容量、多源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和集成成為可能。最近在美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（NCEP）實(shí)施的多雷達(dá)、多傳感器（MRMS）系統(tǒng)，將來(lái)自美國(guó)和加拿大的180個(gè)業(yè)務(wù)天氣雷達(dá)的數(shù)據(jù)，集成拼接到一個(gè)具有非常高的空間（1 km）和時(shí)間（2 min）分辨率的無(wú)縫隙國(guó)家三維雷達(dá)圖像中。雷達(dá)數(shù)據(jù)可以與高分辨率的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、雷電和雨量測(cè)量觀測(cè)相結(jié)合，生成一套強(qiáng)天氣和定量降水估計(jì)（QPE）產(chǎn)品。美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室（NOAA /NSSL）的張健等概述了MRMS QPE產(chǎn)品的初始業(yè)務(wù)能力。MRMS QPE系統(tǒng)的初始業(yè)務(wù)能力包括了基于雷達(dá)、器測(cè)和大氣環(huán)境、氣候數(shù)據(jù)的1 km分辨率和2 min更新周期的定量降水估計(jì)和相關(guān)診斷產(chǎn)品的集合。

未來(lái)人為氣候變化下的極端龍卷風(fēng)事件——The realization of extreme tornadic storm events under future anthropogenic climate change.Journal of Climate, 2016, Vol. 29, No. 14.

美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的Trapp等探討了未來(lái)人為氣候變化下極端龍卷風(fēng)事件的可能變化。研究采用了假定全球變暖（pseudo global warming，PGW）方法?；贑MIP5數(shù)據(jù)，獲得了模擬的1990—1999年5月和2090—2099年5月期間的平均三維大氣狀態(tài)。溫度、相對(duì)濕度、氣壓和風(fēng)的氣候態(tài)變化差異，被添加到三個(gè)極端龍卷風(fēng)事件的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)分析中，并使用這種調(diào)整后的大氣狀態(tài)作為高分辨率下WRF模式模擬的初始和邊界條件，將這些模擬與控制試驗(yàn)（CTRL）相比較，以評(píng)估PGW效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，與各CTRL試驗(yàn)中的超級(jí)單體對(duì)流的穩(wěn)健發(fā)展相比，PGW下對(duì)流抑制（CIN）的增加和氣塊上升運(yùn)動(dòng)的減少共同導(dǎo)致了許多試驗(yàn)失敗于觸發(fā)對(duì)流。而那些對(duì)CIN和上升運(yùn)動(dòng)有充分匹配的試驗(yàn)，往往會(huì)產(chǎn)生比CTRL更強(qiáng)的對(duì)流上升氣流，雖然這不符合在PGW下對(duì)流可用勢(shì)能（CAPE）預(yù)計(jì)的更高水平。此外，增強(qiáng)上升氣流的試驗(yàn)也傾向于加強(qiáng)垂直旋轉(zhuǎn)。事實(shí)上，這種超級(jí)單體對(duì)流甚至出現(xiàn)在使用PGW下減少的環(huán)境風(fēng)切變驅(qū)動(dòng)的模擬試驗(yàn)中。值得注意的是，在任何具有顯著對(duì)流風(fēng)暴的PGW試驗(yàn)中，對(duì)流形態(tài)都沒(méi)有發(fā)生變化。

北美每小時(shí)同化和模式預(yù)報(bào)周期： 快速更新——A North American hourly assimilation and model forecast cycle: the rapid refresh.Monthly Weather Review, 2016, Vol. 144, No. 4.

美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）的Benjamin等介紹了NOAA天氣預(yù)報(bào)的一個(gè)重要組成部分——即美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（NCEP）的快速更新（RAP）系統(tǒng)，RAP是每小時(shí)更新的同化和預(yù)報(bào)系統(tǒng)，已在2012年取代了快速更新循環(huán)（RUC）預(yù)報(bào)，成為一個(gè)新的區(qū)域分析和預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。至今，對(duì)每小時(shí)更新的同化和預(yù)報(bào)系統(tǒng)的需求繼續(xù)增加，涉及更多的行業(yè)，包括航空、運(yùn)輸以及能源。同RUC相比，RAP的不同主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一個(gè)更大的地理區(qū)域（覆蓋北美）、使用WRF模式（ARW版本）取代了RUC預(yù)報(bào)模式、使用格點(diǎn)統(tǒng)計(jì)插值分析系統(tǒng)（GSI）替代了RUC的三維變分同化（3DVar）系統(tǒng)。作為RAP開(kāi)發(fā)的一部分，對(duì)ARW模式（特別是物理框架）和GSI同化系統(tǒng)進(jìn)行了修改，其中包括一些基于先前的模式以及與RUC一起開(kāi)發(fā)的同化設(shè)計(jì)創(chuàng)新。還包括了利用無(wú)線電探空測(cè)風(fēng)儀和飛機(jī)報(bào)表進(jìn)行預(yù)報(bào)驗(yàn)證，而且飛機(jī)報(bào)表可以每小時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。總的來(lái)說(shuō)，RAP的預(yù)報(bào)相比RUC更為先進(jìn)，從2012—2015年的RAP第3個(gè)版本，它的預(yù)報(bào)技巧持續(xù)增長(zhǎng)。此外，RAP還可以提升對(duì)地表、高空預(yù)報(bào)的1～3 h內(nèi)的持續(xù)性預(yù)報(bào)。

歐洲地面GNSS氣象學(xué)的現(xiàn)狀和前景——Review of the state of the art and future prospects of the groundbased GNSS meteorology in Europe.Atmospheric Measurement Techniques, 2016, Vol. 9, No. 11.

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）對(duì)定位、導(dǎo)航和時(shí)間這些傳統(tǒng)概念的革命性的改變，已成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。除了這些著名的民用和商業(yè)應(yīng)用外，GNSS現(xiàn)在已經(jīng)是一種常備的大氣觀測(cè)系統(tǒng)，它可以準(zhǔn)確地感知水汽，水汽是最豐富的溫室氣體，占大氣變暖的60%～70%。在歐洲，GNSS在氣象學(xué)中的應(yīng)用大約在20年前就開(kāi)始了，今天它在研究和應(yīng)用上都已取得很好的發(fā)展。保加利亞索菲亞大學(xué)的Guerova等對(duì)歐洲GNSS氣象學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，討論了利用GNSS反演對(duì)流層產(chǎn)品、GNSS對(duì)流層產(chǎn)品在天氣預(yù)報(bào)及氣候監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用等方面。介紹了利用業(yè)務(wù)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）模式進(jìn)行驗(yàn)證和影響研究的GNSS產(chǎn)品的使用情況，以及非常短的天氣預(yù)報(bào)案例研究。GNSS的氣候研究是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，但迄今為止的研究?jī)H限于與氣候模式的比較和趨勢(shì)的推導(dǎo)。在歐洲，超過(guò)15年的GNSS氣象學(xué)已經(jīng)使大氣和測(cè)地學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域之間產(chǎn)生了杰出的合作。現(xiàn)在需要開(kāi)發(fā)下一代GNSS對(duì)流層產(chǎn)品和應(yīng)用，以提高天氣預(yù)報(bào)和氣候監(jiān)測(cè)（特別是強(qiáng)天氣事件監(jiān)測(cè)）的質(zhì)量。歐盟Horizon 2020項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)展這方面的工作（http://gnss4swec.knmi.nl）。

（以上由侯美亭選編）

貴州銅仁連續(xù)兩次冰雹天氣過(guò)程的對(duì)比分析——《干旱氣象》2016年第34卷第1期

陳關(guān)清等利用地面加密自動(dòng)站觀測(cè)資料、多普勒雷達(dá)觀測(cè)資料以及NCEP/NCAR再分析資料，對(duì)2013年3月19日和22日連續(xù)出現(xiàn)在貴州銅仁的2次冰雹天氣過(guò)程的中尺度系統(tǒng)的發(fā)展演變及結(jié)構(gòu)特征等進(jìn)行分析。結(jié)果表明：1）高空槽后西北氣流帶動(dòng)高層干冷空氣南下，疊加在低層西南暖濕空氣上形成不穩(wěn)定層結(jié)，是冰雹發(fā)生的有利環(huán)流背景形勢(shì)；2）中層干冷空氣及地面冷空氣侵入造成強(qiáng)烈位勢(shì)不穩(wěn)定是銅仁發(fā)生冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣的重要環(huán)境條件；3）當(dāng)K指數(shù)＞38 ℃，SI指數(shù)＜－1 ℃，強(qiáng)天氣威脅指數(shù)超臨界值，CAPE＞300 J/kg時(shí)極有可能發(fā)生冰雹天氣；當(dāng)?shù)孛嬷?00 hPa垂直風(fēng)切變＞5×10-3s-1時(shí)，利于雹暴系統(tǒng)發(fā)展加強(qiáng)；4）反射率因子＞50 dBz的強(qiáng)回波發(fā)展加強(qiáng)，且強(qiáng)回波伸展高度超過(guò)－20 ℃層高度，出現(xiàn)弱回波區(qū)或有界弱回波區(qū)，高強(qiáng)懸垂回波特征，徑向速度場(chǎng)往往伴有逆風(fēng)區(qū)或中等渦旋出現(xiàn)，是冰雹天氣發(fā)生典型特征；5）垂直液態(tài)水含量出現(xiàn)躍增達(dá)25 kg/m2以上預(yù)示有冰雹發(fā)生，同時(shí)配合冰雹指數(shù)可作為冰雹預(yù)警的一個(gè)重要參考。

海南島海風(fēng)雷暴結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬 ——《地球物理學(xué)報(bào)》2016年第59卷第1期

蘇濤等利用高分辨率WRF模式對(duì)2012年7月20日發(fā)生在海南地區(qū)的一次海風(fēng)雷暴過(guò)程進(jìn)行模擬，探討了海南島復(fù)雜地形下海風(fēng)雷暴的結(jié)構(gòu)、發(fā)展演變過(guò)程及其觸發(fā)機(jī)制。結(jié)果表明，海南島北部向內(nèi)陸傳播的海風(fēng)與南部受地形阻擋的海風(fēng)相遇后會(huì)形成海風(fēng)輻合帶，輻合帶能影響當(dāng)?shù)氐纳⒍群蜏u旋特征，為雷暴的發(fā)生發(fā)展提供有利的動(dòng)力和熱力學(xué)條件。海南島受熱帶海洋的影響較大，當(dāng)?shù)氐乃麠l件和對(duì)流潛勢(shì)長(zhǎng)期保持著有利于對(duì)流發(fā)展的狀態(tài)，自由對(duì)流高度始終處于較低的位置，一旦海風(fēng)輻合帶來(lái)的抬升運(yùn)動(dòng)克服對(duì)流抑制到達(dá)自由對(duì)流高度后，對(duì)流就能自主地發(fā)展起來(lái)，所以單純的海風(fēng)輻合也常常能觸發(fā)當(dāng)?shù)氐膹?qiáng)雷暴。雷暴發(fā)生發(fā)展過(guò)程中對(duì)流參數(shù)存在明顯的變化，其演變曲線的突變位置對(duì)雷暴的發(fā)生有一定的指示作用。海南島的海風(fēng)雷暴過(guò)程與當(dāng)?shù)氐膹?fù)雜地形密切相關(guān)，地形的動(dòng)力阻擋作用影響著低層海風(fēng)的輻合以及對(duì)流的發(fā)展。

海風(fēng)雷暴的觀測(cè)分析和數(shù)值模擬研究進(jìn)展——《氣象科技》2016年 第44卷第1期

沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)繁榮，城市化水平較高，對(duì)天氣和氣候的依賴性強(qiáng)，突發(fā)性強(qiáng)對(duì)流天氣所造成的災(zāi)害也會(huì)更加嚴(yán)重；同時(shí)沿海地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流天氣又與海風(fēng)環(huán)流密切相關(guān)，因此沿海地區(qū)海風(fēng)雷暴的研究受到了日益廣泛的關(guān)注，成為了氣象學(xué)和大氣科學(xué)中的重要研究對(duì)象。在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)中，海風(fēng)雷暴的觀測(cè)和模擬研究取得了大量的研究成果。蘇濤等通過(guò)對(duì)這些研究工作進(jìn)行回顧和總結(jié)，系統(tǒng)地分析了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)討論了海風(fēng)雷暴的結(jié)構(gòu)和特征、發(fā)展演變過(guò)程、觸發(fā)機(jī)制及其預(yù)報(bào)預(yù)警。最后對(duì)海風(fēng)雷暴未來(lái)的研究方向進(jìn)行了探討，提出了一些有待于研究或需深入研究的問(wèn)題，以利于今后更好地開(kāi)展有關(guān)海風(fēng)雷暴的工作，加深對(duì)其發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，提高預(yù)報(bào)預(yù)警水平。

2013年北京地區(qū)一次強(qiáng)對(duì)流降水天氣成因分析——《氣象與環(huán)境科學(xué)》2016年第39卷第1期

耿建軍等通過(guò)對(duì)2013年6月6日20時(shí)—7日20時(shí)北京地區(qū)出現(xiàn)的中到大雨、局地暴雨的天氣過(guò)程的大尺度天氣環(huán)流背景、物理量場(chǎng)、北京多普勒雷達(dá)產(chǎn)品和海淀風(fēng)廓線探測(cè)數(shù)據(jù)、VDRAS反演物理量等多種資料詳細(xì)分析，得出如下結(jié)論：1）本次過(guò)程500 hPa北京處于從河套以東至長(zhǎng)江中下游地區(qū)的低槽槽前，溫度槽落后于高度槽，地面處于東高西低的形勢(shì)場(chǎng)中。2）北京處于850 hPaθse高能舌的前部，為對(duì)流性天氣的出現(xiàn)提供了良好的能量條件。3）強(qiáng)回波在單點(diǎn)穩(wěn)定少動(dòng)或多個(gè)降水云團(tuán)先后經(jīng)過(guò)同一地區(qū)，造成該地區(qū)降水偏大。4）超低空急流加強(qiáng)，且風(fēng)向由東南轉(zhuǎn)為偏南，南風(fēng)分量明顯加大，有利于水汽的輸送和輻合，有利于出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水。5）據(jù)VDRAS反演物理量場(chǎng)的分析，某地區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間處于擾動(dòng)溫度相對(duì)大值區(qū)（0.9～1.2 ℃），與該區(qū)域降水較大相對(duì)應(yīng)。強(qiáng)回波的合并與維持和其位于東南風(fēng)和偏南風(fēng)的輻合區(qū)中相關(guān)聯(lián)。6）對(duì)EC、T639數(shù)值模式降水預(yù)報(bào)的檢驗(yàn)表明，數(shù)值模式對(duì)明顯大尺度系統(tǒng)影響的降水過(guò)程預(yù)報(bào)效果較好，EC對(duì)本次過(guò)程的預(yù)報(bào)能力優(yōu)于T639。