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NCEP再分析资料在强对流环境分析中的应用

王秀明 俞小鼎 朱禾

王秀明, 俞小鼎, 朱禾. NCEP再分析资料在强对流环境分析中的应用. 应用气象学报, 2012, 23(2): 139-146..
引用本文: 王秀明, 俞小鼎, 朱禾. NCEP再分析资料在强对流环境分析中的应用. 应用气象学报, 2012, 23(2): 139-146.
Wang Xiuming, Yu Xiaoding, Zhu He. The applicability of NCEP reanalysis data to severe convection environment analysis. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(2): 139-146.
Citation: Wang Xiuming, Yu Xiaoding, Zhu He. The applicability of NCEP reanalysis data to severe convection environment analysis. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(2): 139-146.

NCEP再分析资料在强对流环境分析中的应用

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40875029

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906003

国家自然科学基金项目 41005002

详细信息
    通信作者:

    王秀明, E-mail: wangxm@cma.gov.cn

The Applicability of NCEP Reanalysis Data to Severe Convection Environment Analysis

  • 摘要: 为考察NCEP再分析资料在我国强对流天气产生环境分析中的适用性,选取2002—2009年多普勒天气雷达识别的60例超级单体风暴个例,对比分析常规探空资料和NCEP再分析资料提取的温、湿、风垂直廓线,结果表明:NCEP再分析资料计算的对流有效位能因对抬升气团湿度敏感而与观测间差异较大,宜用K指数、温度直减率分析大气层结稳定度;因对流层中高层风与探空差异不大,其中500~700 hPa的风与探空近乎一致,因此NCEP再分析资料计算的深层、中层风垂直切变参量可靠性较高;NCEP再分析资料水汽参数与探空资料差异大,特别是在大气边界层,需用观测资料订正;边界层物理量,特别是风向与探空差异显著,因此不宜用NCEP再分析资料讨论雷暴触发问题;平均而言,NCEP再分析资料湿度廓线低层偏干而中层偏湿,925 hPa以上风速偏小,降低了强对流发生概率。
  • 图  1  NCEP再分析资料与探空资料的0~6 km风垂直切变散点图 (a) 及风垂直切变差分布图 (b)

    Fig. 1  The scatter diagram of 0—6 km vertical wind shear (a) and the shear difference (b) between NCEP reanalysis data and observations

    图  2  NCEP再分析资料与探空资料的风速差值 (a) 和风向 (b) 分布

    Fig. 2  The differences of wind direction (a) and speed (b) between NCEP reanalysis data and observations

    图  3  NCEP再分析资料与探空资料各层风速 (a) 和温度、露点 (b) 的平均差

    Fig. 3  Mean differences of temerature, dew point and wind speed between NCEP reanalysis data and observations

    图  4  NCEP再分析资料与探空资料计算的对流有效位能散点图 (a) 及对流有效位能差值分布 (b)

    Fig. 4  Same as in Fig. 1, exept for CAPE

    图  5  NCEP再分析资料与探空资料的温度差 (a) 和露点温度差 (b) 分布

    Fig. 5  Same as in Fig. 2, except for temperature (a) and dew temperature (b)

    图  6  NCEP再分析资料与探空资料K指数计算的热力参数散点图

    (a)850 hPa与500 hPa温度差,(b)K指数

    Fig. 6  Scattlerplot of thermodynamical parameters between NCEP reanalysis data and observations

    (a) temperature difference between 850 hPa and 500 hPa, (b)Kindex

    表  1  不同资料及不同方式得到的对流有效位能及其与探空资料计算结果差值 (单位: J·kg-1)

    Table  1  Average CAPE and CAPE deviation calculated by different dataset and different methods (unit: J·kg-1)

    统计量 探空资料计算结果 底层温度加1℃ 底层露点温度加1℃ MICAPS探空分析结果 NCEP再分析资料计算结果 NCEP直接输出量
    平均值 1511 1705 1970 1390 1536 848
    均值差 194 459 -121 25 -663
    最大差值 348 1074 826 3672 949
    3/4值 228 576 -52 622 7
    中值 198 472 -136 -188 -599
    1/4值 162 298 -201 -787 -1223
    最小差值 0 0 -844 -2497 -3229
    注:中值,1/4值和3/4值分别指对流有效位能差值 (不同资料、不同方式得到的对流有效位能减去探空资料计算结果) 构成的序列按由小到大排列,位于50%,25%和75%处的值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-23
  • 修回日期:  2012-01-12
  • 刊出日期:  2012-04-30

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