一、平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析（论文文献综述）
徐文俊,马骥德,张翠华[1]（1983）在《平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析》文中研究指明用平凉及其周围的探空资料,计算了平凉地区冰雹天气过程中温度水平平流对70O和300毫巴温度改变的贡献。计算结果与平凉地区探空实测的温度演变作了对比,认为冰雹天气前期的不稳定能量积累和演变。很难用水平平流输送过程作出解释。
俞小鼎,郑永光[2]（2020）在《中国当代强对流天气研究与业务进展》文中指出对当代中国几十年来强对流天气研究和业务进展做了阐述,主要包括强对流系统产生的环境背景和主要组织形态,以及具体强对流天气的有利环境条件、触发机制、卫星云图特征、多普勒天气雷达回波特征以及预报、预警技术等诸方面。总体来看,中国学者对强对流以及不同类型强对流天气（强冰雹、龙卷、雷暴大风）发生、发展的环流背景以及通过雷达和卫星观测到的组织结构及其演变特征都已有了明确认识,研究了对流系统的多种触发机制,深入认识了超级单体、飑线等对流系统的环境条件、组织结构特征和维持机制,了解了中国中尺度对流系统的组织形态和气候分布特征,获得了强冰雹、龙卷、下击暴流和雷暴大风等的雷达、卫星和闪电等的多尺度观测特征、形成机制和现场灾害调查特征,发展了各类强对流天气识别、监测和分析方法以及基于"配料法"和深度学习方法等的预报、预警技术等。因此,强对流天气业务预报水平已得到显着提升。
潘娅婷,段玮,罗园,李晓鹏,邹灵宇[3]（2015）在《滇中地区春季两次冰雹天气对比分析》文中进行了进一步梳理利用常规气象资料、NCEP 1°×1°6小时再分析资料和昆明CINRAD/CC多普勒天气雷达资料对春季出现在滇中地区的两次冰雹天气过程进行对比分析。结果表明,4.11冰雹过程为系统性的槽脊移动,属于高空冷槽形势下的典型低空切变降雹,3.22冰雹过程为一般性对流天气过程,属于一般性降雹。两次过程在V-3θ图中高层的3条θ线均有不同程度的左倾,θse和饱和θse均有不规则折拐,同时出现"蜂腰"状结构,并且在冰雹发生前低层为顺滚流、高层为逆滚流,冰雹结束时则为顺滚流减弱或者消失的共同特征,4.11冰雹过程低层有逆温冷层云出现,而3.22冰雹过程没有。通过指数分析看出4.11冰雹过程层结不稳定性强于3.22冰雹过程。雷达图像中4.11冰雹过程有钩状回波、明显的入流缺口、回波悬垂、正负速度对（弱切变）,强回波伸展高度达到7km等特征,3.22冰雹过程有回波悬垂,强回波伸展高度达到5km,并无明显的正负速度对出现。
路亚奇,曹彦超,张峰,焦美龄,李祥科[4]（2016）在《陇东冰雹天气特征分析及预报预警》文中进行了进一步梳理利用2008-2013年常规观测资料、区域站和自动站资料以及灾情资料,对收集到符合标准的陇东地区53个冰雹个例进行了强对流天气诊断分析,建立了陇东冰雹天气概念模型,通过对物理量及雷达产品特征的分析,确立了预报指标,并利用2014年部分个例进行了效果检验。结果表明,700 h Pa与500 h Pa温差、K指数、SI指数、LI指数、θse500-θse700、-20℃及0℃高度层、06 km垂直风切变等物理量指标对陇东地区012 h冰雹的潜势预报提供了很好的参考;而回波强度、回波顶高、垂直液态水含量、45 d BZ强回波顶高度、H45d BZ-H0、最强回波对应的高度等雷达产品预报指标则对1230 min冰雹临近预报预警提供了定性甚至定量化的判据。
闵晶晶[5]（2012）在《京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究》文中研究指明本文利用京津冀地区基本气象站观测资料、多普勒天气雷达资料、FY-2C静止卫星资料、NCEP再分析资料、北京快速更新循环数值预报（BJ-RUC）模式资料,首先采用气候统计分析、分区统计及集中度（期）等方法,分析了京津冀地区雷暴大风、冰雹、短时强降水三类强对流天气的时空、强度分布特征,并研究了近30年冰雹的气候变化趋势特征及成因。然后基于自组织特征映射方法（SOM）对发生强对流天气的天气形势进行客观分型,采用平均概率方法（PRO）、神经元网络方法（ANN）和基于SOM的神经元网络方法（ASOM）,研究了四类不同天气形势下强对流天气的预报模型,并对其48h内的强对流天气区域预报进行了检验；利用典型个例构建了冰雹天气的中尺度概念模型,分别选取与降雹相关性好的热力、动力参数作为预报因子,研究了基于综合指标叠套法（Ingredients-Based Methodology）建立冰雹天气的单站点逐1h预报模型。最后基于数学形态学的改进TITAN算法对风暴单体的识别、跟踪技术,通过分析京津冀地区冰雹云和雷雨云的雷达回波统计特征,研究了冰雹天气提前识别和预警方法。主要研究结果如下：（1）京津冀地区强对流天气的统计特征：京津冀地区雷暴大风多发生在5月上旬到6月中旬,冰雹主要出现在6月中旬到7月上旬,短时强降水则主要发生在7月中旬到8月中旬,并且具有明显的日变化和局地性特征。50%以上的短时强降水或雷暴大风天气会伴随其他天气的发生,90%以上的冰雹天气会伴有雷暴大风或短时强降水现象。近30年冰雹存在2.0～2.5a的变化周期,且呈明显减少趋势,其突变点发生在1993年；北部地区比南部地区的减少幅度要大,山地地区比平原地区减少幅度要大。200hPa西风急流中心西移、0℃层抬升和0℃到-20℃之间的厚度减小可能是造成近30年冰雹减少的主要原因。（2）强对流天气的天气形势客观分型：5-9月发生强对流天气的天气形势进行客观分型,分型结果依次为：暖湿切变型、冷涡型、西北气流型、西风槽型。其中,西北气流型和冷涡型出现强对流天气的概率最高,达65%以上,暖湿切变型次之,西风槽型最低。（3）传统预报因子选取方法和ANN方法的改进：通过分析预报因子与预报量之间相关系数的空间分布,利用相关性较大的主要影响区域提炼出的组合预报因子可以消除单站因子的局限性,相比传统方法,改进的选取方法获取的预报因子与预报量之间的相关性都有不同程度的提高,最高达到17%。改进的ANN方法在网络训练中可以自动网络结构和学习训练参数,还能有效的解决网络模型泛化能力差和局部极小等问题。通过拟合正弦曲线的试验,改进算法与标准函数的拟合曲线更为接近,平均误差较小,拟合效果优于传统ANN算法。（4）强对流天气潜势预报建模技术：对比3种预报方法对新样本的试报结果,检验结果表明,改进ANN方法的预报效果最优,ASOM方法次之,PRO方法预报结果最差,并且3种预报方法对白天（北京时08：00-20：00时段）的预报效果比晚上（北京时20：00-08：00时段）的预报结果要好。（5）典型冰雹天气过程的诊断：冰雹发生前,对流有效位能（CAPE）有一个明显增大的过程,只。廓线呈弓状,与之相对应,对流抑制能量（CIN）有一个减小的过程,使得层结不稳定显着加大,同时,0-3km垂直风切变（SHR）明显增大；造成降雹的超级单体风暴,在发展成熟阶段,多普勒雷达图上呈现出弓形回波、底层弱回波区和中高层悬垂回波区及三体散射现象,降雹前垂直液态含水量（VIL）出现明显跃增现象。（6）BJ-RUC系统对地面基本要素的预报效果的评估：研究结果表明,系统对2m温度、10m风速、逐1h降水量的预报结果整体偏高,对2m相对湿度的预报偏低,平均误差随着预报时效的增长逐渐增大,0-12h内的预报性能优于12-24h,同时,系统能很好的预报出各要素的日变化,2m温度的预报与实况最为接近。整体上,BJ-RUC系统对高空和地面要素的预报性能较好。（7）冰雹天气单站点的短时预报技术：4种天气型预报结果的平均临界成功指数（CSI）为15.8%,因为受选取样本的限制,冰雹样本占总样本的比例较低,造成虚假报警率（FAR）较高。同时,K指数、（T-TD）850、V300、θse950均是冰雹天气预报的较好消空因子。（8）冰雹临近预报和提前识别技术：雹云提前识别模型的预报结果CSI达到82%,冰雹预警模型的预报结果CSI达到了90%。相比基于单参数统计阈值的雹云提前识别和预警方法,利用选取指标建立的提前识别和预警模型对冰雹的预报效果更好。
路亚奇,焦美龄,李祥科,杨丽杰[6]（2016）在《陇东短时强降水与冰雹天气对比分析及预报方法研究》文中提出利用2008-2014年短时强降水和冰雹资料建成样本,通过对强对流天气诊断分析,建立了陇东地区强对流天气概念模型,归纳了两种强对流天气的物理量阈值,并对阈值进行了检验。结果表明:切变线是产生陇东地区短时强降水和冰雹的主要低层影响系统,低层700 h Pa有切变线产生短时强降水的个例比产生冰雹的个例多;物理量参数如△T700-500、0℃、-20℃高度层、大气可降水量、700 h Pa比湿、K指数、θse500、θse700、06 km垂直风切变在冰雹与短时强降水天气中存在明显差异,可较好的区分两种强对流天气;其阈值指标对陇东地区的强对流天气有较好的预报效果。
王昀[7]（2021）在《新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究》文中指出新疆是我国西北地区冰雹灾害最多的省份,尤其以天山两侧最为严重。进入新世纪雹灾出现次数、受灾面积、经济损失均呈增加趋势,冰雹灾害防御工作面临着严峻挑战,深入开展冰雹探测与成因机制、进而助力人工防雹作业水平提高的相关研究迫在眉睫。本论文从新疆人工防雹作业及防灾减灾的实际需求出发,以天山两侧冰雹重灾区阿克苏地区、博尔塔拉蒙古自治州（简称博州）、奎玛流域、喀什地区为研究靶区,采用通过TK-2A GPS探测火箭对雹暴进行下投式外场探测所获取的第一手资料,以及冰雹综合灾情信息报告、地面和高空常规气象探测资料、多部雷达探测资料、NCEP/NCAR再分析和预报数据集等多源数据资料,在雹暴尺度上探析了促进雹暴发展的关键对流要素的垂直分布特征,进一步加深了对雹暴发展物理机制的理解和认识,这为冰雹预报预警指标的研究与确定提供了重要科学依据,在此基础上研究建立了符合业务需求、可操作性强的冰雹预报指标和在时间上具有一定提前量的冰雹预警指标。研究成果进一步丰富了山区冰雹成因的理论内涵,可为进一步提高新疆冰雹灾害的防御能力提供新的科技支持。论文的主要内容和研究结果如下:（1）基于典型雹暴事件的外场探测试验,通过研究对流要素垂直分布特征获得雹暴发展物理机制的新发现。利用TK-2A GPS探测火箭系统,对2016年7月23日傍晚发生在天山北侧博州的一例属于非超级单体强对流风暴的雹暴事件,在发展阶段的入流区、成熟阶段的上升区（雹暴前侧）、衰退阶段的下沉区,开展了3次7 km高度以下的下投式探测,在雹暴尺度上首次获得雹暴生命史不同阶段气象要素的垂直探测资料,在对比分析水汽参量、风切变、稳定度这些对流要素垂直分布特征和差异性的基础上,对有利于雹暴发展和增强的物理机制获得新认识。探测研究新发现包括:（1）通过水汽条件的分析发现,在雹暴上升区2～4 km MSL（拔海高度）范围内存在对雹暴发展和维持具有重要作用的陡立湿层,其间出现高湿度尖点,指示出雹暴云内有融化层存在,给出了融化层出现位置和厚度的判识方法;雹暴上升区云内的绝热比含水量（LWC）随高度单调递增,可降水量（PW）高于入流区和下沉区,较大的LWC和PW有利冰雹的形成;雹暴入流区和上升区水汽水平输入为雹暴发展提供能量和水汽供应,雹暴入流区、上升区、下沉区水汽水平输入输出量垂直廓线的显着特征是3 km MSL高度以下呈上小下大的斗笠状分布,入流区和上升区水汽输入的最大值出现在云底所在高度附近。（2）雹暴上升区强的垂直风切变有利于热量和水汽的向上输送,为雹暴发展提供能量;从雹暴入流区到上升区,有中等强度以下的垂直风切变向强切变转化,正是这种转化促使雹暴向前移动和发展;雹暴上升区最大的风暴相对螺旋度有利于雹暴的发展与维持。（3）雹暴上升区对流性不稳定度随着气压的升高呈非线性增加是雹暴发展最有利的垂直稳定度条件;雹暴上升区云内湍流活动最弱,这有利于雹暴的发展、稳定和生命期的延长。（2）成灾冰雹环境参数预报指标研究（1）对2008-2019年5-8月天山两侧176例成灾冰雹环境条件的分析表明,对起始高度温湿非常敏感的对流有效位能（CAPE）、对流抑制能（CIN）、抬升凝结高度（LCL）和抬升指数（LI）,其指示意义不够显着,而全总指数（TT）、K指数（K）、杰弗逊指数（JEFF）、强天气威胁指数（SWEAT）、0℃层高度（HGT0）、0℃层与-20℃层高度差（HGZ）、可降水量（PW）、0-6 km风切变（SHR6）则表现出物理意义明确并且指示意义明显,将这8个环境参数确定为预报参数。（2）预报参数的特征分析表明,奎玛流域、阿克苏地区、喀什地区TT、K、SHR6平均值相当,JEFF、HGT0平均值三个区域依次升高,HGZ、PW平均值三个区域依次减小,SWEAT平均值阿克苏地区最高。天山两侧出现成灾冰雹时,TT、PW的平均值与中国东部、美国及欧洲国家冰雹事件相当,SWEAT、SHR6明显偏低。天山两侧平均HGZ比中国东部地区明显偏薄。（3）预报参数特征的差异,很大程度上取决于天山两侧热力和动力条件的不同。对流性不稳定的南强、北弱造成了天山南侧平均TT、K、JEFF、SWEAT要高于天山北侧,南侧HGZ比北侧薄。在近地层湿度相当的条件下,天山北侧更强烈的上升运动使得奎玛流域有着比天山南侧更高的PW。（4）利用2008-2016年5-8月NCEP/NCAR再分析格点资料,根据百分位数方法,研究建立了成灾冰雹的环境参数预报指标体系,其中TT、K、SWEAT、HGZ和PW的预报阈值均是天山北侧大于天山南侧,JEFF、HGT0、SHR6均是天山北侧小于南侧。再利用2017-2019年5-8月NCEP/NCAR预报数据集计算的预报参数,预报天山两侧成灾冰雹的试预报准确率达到了100%。可见,采用NCEP/NCAR预报数据集和上述优选的预报指标能够在今后的天山两侧成灾冰雹预报中发挥重要作用。（3）成灾雹云的雷达参数预警指标研究对2008-2019年5-8月天山两侧176例成灾雹云的进一步综合分析表明:从动态过程来看,在降雹前30 min、18 min和降雹时,成灾雹云云体高度分别在11 km、12 km、11.5 km以上,反射率大于45 d BZ的核心云体顶高大部分超过6km、7 km、6.5 km,且超过80%、87%、96%的成灾雹云会出现大于50 d BZ的核心云体。从时空分布上来看,6月、8月天山两侧成灾雹云都比较强盛,且天山南侧喀什地区的成灾雹云最为高大强盛。从降雹的雷暴类型来看,天山北侧5-8月主要是由单体风暴造成地面降雹;而天山南侧则分两个时间段,5月和6月属于单体风暴的活跃期,它是降雹的主要雷暴系统,7月和8月降雹主要是由长生命史的中尺度对流系统造成的。以上述分析研究为基础,利用雷达回波形态参数及其与0℃层高度的差,建立了天山两侧5-8月及各月的降雹前30 min、18 min成灾雹云的雷达参数预警指标。总体上天山南侧喀什地区雷达参数预警指标明显偏高,天山两侧各月的预警指标以8月最高。检验分析指出,天山两侧雷达参数预警指标的准确率在80%以上,具有实用价值。（4）成灾冰雹预报预警指标体系的构建将预报指标、降雹前30 min和18 min预警指标集成融合,得到天山两侧成灾冰雹预报预警指标体系。基于指标体系,在成灾冰雹多发时段,利用NCEP/NCAR预报场、时间分辨率6 min的雷达探测资料,在3～9 h短期-短时预报中嵌套0～30 min临近预报,实现14:00～02:00 BST（北京时间）天山两侧成灾冰雹无缝隙预报预警。因而,成灾冰雹预报预警指标体系的构建,既有重要理论价值,又对新疆天山两侧人工防雹精准作业能力的提升具有重要技术支持,弥补了以往同类研究的不足。
王黉[8]（2020）在《川藏地区雷暴大风活动特征和产生机制的初步研究》文中进行了进一步梳理雷暴大风天气局地性和突发性强,并且破坏力大、致灾性强,是气象灾害性天气预报和防御的难点。川藏地区是我国西部开发的一个关键区域,但雷暴大风等灾害性强对流天气发生频繁。而该区域地形高原、盆地和深切峡谷共存,大气环流系统复杂多变,加之气象观测站稀少等因素影响,雷暴大风的准确预报和防御仍十分困难。认识川藏地区雷暴大风的活动特征及其产生机制是一项亟待开展的研究工作。本文首先利用地面站点观测资料对2010-2017年川藏地区雷暴大风的活动特征进行统计,对比分析高原和盆地不同地形下雷暴大风分布的差异。其次利用四川及周边省份多普勒天气雷达组网资料,对该区域产生雷暴大风的对流系统组织类型特征分类统计。再次基于地面观测和探空资料,计算雷暴大风发生前大气环境的水汽、热力和动力参数,揭示高原和盆地不同地形影响下雷暴大风发生的大气环境特征及其差异。最后,选取川藏高原地区一次罕见的雷暴大风过程,对其天气环流背景、大气热动力环境、对流系统的结构演变及局地大风的产生机制进行探讨。统计对比川藏地区高原和盆地雷暴大风活动特征,结果表明:（1）高原雷暴大风除冬季外均有发生,发生频数呈5-6月和9月双峰型分布特征,且主要在午后发生,20时前后达峰值。盆地雷暴大风主要发生在夏季,7月达到年内峰值,且在午后和夜间均较活跃。（2）高原站雷暴大风发生的年均频次约为2次/站,两个高频中心分布在甘孜西部和那曲东北部。高原雷暴和大风中,分别约4.5%和8%为雷暴大风。而盆地站雷暴大风年均频数仅为0.4次/站,其雷暴中仅1%为雷暴大风,但大风中约60%是雷暴大风。（3）高原和盆地雷暴大风的强度相当,大多在20 m s-1及以下,但高原风速极值更大。将川藏地区产生雷暴大风的对流系统分为较小尺度风暴型（孤立单体、簇状多单体和断裂线状）和MCS型（非线状MCS、飑线和弓状回波）两大类,共6种子类型,统计其分布和回波特征。结果表明:（1）各类型对流系统造成的雷暴大风主要发生在4-9月,各类型峰值不同,5月和7月为主次峰。较小尺度风暴型主要在午后发生,峰值为20时前后,MCS型雷暴大风在午后和夜间均较活跃。（2）高原或山区的雷暴大风主要由较小尺度风暴产生,个例间的回波强度差异较大。盆地雷暴大风主要由MCS引起,其回波强度一般大于高原对流系统,其中非线状MCS型最多,占比可达45.4%,飑线型次之为27.5%。（3）较小尺度风暴型雷暴大风发生前,其反射率因子质心下降特征更明显。MCS型雷暴大风发生前易出现多种标志特征,且其出现的比例一般高于前者,其中反射率因子质心降低和低层风速大值区有较好的预报指示性。统计合成分析川藏地区雷暴大风的大气环境特征和典型环流形势,结果表明:（1）高原雷暴大风发生环境的水汽含量不足,对流发展和下沉气流潜势、垂直风切变均低于盆地。（2）高原雷暴大风的层结通常表现为中层有一不厚的湿层,而低层较干,呈上湿下干的垂直结构。同时中低层大气温度垂直递减率较大,蒸发过程更强降水量一般很小,具有干性天气特征。（3）盆地雷暴大风发生环境的水汽充沛,可降水量大,近地面温度和露点高。垂直温湿环境一般表现为中层干层明显,低层较湿的上干下湿垂直结构,有利于短时雨强,具有湿性天气特征。（4）高原雷暴大风频次双峰期间的环流场形势存在一定差异。5-6月为高空西北气流影响型,高层位于高空急流入口区右侧,存在辐散场中心。中层有弱冷平流侵入,低层受切变线影响,环境风垂直切变较大。而9月为副高边缘影响型,高层辐散场较弱,中层温度平流不明显。低层同样受切变线影响,环境风垂直切变弱于5-6月,但有明显的偏南气流输送水汽。上述两种环流形势均有利于雷暴大风的产生。分析2016年9月川藏高原一次罕见的雷暴大风过程,结果表明:（1）高原雷暴大风通常具有干性特征,但这次过程出现多站10 mm以上的小时强降水且伴随18 mm大冰雹,是一次罕见的“湿性”高原强对流天气过程。（2）对流系统发生在500 h Pa弱冷平流和低层切变线影响下,环境的高CAPE和较大垂直风切变为超级单体的形成和维持提供了有利条件。大气中低层深厚的湿层是对流风暴内湿下击暴流产生的一个重要原因。（3）初始对流在地面辐合线上生成,其北侧大片层状云镶嵌多个γ中尺度单体,而南侧仅有微弱的零星回波。在东南移入高CAPE、大垂直风切变的环境场过程中,北侧多单体对流系统逐渐发展成线状MCS,并与南侧对流单体区域合并,促使南侧对流单体则迅速演变成超级单体。（4）超级单体发展成熟期,低层有清晰的前侧入流缺口、钩状回波和中气旋特征。垂直剖面上强回波区随高度前倾,高层有显着的上冲云顶突起,回波顶高接近15 km。中层存在明显的回波悬垂和有界弱回波区。随后出现中层径向辐合、上升气流减弱和反射率因子核心快速下降等特征,预示着风暴内下击暴流的产生。（5）中层干空气的夹卷过程增大了超级单体内水凝物的相变冷却,有利于加强下沉气流。同时大雨滴、冰雹的快速下落,其拖曳作用也有利于湿下击暴流的产生,结合峡谷地形的狭管效应,引起地面大风现象。
孟智勇,张福青,罗德海,谈哲敏,方娟,孙建华,沈学顺,张云济,汪曙光,韩威,赵坤,朱磊,胡永云,薛惠文,马亚平,张丽娟,聂绩,周瑞琳,李飒,刘泓君,朱宇宁[9]（2019）在《新中国成立70年来的中国大气科学研究:天气篇》文中提出天气指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态.大气中气象要素的空间分布可表现为各种瞬息万变的天气现象,这些天气的分布和变化是由不同时空尺度的天气系统引起的.天气与民生息息相关,其发展演变一直是大气科学研究和应用的重点领域.天气学的发展与观测系统、动力学理论和数值模式的发展密切相连.中国从20世纪50年代初开始建设观测网,到目前已建成门类齐全、布局合理的地基、空基和天基综合气象观测系统.特别是新一代稠密雷达网以及风云卫星系列的发展以及多次大型野外观测试验的实施使我们对天气的认识从宏观的天气形势深入到中小尺度天气系统精细热动力、云微物理结构和演变特征.观测系统的发展同时也促进了理论、数值模式和模拟的发展,中国已由初期主要以引进国外模式为主发展为目前主要发展具有中国自主知识产权的数值模式系统,基于高分辨数值模拟结果对不同尺度天气的发生发展机理和可预报性有了深入理解.此外,天气学已由初期的独立发展逐渐向多学科交叉方向转变,气候和环境的变化与天气演变之间的相互作用已成为大气科学的热点和前沿问题.文章重点回顾过去70年来中国在对天气演变起重要作用的天气现象及其短期变化过程的物理本质、演变规律和预报方法领域所取得的重大科学和技术成果,主要根据正式发表的文献从大气动力学、天气尺度天气特征、台风及热带天气、强对流天气特征、数值天气预报及资料同化,以及天气与气候、大气物理及大气环境等交叉领域六个方面分别加以综述.
张新科,陈晋北,余晔,赵素平,贾伟[10]（2017）在《雷暴系统影响下的黄土高原塬区微气象特征研究》文中提出利用2012年5—9月中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站的观测资料,对比分析了黄土高原塬区夏季发生的阵风雷暴、大风干雷暴和冰雹强降水雷暴过境期间近地层微气象特征。结果表明:雷暴系统过境前几小时近地层便出现较强上升气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达0.25 m·s-1,这几乎比该区域无雷暴影响时的垂直速度大12个数量级。在雷暴系统过境期间,近地层气压迅速升高,气温急剧下降,上升气流变为下沉气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达到-0.18 m·s-1。同时,由于雷暴区与周围环境间存在极强的风速切变和温度切变,造成近地层湍流运动迅速发展,摩擦速度急剧增大,尤其大风和冰雹雷暴期间其值是中午摩擦速度的2倍以上。对湍流谱分析发现,雷暴影响期间湍流涡旋中大尺度涡旋能量显着增大,且此时大尺度涡旋对感热通量输送的贡献起到主导作用,这可能对雷暴系统的加强具有一定促进作用。
二、平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析（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、平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析（论文提纲范文）
（2）中国当代强对流天气研究与业务进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 雷暴和强对流天气产生的有利条件 |
| 2.1 雷暴和强对流的环境背景 |
| 2.2 雷暴和强对流的抬升触发机制 |
| 3 强对流系统的组织形态 |
| 3.1 超级单体风暴 |
| 3.2 飑线与弓形回波 |
| 3.3 中尺度对流系统 |
| 4 强对流天气和预报 |
| 4.1 强冰雹 |
| 4.2 下击暴流和雷暴大风 |
| 4.3 龙卷 |
| 4.4 强对流天气预报 |
| 5 中央气象台强对流天气业务进展 |
| 5.1 业务发展历史和成效 |
| 5.2 客观支撑技术 |
| 6 总结和展望 |
（3）滇中地区春季两次冰雹天气对比分析（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 数据与方法 |
| 2 分析 |
| 2. 1 天气实况 |
| 2. 2 环流背景分析 |
| 2. 3 不稳定层结的形成条件对比 |
| 2. 4 V - 3θ 特征对比分析 |
| 2. 4. 1 V - 3θ 结构对比分析 |
| 2. 4. 2 水汽条件对比分析 |
| 2. 5 探空站指标对比分析 |
| 2. 6 雷达图分析 |
| 2. 6. 1 基本反射率演变特征分析 |
| 2. 6. 2 径向速度特征演变分析 |
| 3 结论 |
（4）陇东冰雹天气特征分析及预报预警（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 资料及处理 |
| 3 陇东冰雹天气主要环流背景分析 |
| 3.1 高原低槽型 |
| 3.2 西北气流型 |
| 3.3 低涡型 |
| 4 物理量参数分析 |
| 4.1 能量条件分析 |
| 4.2 700 h Pa与500 h Pa温差和特殊高度层分析 |
| 4.3 稳定度参量分析 |
| 4.4 垂直风切变分析 |
| 5 雷达产品特征分析 |
| 5.1 回波强度 |
| 5.2 回波顶高 |
| 5.3 垂直累积液态水含量 |
| 5.4 强中心所在高度和45 d BZ强回波顶高度及在负温区中的厚度特征 |
| 6 冰雹的预报预警及效果分析 |
| 6.1 冰雹的预报预警指标的选取 |
| 6.2 冰雹的预报预警效果分析 |
| 7 小结 |
（5）京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、意义和目的 |
| 1.2 强对流天气的国内外研究进展 |
| 1.2.1 强对流天气的天气形势和环境条件 |
| 1.2.2 强对流天气的潜势预报 |
| 1.2.3 强对流天气的短临预报 |
| 1.3 冰雹研究现状 |
| 1.3.1 冰雹形成机理 |
| 1.3.2 冰雹的雷达特征和识别方法 |
| 1.3.3 冰雹短临预报 |
| 1.4 论文主要内容、研究方法和使用资料 |
| 1.4.1 论文主要内容 |
| 1.4.2 论文研究方法 |
| 1.4.3 论文使用资料 |
| 第二章 京津冀地区强对流天气特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 强对流天气的时空分布特征 |
| 2.2.1 资料和方法 |
| 2.2.2 强对流天气的气候概率 |
| 2.2.3 强对流天气的时间分布特征 |
| 2.2.4 强对流天气的空间分布特征 |
| 2.2.5 强对流天气的强度特征 |
| 2.3 冰雹天气的气候特征 |
| 2.3.1 资料和方法 |
| 2.3.2 气候区划分 |
| 2.3.3 冰雹的年际和年代际变化 |
| 2.3.4 冰雹的变化周期 |
| 2.3.5 冰雹的集中度和集中期 |
| 2.3.6 冰雹的气候突变分析 |
| 2.4 冰雹变化趋势成因分析 |
| 2.4.1 风场 |
| 2.4.2 温度场 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于SOM天气分型的强对流天气特征分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SOM方法介绍 |
| 3.2.1 天气分型概述 |
| 3.2.2 SOM的工作原理 |
| 3.2.3 SOM的具体算法 |
| 3.3 天气形势聚类分型 |
| 3.3.1 天气分型 |
| 3.3.2 分型结果统计 |
| 3.3.3 各型形势场和强对流天气 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 强对流天气预报因子选取和客观预报方法改进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 资料 |
| 4.3 改进的预报因子选取方法 |
| 4.3.1 传统方法 |
| 4.3.2 改进方法的思路 |
| 4.3.3 改进方法的应用 |
| 4.3.4 改进方法的检验 |
| 4.4 改进的人工神经网络方法(ANN) |
| 4.4.1 传统BP方法 |
| 4.4.2 改进的BP算法 |
| 4.4.3 传统和改进方法的模拟试验 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 京津冀地区强对流天气潜势预报方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 资料 |
| 5.2.1 实况资料 |
| 5.2.2 数值产品资料 |
| 5.3 潜势预报方法改进 |
| 5.3.1 概率预报方法(PRO方法) |
| 5.3.2 神经元网络方法(ANN方法) |
| 5.3.3 聚类方法(ASOM方法) |
| 5.4 三种潜势预报方法的效果对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 一次大冰雹过程的中尺度特征和成因分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 天气实况和环流形势 |
| 6.3 中尺度系统结构特征和发生发展 |
| 6.3.1 中尺度对流系统 |
| 6.3.2 强风暴系统 |
| 6.4 大冰雹过程的成因分析 |
| 6.4.1 不稳定层结条件 |
| 6.4.2 水汽条件 |
| 6.4.3 风的垂直切变 |
| 6.4.4 触发机制 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 基于BJ—RUC输出产品诊断参数的冰雹短时预报 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 BJ-RUC系统模式地面要素预报效果评估 |
| 7.2.1 BJ-RUC系统简介 |
| 7.2.2 资料与方法 |
| 7.2.3 地面要素预报效果检验 |
| 7.2.4 日变化预报效果检验 |
| 7.2.5 累积降水量预报效果检验 |
| 7.3 冰雹中尺度概念模型 |
| 7.3.1 暖湿切变型 |
| 7.3.2 冷涡型 |
| 7.3.3 西北气流型 |
| 7.3.4 西风槽型 |
| 7.4 基于综合指标叠加法的冰雹单站点预报 |
| 7.4.1 资料及方法 |
| 7.4.2 预报因子的选取 |
| 7.4.3 预报因子的物理意义 |
| 7.4.4 基于综合指标叠加法的冰雹单站点预报 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 基于雷达三维格点参数的冰雹提前识别预警方法探索 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 资料选取和处理方法 |
| 8.2.1 资料选取 |
| 8.2.2 雷达资料的三维格点插值方法 |
| 8.3 冰雹识别参数 |
| 8.3.1 组合反射率因子(CR)和高度(CRH) |
| 8.3.2 回波底高(EL)和回波顶高(ET) |
| 8.3.3 强回波45dBZ底高(RL)和顶高(RU) |
| 8.3.4 垂直累积液态含水量(VIL) |
| 8.3.5 垂直累积液态含水量密度(DVIL) |
| 8.3.6 强冰雹指数(SHI) |
| 8.3.7 强冰雹概率(POSH)和最大预期冰雹尺寸(MEHS) |
| 8.4 风暴单体的识别和跟踪 |
| 8.4.1 单体识别和跟踪方法介绍 |
| 8.4.2 单体识别最低阈值(T_(zmin))选取 |
| 8.5 降雹单体的选取 |
| 8.6 风暴单体雷达参数追踪结果对比分析 |
| 8.7 冰雹识别参数的选取及特征 |
| 8.7.1 静态指标 |
| 8.7.2 动态指标 |
| 8.8 基于ANN的冰雹提前识别方法及预警 |
| 8.8.1 冰雹提前识别方法 |
| 8.8.2 降雹的识别及预警 |
| 8.9 小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 主要工作和研究成果 |
| 9.2 论文特色与创新点 |
| 9.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）陇东短时强降水与冰雹天气对比分析及预报方法研究（论文提纲范文）
| 1 资料及处理 |
| 2 短时强降水与冰雹天气环境场分析 |
| 3 短时强降水与冰雹的物理量参数对比分析 |
| 3.1 水汽条件对比分析 |
| 3.2 不稳定条件对比分析 |
| 3.3 特殊高度层对比分析 |
| 3.4 热量潜势对比分析 |
| 3.5 垂直风切变对比分析 |
| 4 短时强降水与冰雹的预报预警指标及检验 |
| 4.1 短时强降水及冰雹预报指标的确立 |
| 4.2 短时强降水及冰雹预报指标的检验 |
| 4.2.1短时强降水预报预警指标检验 |
| 4.2.2冰雹预报预警指标检验 |
| 5 对比与讨论 |
| 6 结论 |
（7）新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 冰雹外场试验的研究进展 |
| 1.2.1 冰雹大规模外场试验的开展 |
| 1.2.2 基于外场试验对冰雹云三维气流结构的研究 |
| 1.3 环境参数在冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.1 环境参数在欧洲冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.2 环境参数在美国冰雹预报研究的应用现状 |
| 1.3.3 环境参数在中国冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.4 其它地区环境参数在冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.4 冰雹雷达参数预警指标的研究现状 |
| 1.5 论文研究内容及研究目标 |
| 第二章 研究区概况与外场试验设计 |
| 2.1 研究区概述 |
| 2.1.1 地理概况 |
| 2.1.2 新疆冰雹的时空分布 |
| 2.1.3 新疆冰雹灾害的时空分布 |
| 2.2 TK-2A GPS探测火箭系统简介及试验方案设计 |
| 2.2.1 TK-2A GPS探测火箭系统简介 |
| 2.2.2 外场探测试验方案设计 |
| 2.2.3 外场试验中冰雹云特征参量的计算方法与公式 |
| 2.3 资料及预处理 |
| 2.3.1 多普勒雷达探测数据 |
| 2.3.2 多普勒雷达探测数据的预处理 |
| 2.3.3 冰雹云的识别 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 典型雹暴事件的对流层中低层火箭下投式探测 |
| 3.1 典型雹暴的雷达回波和环境场特征 |
| 3.2 典型雹暴探测过程 |
| 3.3 探测结果分析 |
| 3.3.1 水汽条件 |
| 3.3.2 风的垂直分布 |
| 3.3.3 稳定度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 天山两侧成灾冰雹的预报指标研究 |
| 4.1 成灾冰雹预报参数的确定与特征分析 |
| 4.1.1 邻近探空标准 |
| 4.1.2 成灾冰雹个例统计 |
| 4.1.3 环境参数梳理 |
| 4.1.4 成灾冰雹的环境参数特征 |
| 4.2 预报参数特征南北差异的可能原因 |
| 4.3 成灾冰雹的预报指标研究 |
| 4.4 成灾冰雹预报指标的检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 天山两侧成灾雹云的雷达参数预警指标研究 |
| 5.1 资料与方法 |
| 5.1.1 雷达探测资料 |
| 5.1.2 雷达参数的确定 |
| 5.2 成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.1 降雹前 30 min分钟成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.2 降雹前18 min成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.3 降雹时成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.4 成灾雹云雷达参数的演变特征 |
| 5.3 成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.3.1 降雹前30 min成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.3.2 降雹前18 min成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.4 成灾雹云预警指标的检验 |
| 5.4.1 降雹前30 min成灾雹云雷达参数预警指标的检验 |
| 5.4.2 降雹前18 min成灾雹云雷达参数预警指标的检验 |
| 5.5 成灾冰雹预报预警指标体系的构建 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文特色与创新点 |
| 6.3 不足与下一步计划 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）川藏地区雷暴大风活动特征和产生机制的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究和预报技术进展 |
| 1.2.1 雷暴大风标准和判定方法 |
| 1.2.2 雷暴大风的气候特征 |
| 1.2.3 对流系统的组织类型 |
| 1.2.4 雷暴大风产生机理 |
| 1.2.5 雷暴大风预报技术 |
| 1.3 论文框架 |
| 第2章 川藏地区雷暴大风活动的统计特征 |
| 2.1 资料和方法 |
| 2.2 雷暴大风时空分布 |
| 2.2.1 时间分布 |
| 2.2.2 空间分布 |
| 2.3 雷暴大风的气象要素变化特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 川藏地区产生雷暴大风的对流系统特征 |
| 3.1 资料和方法 |
| 3.1.1 资料描述 |
| 3.1.2 分析方法 |
| 3.2 不同类型对流系统的时空分布特征 |
| 3.2.1 时间分布 |
| 3.2.2 空间分布 |
| 3.2.3 高原和盆地对比 |
| 3.3 标志性回波特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 川藏地区雷暴大风的环境特征参数和典型环流形势 |
| 4.1 资料和方法 |
| 4.2 雷暴大风发生的环境特征参数 |
| 4.2.1 水汽特征参数 |
| 4.2.2 热力特征参数 |
| 4.2.3 动力特征参数 |
| 4.3 双峰型环流形势合成分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 川藏高原一次罕见的雷暴大风过程分析 |
| 5.1 资料和方法 |
| 5.2 强对流天气实况 |
| 5.3 天气环流形势和环境条件 |
| 5.4 对流系统的触发和发展演变 |
| 5.4.1 初始对流的触发 |
| 5.4.2 对流系统前期结构演变 |
| 5.4.3 超级单体成熟结构 |
| 5.5 地形影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与讨论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 川藏地区雷暴大风活动的统计特征 |
| 6.1.2 川藏地区产生雷暴大风的对流系统组织特征 |
| 6.1.3 川藏地区雷暴大风的环境特征和典型环流形势 |
| 6.1.4 川藏高原一次罕见的雷暴大风过程分析 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）新中国成立70年来的中国大气科学研究:天气篇（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 大气动力学研究 |
| 2.1 大气适应过程的尺度理论 |
| 2.2 行星波动力学 |
| 2.3 大气环流及其异常现象 |
| 3 天气尺度天气特征研究 |
| 3.1 锋面 |
| 3.2 急流 |
| 3.3 低涡 |
| 3.4 华南前汛期暴雨 |
| 3.5 寒潮、雨雪冰冻天气 |
| 4 台风和热带天气研究 |
| 4.1 台风及热带大气动力学 |
| 4.1.1 台风 |
| 4.1.2 副热带高压 |
| 4.1.3 热带波动和MJO |
| 4.2 台风及热带大气过程观测研究 |
| 4.3 台风和热带大气过程数值预报技术 |
| 5 强对流天气研究 |
| 5.1 观测 |
| 5.2 发生发展特征和机理研究 |
| 5.3 预报和预警 |
| 6 数值天气预报及资料同化研究 |
| 6.1 数值天气预报模式的研究进展 |
| 6.2 业务数值天气预报的发展和应用 |
| 6.3 资料同化方法的研究 |
| 6.4 业务数值预报模式资料同化系统的发展 |
| 7 天气与气候、大气物理及环境交叉研究 |
| 7.1 气候变化背景下的天气长期演变特征 |
| 7.2 极端降水对未来气候暖化的响应研究 |
| 7.3 降水和雷暴的长期变化特征对空气污染的响应研究 |
| 7.4 降水和雷暴的短时变化对空气污染的响应研究 |
| 8 结语 |
（10）雷暴系统影响下的黄土高原塬区微气象特征研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 强对流天气过程 |
| 2.1 雷暴个例选取 |
| 3 资料来源及处理 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 不同雷暴日气象要素变化特征 |
| 4.1.1 阵风雷暴日 |
| 4.1.2 大风雷暴日 |
| 4.1.3 冰雹雷暴日 |
| 4.2 不同雷暴日近地层湍流变化特征 |
| 4.2.1 雷暴日稳定度参数变化特征 |
| 4.2.2 雷暴日摩擦速度变化特征 |
| 4.2.3 雷暴日感热通量和潜热通量变化特征 |
| 4.3 不同雷暴日湍流谱特征 |
| 4.3.1 雷暴期间垂直速度能谱特征 |
| 4.3.2 雷暴期间不同尺度涡旋对感热和潜热通量的贡献 |
| 5 结论 |
四、平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析（论文参考文献）
- [1]平凉地区冰雹天气过程的温度水平平流和层结特性演变的对比分析[J]. 徐文俊,马骥德,张翠华. 高原气象, 1983(04)
- [2]中国当代强对流天气研究与业务进展[J]. 俞小鼎,郑永光. 气象学报, 2020(03)
- [3]滇中地区春季两次冰雹天气对比分析[J]. 潘娅婷,段玮,罗园,李晓鹏,邹灵宇. 高原山地气象研究, 2015(04)
- [4]陇东冰雹天气特征分析及预报预警[J]. 路亚奇,曹彦超,张峰,焦美龄,李祥科. 高原气象, 2016(06)
- [5]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(09)
- [6]陇东短时强降水与冰雹天气对比分析及预报方法研究[J]. 路亚奇,焦美龄,李祥科,杨丽杰. 干旱区地理, 2016(02)
- [7]新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究[D]. 王昀. 兰州大学, 2021(09)
- [8]川藏地区雷暴大风活动特征和产生机制的初步研究[D]. 王黉. 中国气象科学研究院, 2020
- [9]新中国成立70年来的中国大气科学研究:天气篇[J]. 孟智勇,张福青,罗德海,谈哲敏,方娟,孙建华,沈学顺,张云济,汪曙光,韩威,赵坤,朱磊,胡永云,薛惠文,马亚平,张丽娟,聂绩,周瑞琳,李飒,刘泓君,朱宇宁. 中国科学:地球科学, 2019(12)
- [10]雷暴系统影响下的黄土高原塬区微气象特征研究[J]. 张新科,陈晋北,余晔,赵素平,贾伟. 高原气象, 2017(02)