焦洋 作品数:17 被引量:178 H指数:8 供职机构: 济南市气象局 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏高校优势学科建设工程资助项目 江苏省杰出青年基金 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 更多>>
济南市重大短时强降水过程特征分析 被引量:8 2019年 利用常规天气资料、多普勒雷达资料和区域自动气象站资料,对发生在济南的33次重大短时强降水过程进行总结分析。结果表明,重大短时强降水过程年均发生3. 3次,主要发生在7月上旬——8月中旬,17——23时和02——08时最易发生,南部山区较北部平原地区更易发生,且雨强更大。低槽冷锋型出现最多,水汽和动力条件充足,层结曲线中上层具有喇叭口型结构,对流有效位能呈瘦高状,平均值为1 370 J·kg^(-1),对流由冷锋触发(有时存在暖区对流),强降水范围最广;副热带高压边缘型水汽充沛,对流有效位能呈粗胖状,平均值为2 400 J·kg^(-1),对流由底层的动力系统触发,局地性和突发性强,强降水分布不均匀;低涡切变线型具有夜雨性,水汽较充沛,动力条件一般,对流有效位能平均值为607 J·kg^(-1)。低槽冷锋型和低涡切变线型平均雨强较大,副热带高压边缘型持续时间较长,低槽冷锋型能够产生平均雨强异常大或持续时间较长的过程,因此易出现极端降水事件。带状回波出现最多,主要由低槽冷锋型产生,块状回波主要由副热带高压边缘型产生,分布零散,絮状回波主要由低涡切变线型产生,强度较弱。强回波主要集中在中低层,回波整体质心偏低,呈现热带降水型特征。10次形成列车效应的过程中有7次由带状回波或短带回波的后向传播形成,另外3次由尺度较大的絮状回波形成,其持续时间和平均降水量是其余过程的两倍。 高帆 尹承美 蔡哲 焦洋 褚颖佳 李瑞 马蕾关键词:短时强降水 降水特征 环境参数 回波特征 多尺度气象条件对济南PM2.5污染的影响 被引量:17 2019年 长时间序列空气质量数据和气象数据分析济南大气污染与气象条件关系的研究相对较少。利用2010-2016年济南市环境空气质量监测数据、气象再分析和观测数据,分析了济南市PM2.5污染特征、PM2.5浓度与2 m温度(T)、2 m相对湿度(RH)、10 m高度U和V风速(U和V)、10 m风速(WS)、K指数(K)、A指数(A)和边界层高度(BLH)的相关性、天气类型对PM2.5浓度的影响,并基于逐步回归分析方法构建统计模型,利用解释方差量化气象条件对PM2.5浓度变化的影响。分析发现,济南PM2.5浓度存在显著的季节变化和年际变化特征,年均PM2.5浓度呈下降趋势;近地面PM2.5浓度与T、RH、K和A显著正相关,与WS和BLH显著负相关,U和V与PM2.5浓度相关性不显著(p<0.05);不同天气类型对应的PM2.5浓度均值存在显著差异;基于回归模型分析发现气象条件可以解释10%~40%的PM2.5浓度逐日变化,气象条件的影响有明显的季节变化。 尹承美 何建军 于丽娟 焦洋 周乐晨关键词:PM2.5 气象条件 基于高分辨率格点观测数据的青藏高原降水时空变化特征 被引量:35 2015年 基于青藏高原地区1961—2010年高分辨率的逐日降水格点资料,按多雨区、相对少雨区、相对多雨区、少雨区和干旱少雨区选取青藏高原8个研究区域。对近50 a青藏高原年和季节降水量的分布形式以及变化趋势进行了分析。结果表明:青藏高原平均年降水分布不均匀,存在区域差异,呈现出由其东南部向西北部递减的分布形式。且同时存在季节差异,夏季降水最多,其次是春季和秋季,冬季降水最少。其中夏季降水分布形式与年降水分布形式对应较好;其他季节降水普遍集中在高原南部、东南部以及西南部。年降水变化以102°E为界,以东降水逐年减少,以西增加。季节降水变化趋势存在明显的区域和时域差异,在降水量较大的季节和区域,其降水增加趋势相应较大,反之较小。四季中除了夏季位于高原中东部较大范围的降水减少区以及冬季拉萨地区附近的两个降水减少中心外,其他地区各季节都表现出降水增加的趋势。 林厚博 游庆龙 焦洋 闵锦忠关键词:降水 青藏高原 两种降水客观统计方法对ECMWF集合平均降水预报的订正研究 2024年 提升降水量级预报精度,有助于优化灾害预警与决策支持。选取2018年1月1日至2021年1月山东省逐12 h降水观测数据和欧洲中期天气预报中心(the European Centre for Medium-Range Weather Forecasting,ECMWF)的集合预报集合平均(Ensemble Prediction Ensemble Mean,EPEM)结果进行72 h内逐12 h降水量级预报统计订正,然后对比ECMWF集合平均降水预报插值的原始预报(EC_EPEM)、基于EC_EPEM的输出统计(Model Output Statistics,MOS)预报(EC_EPEM_MOS)、利用最优TS(Threat Score)评分订正(Optimal Threat Score,OTS)预报(EC_EPEM_OTS)的效果。结果表明:EC_EPEM_MOS在较小量级上表现最优,但在大量级上订正效果稍差,甚至略低于EC_EPEM;EC_EPEM_OTS仅在0.1、10 mm量级上低于EC_EPEM_MOS,其他量级均为最优,尤其在较大量级上订正效果更明显。在50、100 mm大量级上,EC_EPEM_OTS在12~72 h时效订正效果均最优,这是由于EC_EPEM_OTS在稍大量级上提高订正系数使得大量级降水漏报率减小,同时对大量级降水使用较小订正系数也减小了空报率。在较小量级降水中短期预报时效除了山东中部山区外EC_EPEM_MOS表现最佳,山区EC_EPEM_OTS最佳;中等以上量级、尤其较大量级降水,山东大部分地区EC_EPEM_OTS表现最佳。EC_EPEM_MOS订正预报有效地减小了EC_EPEM的空报问题。EC_EPEM_OTS的订正效果最佳,在大范围强降雨过程中与实况降雨分布更为接近,降水总体分布把握较好。 焦洋 郑丽娜 张永婧 苏轶关键词:降水预报 北极涛动对青藏高原冬季变暖的影响 基于青藏高原地区1960―2010年高分辨率(0.5°×0.5°)的逐日地面气温格点资料以及1960―2010年NCEP/NCAR全球月平均海平面气压场、高度场、风场的再分析格点资料(2.5°×2.5°),通过计算青藏高... 焦洋 游庆龙 林厚博 闵锦忠关键词:北极涛动 青藏高原 文献传递 北极海冰异常影响青藏高原极端低温的环流机制研究 本文基于1979-2012年哈德莱中心月平均海冰覆盖率资料、ERA-Interim再分析资料、青藏高原125个站点的台站资料,利用气候统计方法和数值模式手段,探究北极海冰变化特征及其年代际变化特征,揭示了北极海冰异常与青... 焦洋关键词:青藏高原 北极海冰 山东夏季暴雨对青藏高原东南部及邻近区域春季大气热源变化的响应 被引量:1 2022年 利用1979—2018年山东省120个国家气象站逐日降水观测数据、欧洲中期天气预报中心ERA-Interim逐月再分析资料以及美国国家环境预报中心和大气研究中心逐6 h再分析资料,分析春季青藏高原大气热源强度变化对山东夏季暴雨的影响。结果表明:近40 a山东大部地区暴雨日数呈增加趋势,鲁西南、鲁西北中东部增加趋势显著。春季、夏季高原均为东亚大气热源较强区域,春季高原大气热源强中心区的强度与山东夏季暴雨指数呈显著正相关。当春季高原大气热源增强时,夏季南亚高压加强、东扩,200 hPa南亚高压易呈中部型,500 hPa中国东北地区易有冷涡生成南下,日本东部西太平洋副热带高压加强北抬,山东处于冷暖气流交汇区,同时明显有自南向北的水汽输送至山东地区,低层辐合、高层辐散的环流配置促使该地区上升气流增强,有利于降水产生。春季高原大气热源强度与夏季南亚高压强度、丝绸之路遥相关分别呈显著正、负相关,大气热源增强下的环流形势有利于山东地区出现强降雨。 焦洋 张永婧 张永婧 褚颖佳关键词:青藏高原 夏季暴雨 大气遥相关 大气环流 夏、秋季北极海冰异常与秋、冬季青藏高原极端低温日数的关系及影响机理 被引量:4 2017年 利用1979~2012年青藏高原125个基本、基准站观测日最高及最低气温数据、Hadley中心月平均海冰覆盖率资料、ERA-Interim的风场、高度场等再分析资料,根据相关统计分析、合成分析等方法系统地分析了青藏高原地区秋、冬季冷昼和冷夜日数(低温日数)与关键影响海区海冰的关系及影响机理。结果表明,夏、秋季关键海区海冰偏少时,秋、冬季极地和青藏高原地区500 h Pa位势高度减小,中高纬西伯利亚地区位势高度增强,北极至青藏高原有明显由北向南波动通量,高压反气旋系统在西伯利亚地区形成与壮大,青藏高原以北风场呈现明显偏北风,Rossby波在青藏高原及其以北地区呈现由北向南波动形式,青藏高原以北的西风带地区Rossby波东传减缓,导致经向活动加强,北部冷空气易于通过气流向高原侵袭,秋、冬季青藏高原低温日数将偏多。 焦洋 游庆龙 林厚博 闵锦忠关键词:青藏高原 北极海冰 ROSSBY波 鲁中地区一次超级单体风暴的雷达观测分析 被引量:2 2019年 利用济南、滨州和潍坊多普勒天气雷达及常规观测资料,对2016年6月14日下午到晚间发生在鲁中地区的超级单体回波演变和结构特征进行了分析。结果表明,该超级单体风暴产生在较大的对流有效位能和有利的风垂直切变条件下。其演变分为经典超级单体和强降水超级单体两个阶段。经典超级单体由普通单体迅速演变而来,其特征十分明显。强降水超级单体由经典超级单体风暴与其后侧下沉气流触发的普通单体风暴合并形成。合并过程造成风暴旋转强度增强,并产生类似龙卷的小尺度涡旋,导致了地面大风和大冰雹的出现。 胡鹏 焦洋 高帆关键词:强降水超级单体 中气旋 山东一次浅薄冷空气触发强降水过程的对流系统组织形态演变分析 被引量:1 2022年 2015年7月30日山东突发较大范围暖区极端强降水,由于触发机制不明显、且对对流系统的发展方向判断不足,导致预报偏差较大。利用多源探测资料对此次过程对流系统的触发和组织形态演变机理进行分析,结果表明,高空槽和低空急流构成了深厚湿对流生成发展的有利形势,对流发生前水汽和热力条件有利,云图和雷达上呈现的水平对流卷进一步提高了对流生成和发展的潜势。初始对流由浅薄冷空气经渤海南下侵入山东北部触发,发展加强后产生地面冷池和阵风锋,阵风锋继续触发对流,形成后向发展(相对于风暴承载层平均风向,即平流方向)的多单体风暴,此阶段环境低层风向决定了对流风暴的发展方向。对流系统组织维持的机制为:冷池加强和对流风暴发展形成正反馈,冷池与环境低层垂直风切变达到动态平衡,多单体逐渐发展为线状中尺度对流系统(LMCS),且随着深层垂直风切变逐渐增强,LMCS结构逐渐紧密。对流系统减弱消亡的机制为:地面冷池受鲁中山区地形阻挡,主体滞留在山东中部,冷池前沿阵风锋强度迅速减弱,LMCS断裂为东西两段,在不利的低层垂直风切变配置下先后减弱消亡。RKW理论适用于解释此次LMCS组织形态的演变。 高帆 高帆 俞小鼎 李瑞 尹承美 焦洋关键词:垂直风切变