通过对2001—2012年全国23个站实测资料的分析,利用非线性回归法建立了以气温日较差、天文日照百分率和空气污染指数为主导因子的太阳日总辐射模型,这里简称为DSRM-Y模型(Daily Solar Radiation Model-Y),检验其效果并与已有的DSRM-C模型(Daily Solar Radiation Model-C)进行效果比对。结果表明:太阳日总辐射与空气污染指数呈显著负相关,DSRM-Y模型的太阳日总辐射估算值与实测值的散点图以及平均偏差、均方根误差、误差分析均表现出较好的拟合效果。将模型应用于西宁、上海、昆明3个代表站,空气污染指数上升后,3个站太阳日总辐射均呈减少趋势;23个站DSRM-Y模型的均方根误差均小于DSRM-C模型,即DSRM-Y模型的拟合效果好于DSRM-C模型。
利用常规地面、高空、新一代天气雷达以及雨滴谱资料,对2012年8月3日发生在伊犁河谷一次较大范围暴雨的天气形势、雷达回波特征和降雨微物理特征等进行深入分析。200 h Pa西风急流、500 h Pa中亚低涡和地面冷锋是这次强降雨过程的天气背景。通过对暴雨雨滴谱演变分析得出,对流性降水是这次暴雨的主要组成部分,对流云团微物理结构存在明显的不均一性,存在多个强降水中心,水平尺度多维持在10 km左右,持续时间短,降水集中且雨滴浓度大,雨滴谱宽及分布差异大。同时分析雨滴谱演变特征、降水微结构特征、以及各种特征参量(平均直径Da、最大直径Dmax、粒子浓度N,雨强R,雷达反射率因子DBZ)、分雨强雨滴谱特征和ZR关系等。通过对这些量的分析,初步了解到了伊犁河谷短时强降水微物理结构特征。
采用CloudSat卫星资料2B-CLDCLASS及2B-CWC-RVOD数据集和Aqua卫星资料的CERES Aqua MODIS Edition 3A数据集,针对2010年12月2—4日北疆地区一次暴雪过程分析了云的类型分布、冰粒子等效半径、低层云等效高度等宏微观物理属性的垂直分布及空间分布情况。结果表明,此次暴雪过程中,云层分布在12 km以下,云中冰粒子等效半径和冰水含量均随云层高度增加而减少,冰粒子数浓度在垂直高度上呈单峰分布,高值分布在云层中部5.5 km处。北疆地区暴雪前和暴雪后基本为低层云云量小于40%的低值区,暴雪时则为大于60%的高值区,云等效高度暴雪前和暴雪后大多为小于6 km值域区,暴雪时为大于6 km的高值区。
应用ECWMF和T639L60(2.5×2.5)数值预报资料,检验2009—2012年新疆冬季43场暴雪天气过程的主要影响系统(西西伯利亚低槽、乌拉尔大槽、北方横槽、中亚低值系统)预报能力,检验72 h内逐24 h 500 h Pa位势高度场和海平面气压场,结果表明:两种模式对于500 h Pa形势场预报都比较好,48 h之内ECWMF的准确率略高于T639;海平面气压场两种模式的预报准确率均低于500 h Pa位势高度场,T639要优于ECWMF,海平面气压中心强度的预报值较实况偏小3~5 h Pa。