祁海霞
- 作品数：33 被引量：460H指数：13
- 供职机构：中国气象局更多>>
- 发文基金：湖北省气象局科技发展基金国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程交通运输工程水利工程更多>>
- 湖北省夏季降水日变化特征被引量：21
- 2016年
- 利用2001—2014年湖北省77个气象观测站的整点逐时降水数据,通过划分不同区域和三种量级降水的方法,分析了夏季（6—8月）降水日变化特征。结果表明：1）湖北省夏季降水日变化特征非常明显,降水量曲线呈双峰结构,峰值出现在08时和17时（北京时间,下同）,降水频次与降水强度均呈现“一主一次”的双峰结构,这主要与青藏高原东移来的天气系统自西向东的滞后性以及局地热力强迫有关,发生在傍晚（15—18时）的降水强度有明显的年际增强趋势。2）湖北省降水日变化特征区域差异显著,鄂西北与鄂西南降水峰值主要出现在傍晚和夜间,谷值出现在正午,鄂东三个区域的降水峰值出现在上午和傍晚,谷值出现在午夜。3）近14 a强度为0~20 mm/h的降水呈现减少趋势,主要发生在鄂西地区。其日变化曲线为“一主一次”的双峰结构,主（次）峰值出现在07（17）时。与之相反,短时强降水（≥20 mm/h）的发生概率东部大于西部,平原大于山区,有增加趋势的站点占总站点数的53.24%,峰（谷）值出现在17（12）时。短时特大强降水（≥50 mm/h）峰值出现在15—20时,03—14时出现概率较低。
- 林春泽刘琳林文才白永清祁海霞杨浩
- 关键词：降水日变化短时强降水
- 秦巴山脉“4·23”区域性暴雨的若干异常特征被引量：5
- 2022年
- 利用逐小时降水、雷达、FY-4A卫星等观测资料及ERA5逐时再分析资料,分析了2021年4月23日秦巴山脉大范围区域性暴雨过程的中尺度特征、水汽和环流异常特征,结果表明,该次暴雨过程范围大,多站降水量突破历史同期极值,且大巴山区出现了山地突发性暴雨事件。500 hPa秦巴山脉异常的“东高西低”环流形势维持使得青藏高原至陕西间的气压梯度力增大,中层西风气流增强。中低层多尺度天气系统的叠加作用是造成该次暴雨的背景动力条件,西南低涡前方的东南气流一方面与北侧偏东风形成的切变线为暴雨发生提供了环境场的辐合上升运动,另一方面将西南气流和偏南气流带来的水汽输送到秦巴山脉汇聚。同期近海台风和东北冷涡活动相关联的环流导致东北路径的水汽输送异常强(贡献达到30%),成为本次暴雨过程水汽来源的独特之处。与历史同期比,偏南通道和东北通道的水汽路径上比湿都是异常的正距平,说明暴雨期水汽来源丰沛。暴雨过程主要由西南低涡前方的一个中尺度对流系统活动造成,大巴山区迎风坡对气流的地形抬升与环境场偏南气流的辐合上升叠加,对流活动强,降水强度大且突发性强;而秦岭山区近地面是偏东风在山前辐合抬升,中层为西南引导气流的环境场上升运动,比大巴山区降水期的上升运动弱,主要以层云降水为主,但持续时间长,累计降水量大。异常环流条件下多尺度系统相互作用、异常水汽输送结合地形影响是秦巴山脉暴雨发生的主要原因。
- 王晓芳李山山汪小康李超杨浩崔春光祁海霞
- 湖北“8·12”极端降水特征及成因初探被引量：5
- 2023年
- 2021年8月11日20时—12日20时(北京时,下同)湖北北部发生极端降水,24 h降水量最大达518.5 mm,1 h降水量最大达117.9 mm,造成了严重灾害。基于常规气象观测资料和ERA5再分析资料,采用统计学方法和天气学诊断分析法,对该过程极端降水的特征及天气学成因进行初步分析。利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料,对2021年8月12日湖北省北部极端降水特征及其中尺度演变特征、环流形势和物理量极端性的天气学成因进行初步分析。结果表明:(1)不同区域降水性质不同,总体有累计降水量大、小时雨强强、降水时段集中、极端性突出、致灾性强等特点。(2)β中尺度对流云团发展迅速、持续时间长、东移速度慢是造成此次极端降水的主要因素。(3)高层南亚高压、高空急流以及中层副热带高压和低槽是主要影响系统,中低层切变线、低层低涡以及偏东急流是直接参与者。(4)925—850 hPa低涡和偏东急流异常强盛且长时间维持,导致低层形成强动力辐合中心和强水汽辐合中心,有利于700 hPa以下上升运动发展和维持。偏东急流也有利于低层能量锋加强南压以及θse高能区和对流不稳定层结的建立,促进对流性强降水的发生发展。(5)925—850 hPa的涡度、垂直速度、比湿和整层可降水量均表现出异常的极端性,且其异常度演变趋势与雨强演变趋势基本一致。
- 贺晓露郝元甲祁海霞崔春光秦幼文杨涛李格唐佳
- 关键词：极端降水中尺度低涡
- 深度学习技术在洪水预报中的应用进展及思考
- 2025年
- 洪水预报是降低洪灾损失、提升防灾减灾能力非工程措施的有效途径,实现精准洪水预报是水文领域的关键技术挑战之一。目前,基于物理机制的洪水预报模型在模拟精度和效率上仍有不足,而采用深度学习技术构建的预报模型则得到了迅猛发展。文章全面回顾和总结了洪水预报领域所应用的深度学习模型的原理和特点,及其在洪水定量和概率预报中的应用进展和存在问题。聚焦介绍和探讨了深度学习模型与洪水物理模型在物理过程参数化、可解释性研究、洪水预报模型误差校正等方面的契合点和应用前景。分析认为,深度学习未来将走向与物理模型的深度耦合,成为洪水时间序列预报的重要发展范式,并将是实现未来水利智慧化的重要研究内容。最后针对深度学习在洪水预报中的难点给出几点思考,对当前面临的挑战提出几点相应的解决方案,以便更好地在洪水预报领域探索应用深度学习技术。
- 祁海霞彭涛彭涛季焱智协飞沈铁元殷志远沈铁元王俊超
- 关键词：洪水预报
- 长江山区航道剖面能见度分析及局地影响因素初探被引量：10
- 2015年
- 为了分析三峡航道不同区域能见度基本特征,比较不同垂直剖面、沿江距离对局地能见度的影响,基于中国气象局沿江、剖面布设的12个能见度监测点近3a观测资料,对比分析了三峡航道涪陵、万州、宜昌3组区域12个监测点的能见度时空分布特征,并对能见度的局地差异做了初步讨论。结果表明:涪陵区雾情对航运安全影响最大,万州和宜昌区其次。涪陵区和万州区雾日的月际变化趋势一致,5、6月和11、12月为大雾高发时期。不同剖面能见度的日变化分析表明早晨至上午时间为大雾高发时段,午后至傍晚前为大雾低发时段。通过能见度与局地因子的关系模型验证,三峡航道能见度局地差异大部分源于监测点的海拔高度及可能的水体影响等,同组区域内,高海拔点、临近水域点平均能见度明显偏低,雾情频次也相对较高。
- 白永清陈正洪陈鲜艳代娟祁海霞
- 关键词：能见度垂直剖面
- 秋汛期汉江上游致洪暴雨过程特征及天气概念模型分析
- 2025年
- 利用NCAR/NCEP再分析资料及常规气象、水文观测资料,以秋汛期汉江上游15例编号洪水为研究对象,研究其洪水峰型特征及对应天气系统的演变规律,构建了致洪暴雨天气概念模型。结果表明:秋汛期汉江上游编号洪水单峰型过程最多,洪水过程线具有多样性;双峰型洪量大、洪峰高、涨水和退水较为迅速,形态多为尖瘦型;多峰型洪量最大,历时最长,峰值高低不等。单峰型洪水过程持续时间短,逐日面累计降水量起伏较大,成峰迅速,均为尖瘦型;双峰型过程持续时间一般不少于11 d,暴雨过程间隔较短,主峰和副峰差值不大,峰值在20000 m^(3)·s^(-1)以上;多峰型降水过程历时最长,阴雨天气可持续20 d以上,主峰峰值低于双峰型。从大尺度环流形势来看,中高纬地区:双峰型一般会出现3次较为明显的形势调整,环流经向度较大;多峰型环流形势调整较少,贝加尔湖南侧多为小槽小脊活动;单峰型无明显形势调整。中低纬地区:多峰型西太平洋副热带高压(以下简称副高)西进发展最为强盛,无台风或热带气旋活动;双峰型副高东西摆动频繁,常有热带气旋参与;单峰型多伴有大陆高压与海洋高压合并现象,少有台风或热带气旋活动。秋汛期汉江上游致洪暴雨天气概念模型主要有5类:高空槽-急流强迫型(A-Ⅰ)、高空槽-低涡切变型(A-Ⅲ)、副高外围-急流强迫型(B-Ⅰ)、副高外围-偏南气流弱强迫型(B-Ⅱ)和副高内部-低涡切变型(C-Ⅲ),其中,双峰型洪水多以A型为主、多峰型多以B型为主、单峰型A型和B型均有出现,且C型仅为单峰型所特有。此外,地面Ⅰ型和Ⅱ型也常与A-Ⅰ、A-Ⅲ、B-Ⅰ等组合出现,当3层天气系统配置较好时,致洪概率将会大幅度增加。
- 王孝慈田刚孟英杰王海燕王继竹周耘逸徐卫立祁海霞
- 关键词：汉江上游致洪暴雨过程
- 2021年中国降水异常气候特征及4次典型极端天气过程分析被引量：14
- 2022年
- 2021年,我国天气形势复杂,气候异常性显著,极端事件频发。本文简要回顾了我国主汛期和华西秋雨的异常性特征,并对河南和湖北4次高影响天气过程展开了初步分析。结果表明:(1) 2021年4-10月全国平均降水较常年同期偏多7.8%,其中河南、河北和山西等部分地区偏多1倍以上。(2)在外强迫因子“拉尼娜”异常海温的影响下,副热带高压外围水汽和北方冷空气异常活跃,导致华西秋雨降水量打破1961年以来历史记录。(3)河南“21.7”特大暴雨发生在台风、低涡、切变线和辐合线共同作用的背景下,大量来自西北太平洋的水汽,在低空急流与边界层急流耦合、地形的动力阻挡抬升和热力抬升共同作用下,强降水雨带出现在山前。(4)在有利的多尺度环流背景下,地形与低层风场辐合带的相互作用触发了对流,并使得降水维持在狭长山谷地形区域内,引发随州“8.12”极端强降水。(5)中γ尺度的强对流单体的合并加强导致了武汉两次对流大风事件,中层突然增强的水平风引发了下沉运动,下落后造成地面局地强冷池和地面极值大风。
- 汪小康杨浩崔春光李超祁海霞杜牧云王婧羽王晓芳
- 关键词：主汛期华西秋雨特大暴雨
- 1992—2021年三峡库区夏季小时强降水时空分布特征被引量：6
- 2023年
- 三峡库区地处长江流域腹地,是典型的气象灾害频发区和生态环境脆弱区,夏季小时强降水(Hourly Heavy Rainfall,HHR)因突发性强、预测难度大等极易致灾。利用中国气象局国家气象信息中心提供的逐小时降水量观测资料,分析1992—2021年三峡库区夏季HHR和强降水事件(Heavy Rainfall Event,HRE)的精细化时空分布特征。结果表明,三峡库区夏季HHR局地性强、强度大,其降水量对夏季总降水量贡献大,且主要源于降水频次的贡献,库区东南部是高值中心。近30 a来,三峡库区夏季HHR降水量呈不显著增加趋势;HHR的降水量和频次日变化均呈双峰型,峰值分别出现在清晨和下午,且日峰值时间位相与地形相关。三峡库区夏季HRE以短历时(1~6 h)为主,其降水量多为20~60 mm,而长历时(>12 h)发生少,其降水量多为60~100 mm。短历时HRE多开始于下午,其最大小时降水量也多发生于下午,而中历时(7~12 h)和长历时HRE多开始于夜间,二者的最大小时降水量均多发生于清晨。
- 唐永兰徐桂荣徐桂荣肖艳姣王晓芳冷亮
- 关键词：三峡库区日变化地形
- 中国夏季降水多模式集成概率预报研究被引量：15
- 2013年
- 基于TIGGE资料中的中国气象局(CMA)、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)以及英国气象局(UKMO)五个中心2007—2011年5月25日—8月31日中国地区逐日12—36 h、36—60 h、60—84 h、84—108 h、108—132 h与132—156 h累积降水集合预报资料,分别利用PoorMan(POOL)和多模式消除偏差(MBRE)两种方法对2011年各中心降水概率预报进行集成,并采用RPS和BS评分方法对预报效果进行评估。结果表明,对于12—156 h逐24 h累积降水量概率预报,多模式集成预报效果优于单模式预报效果,且多模式消除偏差概率预报效果最好;针对小雨、中雨以及大雨以上降水,PoorMan和MBRE概率预报较单中心预报效果均有提高,MBRE概率预报效果优于PoorMan方法。
- 林春泽祁海霞智协飞白永清刘琳
- 基于IPCC-AR4模式资料的地面气温超级集合预测被引量：27
- 2010年
- 利用参与IPCC-AR4的8个全球气候系统模式对20世纪气候模拟情景下地面气温的模拟结果,对其进行多模式集成处理。在此基础上,对这些全球气候系统模式在各种能源之间的平衡（A1B）情景下2010—2030年的地面气温进行多模式超级集合预测。结果发现,8个全球气候系统模式模拟的地面温度均方根误差都比多模式简单集合平均的大。超级集合相对于各个模式及简单集合平均的模拟效果更好,其均方根误差比最好的模式误差减小了1.3℃。在A1B情景下,超级集合预测未来20 a北半球平均地面气温将普遍升高,大洋上的增温幅度比陆地上小。中国东部地区以及青藏高原、新疆大部未来20 a气温将明显升高,内蒙东部和辽宁西部最高升温可达2.0~2.4℃,其余地区升温在2.0℃以内。
- 智协飞伍清白永清祁海霞
- 关键词：地面气温SRES
