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甘肃省暖季小时降水变化特征被引量：1: 2023年; 利用2013—2019年暖季(4—9月)小时降水资料,分析了甘肃省强降水极值及频率的时空分布特征。结果表明:(1)甘肃省小时强降水频次呈东高西低分布,在陇南地区东南部及陇东地区北部有2个高中心,达到29次。(2)小时强降水极值在陇中及其以南地区高,向西北递减,陇南地区降水极值最高,超过40 mm/h。(3)小时强降水频次主要出现在7—8月,同期的雨强也最大;小时强降水频次和小时雨强均在17—24时最强,峰值在21时。(4)不同区域的降水日内变化存在明显差异,河西地区小时降水频次的峰值出现在18时,陇中和陇南地区均出现在21时,陇东地区和甘南高原分别出现在22和19时。; 黄武斌王研峰刘娜段伯隆郭润霞王一丞; 关键词：暖季小时降水

基于雷达产品和随机森林算法的冰雹天气分类识别及预报被引量：22: 2021年; 冰雹是一种致灾性较强的强对流天气,但在气象业务工作中对其进行快捷、准确的预警和预报仍有一定的难度。本文基于C波段雷达回波资料,构建并应用随机森林模型对冰雹及其伴随强对流天气进行了分类识别及预报。结果发现,随机森林模型对训练集(2008-2017年)中四类冰雹天气(冰雹、冰雹大风、冰雹短强、冰雹大风短强)的平均命中率(Probability of Detection,POD)为90.2%,平均空报比率(False Alarm Ratio,FAR)为11.1%。对于2018-2019年的独立样本测试集,模型的平均POD和FAR则分别为72.8%和34.7%。因此,本文构建的随机森林模型较为理想。应用模型和风暴单体识别与跟踪产品(Strom Cell Identification and Tracking,SCIT)对未来15~60 min的强对流天气进行预报,结果表明四类冰雹天气的平均POD为74.8%,平均临界成功指数为60.8%,平均FAR为24.4%。因此,利用C波段雷达产品,随机森林模型能高效、自动化且较为准确地分类预警、预报冰雹及其伴随强对流天气,可应用于天气预报业务工作。; 刘新伟蒋盈沙黄武斌潘永洁李霞郭润霞黄玉霞; 关键词：冰雹强对流天气短临预报

基于LightGBM算法的强对流天气分类识别研究被引量：23: 2021年; 强对流天气将导致多种灾害性天气,但由于其突发性强且尺度较小,在气象业务工作中仍难以准确地预警和预报。本文基于LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)算法,利用甘肃三个地区的C波段雷达回波产品以及地面观测数据,构建了LightGBM模型,并分类判识了三类主要的强对流天气[冰雹、雷暴大风、短时强降水(短强)]。结果表明,在2011-2017年训练集中,LightGBM模型表现较好,整体误判率仅为4.9%。在2018年的独立样本测试中,模型对三类强对流和非强对流天气的整体误判率为7.0%,对三类强对流天气的平均命中率(Probability of Detection,POD)为86.4%,平均临界成功指数(Critical Success Index,CSI)为64.3%,平均空报比率(False Alarm Ratio,FAR)为29.0%。其中,短强的误判率最低,POD和CSI最高,FAR也最小,而雷暴大风和冰雹的误判率和评分比较接近。因此,本文构建的LightGBM模型对强对流天气的分类识别较为理想,首次对三类主要的强对流天气实现了自动化预警,在未来的气象业务自动化工作中有广阔的应用前景。; 刘新伟黄武斌蒋盈沙郭润霞黄玉霞宋强杨勇; 关键词：强对流天气

甘肃省夏季暴雨日数特征及其与大气环流关系被引量：19: 2017年; 利用1974-2013年甘肃省80个站逐日降水和NCEP/NCAR再分析资料,采用经验正交函数、系统聚类及合成分析方法,对甘肃省夏季暴雨日数分布特征及其与大气环流的关系进行了分析。结果表明,近40年甘肃省夏季暴雨日数在1989年、2002年和2009年经历了3次明显的年代际变化;甘肃省夏季暴雨日数可分为河东强河西弱型、甘岷山区型、陇南陇东型和全省型4种;暴雨日数分布类型与东亚夏季风有密切关系,形成暴雨的水汽多来自于南海地区,河东强河西弱型和陇南陇东型与冷空气活动有关。河东强河西弱型对应贝加尔湖冷涡加强,冷空气南下,季风位置更加偏西北,南海和东海地区的水汽输送偏东。甘岷山区型对应季风位置偏北,南海和孟加拉湾地区水汽输送偏西,在甘南地区汇合。陇南陇东型对应伊朗高压和蒙古低压减弱,冷空气活动减少,季风位置偏东南,南海地区水汽输送偏东南,冷空气回流致陇南陇东地区易形成降水。全省型对应季风位置偏向青藏高原地区,南海和渤海地区水汽输送主要西伸北进,影响甘肃大部分地区。; 黄玉霞王宝鉴王研峰黄武斌; 关键词：环流场

黄土高原半干旱地区大气可降水量研究被引量：6: 2015年; 利用AERONET观测网SACOL站点2006年7月-2012年7月Level 2.0可降水量资料及与其对应的地面观测资料,研究了黄土高原半干旱地区大气可降水量及其与地面水汽压之间的关系.结果表明:可降水量与降水量二者变化趋势基本相同,8月最大.月降水转化率呈现出"两峰两谷"型变化,5月和9月出现峰值,7月和12月出现谷值;四季降水转化率均小于13%,冬季仅为3.21%,具有一定的增水潜力.黄土高原半干旱地区大气可降水量与地面水汽压之间存在二次多项关系W=0.0018e2+0.0933e+0.0354,在没有直接途径测量大气可降水量值的情况下具有一定应用价值.; 王研峰尹宪志黄武斌黄山王田田王蓉; 关键词：黄土高原半干旱区可降水量降水转化率地面水汽压

陇中黄土高原一次秋季层状云微物理结构及适播性分析被引量：5: 2017年; 利用陇中黄土高原地区一次机载PMS粒子测量系统的云探测资料,研究该地区秋季典型层状云系的微物理特征,并讨论层状冷云适宜催化作业的指标。结果表明:(1)层状云系由高层云和层积云组成,在0℃层和-3^-4℃层,云粒子浓度与液态含水量存在极大值;(2)小云粒子和大云粒子浓度分别主要由3.5—10μm、50—200μm粒径段的粒子浓度决定,最大值超过100个·cm^(-3)、100个·L^(-1),与平均直径分别呈正相关和反相关,并且小云粒子高浓度区对应高液态含水量区;(3)不同高度和过冷水含量区小云粒子谱均为单峰型,大云粒子谱均为混合型;(4)此次层状冷云适宜催化作业的指标有:云系处于发展期,云高为5.5~6.3 km,温度为-6^-2.8℃,LWC≥0.05 g·m^(-3),小云粒子和大云粒子浓度分别在3.5—15μm、150—200μm粒径段各自有101个·cm^(-3)、10~1个·L^(-1)量级的高值区。; 王研峰黄武斌和翠英黄山; 关键词：陇中黄土高原层状云系微物理结构

近40年甘肃地区冰雹集中度与集中期特征分析被引量：2: 2016年; 基于甘肃省1974-2013年80个气象台站的冰雹资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用旋转经验正交函数、集中度(HCD)和集中期(HCP)等方法研究了冰雹的时空变化特征和非均匀性分布特征,并分析了影响HCD变化的环流形势.结果表明,甘肃省冰雹的空间分布主要分为南部型和北部型,近40 a来两种空间型的HCD均呈增加趋势,并存在显著突变点,南部的突变年份为2003年,北部突变年份为2007年.北部区域HCD存在3、15 a的周期振荡,南部区域周期振荡为4、7 a;南北区域的HCP分别存在5、15 a以及4、8、14 a的年际和年代际周期振荡.南部区域的HCP早于北部区域3候,且南北区域的HCP分别表现出延迟和提前趋势,其HCP差异减小;HCD较高年大气环流呈东高西低形式,省内为偏南、东南气流控制,副高西进有助于暖湿气流到达降雹区与南下的干冷空气相遇;较低年与之相反,省内为偏北、西北气流控制,暖湿气流达不到降雹区.; 王琳王宝鉴喻琴昆黄武斌; 关键词：气候特征旋转经验正交函数

2016年夏季不同分辨率GRAPES＿MESO模式的西北地区预报效果检验被引量：5: 2019年; 利用2016年夏季西北四省08时24h雨量观测资料和2m温度资料,采用累积降水检验、平均误差、均方根误差分析方法,对用GFS资料驱动的不同分辨率(0.1°×0.1°和0.03°×0.03°)GRAPES_MESO模式的预报进行评估检验和比较,并选择一次降水过程作对比分析。结果表明,在6月、7月、8月三个月中,总体上,10km分辨率模式对西北地区暴雨预报能力优于3km分辨率模式,而小、中、大雨量级的预报上,3km模式分辨率的预报效果更好。两个模式在降水的空报率上都偏高。在温度预报上,10km分辨率的模式对西北地区2m温度预报准确率高于3km分辨率模式,而3km分辨率模式的预报稳定性更好。; 彭筱陈晓燕黄武斌

我国西北暴雨的研究进展被引量：32: 2019年; 西北地区地形地貌非常复杂,暴雨作用有利有弊,为了趋利避害,对近40 a西北暴雨主要进展进行了回顾、梳理,其内容包括暴雨的气候特征、大尺度环流形势与水汽输送、暴雨中尺度系统的发生发展及成因、地形及下垫面作用以及暴雨的预报方法等,以期为进一步开展西北暴雨研究、提高暴雨预报准确率和防灾减灾能力提供参考。指出围绕暴雨的监测预警与预报,需要关注基于强度的暴雨定义研究,短历时暴雨中尺度系统生消机理研究,高、中、低纬环流系统相互作用及与暴雨有密切联系的低空急流的发生发展机制研究等。从气候和气候变化的角度,针对华西秋雨背景下长历时暴雨的发展演变、东亚夏季风对暴雨的影响、变暖背景下极端暴雨事件预测及其影响预估研究等也值得关注。; 黄玉霞王宝鉴黄武斌段伯隆杨秀梅; 关键词：暴雨中尺度系统

一次甘肃天水强冰雹的雷达回波特征及成因分析被引量：22: 2019年; 利用常规气象观测资料、天气雷达以及NCEP FNL再分析资料,对2017年5月18日下午天水一次强冰雹天气的雷达回波结构演变特征和成因进行了详细分析。结果表明:(1)降雹对流单体低层反射率因子呈现出明显的"V"型缺口,最大回波强度出现在低层,为63 d Bz。反射率因子垂直剖面呈对流单体有界弱回波区和其上的回波悬垂,相应的径向速度垂直剖面呈中低层径向风有明显的辐合特征,高层转为辐散,尤其风暴顶附近。(2)对流单体发生在对流层中层河套地区至甘肃河东东部低涡及其附近冷区和河西中部高压脊及其东北部冷池和低层甘肃与宁夏交界处冷性低涡分别为干冷空气入侵和暖湿气流辐合抬升提供有利条件的环境背景下;较高CAPE值和低CIN值有利于强对流天气发生;对流层中低层深厚的上升气流,中层下沉气流和0℃层以上强气流上升有利于对流单体水汽输送以及生成、发展和维持;距地高度2600～2900 m的0℃层为大冰雹落地提供了环境条件。(3)冰雹临近预警的雷达参数化指标为最大反射率因子达55 d Bz,VIL最大值和VIL密度分别达25 kg·m-2和2. 3 g·m-3。; 王研峰黄武斌王聚杰黄玉霞段伯隆杨勇; 关键词：冰雹

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黄武斌

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