胡启元
- 作品数：31 被引量：146H指数：6
- 供职机构：陕西省气象局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 2011年7月17日一次雷暴大风、短时暴雨过程分析被引量：2
- 2014年
- 利用NCEP再分析资料以及自动站、多普勒雷达、卫星红外云图等气象资料,对2011年7月17日14：00 ～ 21：00陕西省一次雷暴大风、短时暴雨天气进行了分析.结果表明,此次强对流天气受东北冷涡后部冷槽和低值系统影响,底层的暖湿气流、高层的冷平流以及不稳定层结共同作用形成;K指数分布看,陕西大部分地区为24 ～36℃的高能区,表现为不稳定层结特征;陕西延安以南地区的SI指数为-2 ～0℃,陕南东部SI指数＜-4℃,与强对流天气对应较好,特别是在负值大值区的下游更是强对流易发区域;卫星云图上,对流云团经过的地方,对应陕西省发生了短时强对流天气;多普勒天气雷达回波强中心达50 dBz以上,与之同时次的速度图上出现了强的辐合中心.
- 姚静袁媛胡启元马晓华
- 关键词：雷暴大风短时暴雨
- 复杂地形下C波段雷达定量降水估计算法被引量：14
- 2021年
- C波段雷达定量降水估计(QPE)精度受到很多因素的影响,主要包括:(1)雷达标定,(2)非气象回波的干扰,(3)降水物垂直空间变化,(4)地形或地物的严重遮挡,(5)Z-R关系的代表性,(6)雷达拼图的质量,(7)雷达观测回波衰减等。文中雷达定量降水估计算法基于陕西省C波段天气雷达展开,从雷达探测数据质量控制、地形遮挡、Z-R关系和雷达拼图等方面提高C波段天气雷达定量降水估计的精度,产生降水类型产品和1 h定量降水估计产品,产品空间分辨率为0.01°×0.01°,时间分辨率为6 min。通过对7次降水过程进行评估,结果表明:基于混合仰角反射率因子处理模块和降水类型分类模块进行雷达定量降水估计,得到的结果与地面雨量站观测降水接近,1 h累计降水量的统计评分指标均方根误差稳定在3 mm以下,相对误差稳定在50%左右,相对偏差保持在−30%以内,雷达定量降水估计产品的离散度和绝对偏差都较低,表明该算法得到的雷达定量降水估计稳定可靠。
- 李巧戚友存朱自伟杨毅闵锦忠师春香张哲李东欢王楠胡启元
- 关键词：天气雷达
- 陕西中南部一次秋季连阴雨中区域性暴雨的成因分析被引量：19
- 2013年
- 利用常规高低空气象观测资料、探空资料和FY-2C红外云图,对2011年9月16-18日陕西中南部一次秋季连阴雨中区域性暴雨过程进行了分析,结果表明,暴雨发生在500hPa稳定的东高西低形势下,西西伯利亚阻塞高压和副热带高压强度偏强,持续强劲的东路冷空气和西南暖湿气流为区域性暴雨天气提供了有利的环流背景;高、低空急流是暴雨产生的主要影响系统。暴雨系统的层结特征与夏季暴雨相比有明显的差异,即暴雨发生在大气层结稳定的状态下;卫星云图显示,暴雨云系主要以中低云为主,云顶亮温一般最低为-43℃;低层东路的冷空气对暴雨的作用远远超过中空冷空气;低层锋区附近的强水汽辐合是秋季区域性暴雨产生的主要机制。
- 刘勇徐娟娟李明娟胡启元李萍云
- 关键词：秋季连阴雨区域性暴雨锋区
- “17·7”榆林特大暴雨成因及多普勒雷达特征分析被引量：6
- 2018年
- 利用MICAPS资料、NCEP1°×1°再分析资料以及榆林多普勒天气雷达产品,对2017年7月25—26日榆林市区域性暴雨、局地大暴雨成因进行分析。结果表明:500hPa短波槽、700hPa低空西南急流和850hPa中尺度切变线是本次过程的主要影响系统;700hPa西南急流为特大暴雨的主要水汽输送系统,同时为强降水的维持提供了不稳定能量。雷达反射率演变特征表明该次过程有两个强降水时段,第一阶段为位于榆林北部的带状回波和南部的孤立雷暴单体造成的局地强降水,第二阶段为回波前部不断生成并发展的多个强回波中心给榆林南部带来的大范围短时暴雨。径向速度图上,在第二阶段对称的正负速度中心表明700hPa存在明显的西南低空急流;过程期间低空急流与强降水的发生具有较高的相关性,持续出现的中心风速为15 m/s以上的西南急流对短时大暴雨的产生有重要作用,低空急流的强度直接影响着强降水强度,急流风速增幅越大,强降水雨强增幅越大。
- 胡启元李萍云井宇卫玮
- 关键词：短时大暴雨低空急流雷达回波特征径向速度
- 陕西省短时临近智能预报服务系统NIFS
- 王楠赵强井宇胡启元李萍云
- 陕西地形复杂，北有黄土高原，南有秦巴山地，雷暴大风、冰雹、短时暴雨等强对流天气频发，其引发的山洪、泥石流等地质灾害以及域市内涝、雹灾、风灾对陕西人民群众生命财产安全以及经济社会发展造成重大损失。由于强对流天气具有历时短、...
- 关键词：
- 关键词：自动气象站
- 2016年初冬陕西一次高架雷暴天气过程分析被引量：13
- 2018年
- 利用常规地面高空观测资料、西安和安康多普勒天气雷达观测资料、欧洲中心细网格模式预报等资料对2016年11月22日发生在陕西地区的一次雷暴过程进行诊断分析,结果表明:陕西中南部雷暴区位于地面冷锋后350～500 km的区域内,雷暴区3 km以下是深厚的冷垫,同时中低层存在明显的逆温层,低层是绝对稳定的大气层结,这说明此次雷暴天气为高架雷暴。通过诊断饱和假相当位温、假相当位温、湿位涡和绝对涡度表明不同地区不稳定机制是不同的。西安地区不稳定机制为条件性对称不稳定,安康地区不稳定机制为条件性不稳定。在条件性对称不稳定区域,降雪回波呈现出数个平行带状回波,与0～6 km风切变矢量(西西南风)平行;在条件性不稳定区域,降水回波为小尺度的块状回波。强垂直风切变表明大气斜压性强,中高层暖湿气流增强了大气的湿斜压性,从而使中高层形成条件性对称不稳定,产生倾斜对流;中低层偏南气流输送暖平流和水汽,使得大气较为暖湿,中高层温度平流较弱,大气较干,形成位势不稳定,锋面抬升中低层暖湿大气使其饱和,位势不稳定转化为条件性不稳定,产生垂直对流。不稳定与上升运动及回波高度有着较好的对应关系。
- 郭大梅章丽娜王秀明胡启元
- 关键词：逆温层条件性对称不稳定
- 基于回波遮挡订正的西安对流天气雷达气候特征分析被引量：1
- 2023年
- 基于2014-2019年4-9月西安多普勒雷达数据,在对因地形或高大建筑所造成的反射率遮挡区域进行修订的基础上,研究西安地区对流天气的雷达气候学特征。结果表明:(1)西安雷达在低仰角受到地形和高大建筑的严重遮挡,即在雷达0.5°仰角的西安东部、西南部及西北部方位与1.5°仰角的西安偏南部方位存在因地形因素遮挡造成的大范围反射率缺失现象,和因雷达站周边高大建筑等非地形因素导致的个别方位角上反射率因子缺失现象。本文通过交叉方位角插值法和高仰角反射率因子填补方法对遮挡区域进行修订并形成完整反射率因子数据,然后利用对流回波识别方法识别出对流回波。(2)西安雷达对流回波气候统计结果显示,2015年对流天气发生频次最多;2017年对流天气持续时间更长、强度更强,多发区主要为陕北南部至关中北部及关中南部至秦岭北麓;7-8月为对流天气高峰时段,其中7月下旬和8月上旬出现频次最多;日变化特征显示14-23时对流天气活动频繁,23时后活动频次迅速减少。
- 胡启元杜莉丽刘红涛冯典
- 关键词：雷达
- 陕西中部一次致灾暖区大暴雨的中尺度特征及成因
- 2025年
- 利用高空观测、自动气象站、卫星、雷达、欧洲中心ERA5再分析资料等对2022年7月14-15日陕西关中蒲城特大暴雨的中尺度对流系统特征及成因进行分析。结果表明:此次暴雨过程发生在副热带高压边缘的暖区中,降水前环境场具备高湿高能及不稳定条件。极端降水由α、β和γ中尺度对流系统共同造成,暴雨云团经历2次后部对流新生、再次旺盛发展的过程。第一阶段β中尺度对流单体发展旺盛,低层偏东风加强带来持续高效的水汽辐合,中等强度的垂直风切变维持及增强造成热力垂直螺旋度增长,导致强涡旋运动维持,是暴雨云团合并增强、组织化发展的重要机制。第二阶段由α中尺度暴雨云团后部新生的γ中尺度对流单体造成,该系统尺度小但生命史长,上冲云顶高,雷达风场气旋式辐合维持导致低质心、高云顶的倾斜深厚湿对流单体后向传播进而产生持续高效的降水,是陕西关中东北部蒲城极端强降水的直接原因。
- 屈丽玮刘胜男刘嘉慧敏胡启元肖贻青郭大梅高星星
- 关键词：暴雨云团垂直风切变
- 2011年9月陕西关中一次连阴雨中暴雨过程机理分析
- 2014年
- 利用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料、卫星云图资料等,对陕西关中2011年9月5—6日的连阴雨中的暴雨过程进行诊断分析,结果表明:700hPa切变线、陇南低涡、西南急流和地面冷锋为此次暴雨的主要影响系统;水汽主要来源于700hPa;影响系统建立先于强对流云团发展3h以上;对流云团沿着700hPa切变线分布区域发展;暴雨时段始终维持强倾斜上升运动;暴雨区落区位于对流云团西侧θse值密集区附近,降水强度随着云顶亮温的降低而增强;700hPa暖湿气流沿850hPa冷垫爬升,冷暖交汇偏北,强降水发生在冷平流区。
- 胡启元马晓华侯建忠
- 关键词：区域性暴雨中尺度切变线云顶亮温温度平流
- 基于SRTM地形数据的天气雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术研究被引量：3
- 2021年
- 为解决多普勒天气雷达电磁波因人造建筑物、森林等非地形因素造成的降水观测空间不连续问题,基于精细的地形数据信息,提出一种雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术。首先利用SRTM地形数据信息和雷达体扫信息,计算雷达扫描最低有效混合仰角信息;其次通过长时间雷达定量降水估计(QPE)累积,识别非地形遮挡导致的降水空间不连续区域,采用交叉方位角插值、更高一层仰角数据填补和线性加权滑动平均等方法,形成最优无缝非常规电磁波遮挡回波补偿技术。选取2017—2019年陕西汛期降水过程,采用最优无缝非常规电磁波遮挡回波补偿技术,计算雷达无缝混合仰角反射率,再通过固定的Z-R关系计算雷达QPE。最后通过定性评估分析发现,经过雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术订正后的雷达QPE能够更好地描述地面降水空间分布,并且通过与地面雨量计定量比较分析,结果表明均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)都明显减小,相关系数(CC)得到了明显提高。该雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术能够有效填补由雷达电磁波遮挡导致的降水空间不连续,并较为准确地还原真实降水空间分布。
- 胡启元戚友存王楠朱自伟
