皖南山区突发性局地强对流天气雷达回波特征分析

本文利用常规气象资料、NCEP再分析资料、黄山和铜陵雷达回波资料,对2013年8月17日发生在黄山地区一次强对流天气过程的回波特征进行分析。结果表明,此次强对流天气过程发生在不利的水汽条件下,由台风倒槽的辐合抬升和地形抬升共同触发形成的非超级单体强风暴造成,该风暴具有后侧V型无回波区和强VIL等强降水单体强风暴的回波特征;从雷达资料对比分析可以看出,铜陵雷达资料对黄山地区强对流天气的观测和预警更具使用价值。具体表现在基本反射率和基本速度图上表现的回波细节更加清晰;雷达与天气区之间距离合适,离黄山地区最北段约50 km,距最南端约150 km,既减小了仰角高度限制造成的回波顶高误差,也在基本速度的有效探测距离内;低仰角速度产品对地面大风和强降水开始时间有预警指示作用;V型无回波区的出现时间和与强中心的相对位置对强降水开始和结束时间有指示意义。     

临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征分析

[目的]研究临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征。[方法]综合利用MICAPS常规观测数据、地面加密自动站、MM5模式产品及多普勒天气雷达资料等观测资料,分析了2010年5月30日发生在山东半岛及鲁东南地区的一次强对流冰雹天气过程,探讨此次强对流天气发生的环流背景、物理机制以及中小尺度系统特征,并从中找出一些这类天气发生、发展的规律。[结果]此次强对流天气主要是受冷涡横槽的影响;高空西北气流、低空西南气流以及高空干冷、低层暖湿,加上前倾槽的配置,从而产生强对流天气。雷达回波分析表明,此次过程雷达回波属于典型的多单体风暴回波,强回波区位于回波最前沿,对流发展最剧烈时回波强度达65 dBz,回波顶高超过11km,且伴随风暴单体的发展,不断有垂直液态水含量产品大值区跳跃性生消,并存在明显的弱回波区;风暴单体随着降水系统向东南方向移动,在单体移动方向的右前侧表现出钩状回波特征。分析冰雹天气发生前后不同仰角上径向速度场的演变特征发现,径向速度场在冰雹天气发生前有一些预兆性的变化。用多普勒雷达产品改进MM5模式的初始场,可以一定程度上改善预报效果,提高短时、临近预报的准确度。[结论]该研究为今后强对流天气的短时、临近预报工作积累了经验。     

石河子一次强对流天气成因分析

利用常规观测资料,自动站资料和石河子多普勒天气雷达观测资料,对2017年5月25日傍晚发生在石河子地区一次强对流天气进行了综合分析。结果表明:西北气流上的波动是此次强对流天气直接影响系统;冰雹天气发生时,正是回波强度在55～60dbz之间、强中心高度在10km,出现了有界弱回波区。大风发生时速度图上是典型的辐散型流场,正负速度最大值10. 6m/s,速度差值21. 2m/s,并且径向速度有"逆风区"存在,为冰雹天气的发生提供了动力条件。这些指标是判断强对流天气的重要线索。也是预报服务中强对流天气预警的重要依据。     

南通市一次罕见大冰雹天气的成因分析

使用地面高空观测资料、NCEP6h再分析数据和CINRAD/SA雷达观测资料,对2009年6月14日发生在江苏省南通地区的一次强对流天气的环流形势、大气稳定度、雷达回波特征进行了分析。结果表明,此次冰雹发生在东北低涡建立起的沿海槽后大尺度背景下,500hPa的冷空气覆盖在中低层暖空气上,为冰雹、雷雨大风等强对流天气的出现提供了有利条件。从雷达回波上分析得知,引起这次强对流天气的风暴具有超级单体风暴的特征,西北边和东南边出现2条明显的出流边界和悬垂结构的特征;对流层中低层较强的垂直切变和合适的冻结层高度也成为了有利于降雹的条件。     

石家庄市一次强对流暴雨天气分析

通过常规天气资料、物理量和雷达回波,对2010年7月31日石家庄市一次强对流天气进行了总结分析。结果发现,此次强对流暴雨发生前副高长时间控制石家庄市,石家庄市连续多天处在高温、高湿的闷热天气当中,对流层存在高度的不稳定状况,850 hPa切变和地面冷锋是触发不稳定能量释放的主要因素,水汽主要来自低层偏南气流的水汽输送。多普勒雷达观测表明,降水回波强度均在35dBz以上,最大回波强度达到55 dBz,回波顶高度超过15 km。     

2018年3月12日贵州中部偏西地区强对流天气综合分析

2018年3月12日14:00～13日01:00贵州中部偏西一线出现强对流天气,6县市(纳雍、大方、织金、清镇、修文、白云区)境内共20站出现冰雹、21站出现短时强降水。为该地区强对流天气的预报和监测预警积累经验,利用常规观测资料、多普勒天气雷达资料以及V-3θ图对此次强对流天气过程进行诊断分析。结果表明:1)3月12日强对流天气主要发生在高空槽后西北气流和中低层西南暖湿气流交汇的环流形势下,地面辐合线触发了此次强对流。强对流出现在水汽通量散度大值区、θse高能区、上升气流大值中心和SRH大值区的位置;2)探空要素值表明CAPE值、K指数、垂直风切变增大,SI、LI和LCL降低,0℃层和-20℃层高度适宜,以及V-3θ图呈现的超低温、顺滚流、"大肚子"特征,构成了此次强对流天气出现的有利条件;3)低层反射率因子梯度区、中低层有界弱回波区、高悬强回波和垂直累积液态水含量大值区都是有利于此次冰雹出现的回波特征。     

奈曼旗一次大风灾害天气过程分析

大风天气是奈曼旗主要的灾害性天气之一，一年四季均可出现,夏末秋初虽然出现频率小但致灾最重。2019年8月26日15～16时我旗大沁他拉、土城子、固日班花等3个苏木乡镇出现大风灾害，造成经济损失3850.275万元，受灾总面积为3861.28公顷，受灾人口24727人。利用Micaps资料、卫星云图资料、雷达资料以及地面观测资料等对2019年8月26日发生在奈曼旗的大风天气的大气环流特征进行分析,结果表明高空低压槽和地面冷锋过境是此次过程的主要因素；奈曼地区前期干暖气候为大风天气提供良好的环境因素；地面冷锋前强烈抬升和锋后强烈下沉作用明显,加剧了大风天气的发展。     

宿州市埇桥区一次龙卷灾害调查分析

对2020年7月22日宿州市埇桥区龙卷致灾强对流天气进行现场调査,直接利用实地走访、新一代天气雷达以及无人机航拍资料,综合分析了龙卷的实况.结果表明:(1)此次龙卷灾害是从埇桥区西南部祁县双堆附近出现,途经埇桥南部大泽乡镇、芦岭镇和大店镇等地后减弱,并在进入灵璧境内后禅堂镇附近彻底消失,路径长约70km、宽约200～300m.龙卷强度整体为EF1级,最强达到EF2级.(2)灾害导致的受损树木和玉米田地均呈现出明显的龙卷受灾特征.(3)雷达回波图上,龙卷发生在降水回波带前沿的块状强回波处,具有明显的中气旋和龙卷式涡旋(TVS)回波特征.(4)龙卷灾害发生地是安徽省龙卷灾害发生最多的区域,同时龙卷移动路径与安徽省冰雹龙卷灾害1号移动路径相重合.     

安徽省2008年初夏1次强对流天气的分析

发生在2008年6月3日安徽江北的天气是1次受多个雷暴单体影响的强对流天气过程。通过分析常规观测、卫星云图、雷达探测和收集的灾情等,了解到这次强对流天气的大尺度环流背景、对流参数、抬升系统等。结果表明,在这次强对流发生时,地面处于暖低压内,高空东北冷涡有弱冷空气扩散南下,安徽北部K指数大于30,0℃层高度约为3 km,层结弱、不稳定,并且局地湿度大,对流层低层风垂直切变大,地面冷锋东移南下触发强对流发生,在安徽江北地区产生了多处局地强度大、冰雹、雷电、大风灾害严重的雷暴云。在多普勒天气雷达回波上可见典型超级单体风暴的特征:反射率因子强,低层反射率梯度大,有钩状回波,中层有界弱回波区,高层悬垂体,速度图上有一对法向对称的正负速度中心,低层气旋和高层反气旋,有冰雹指数和中尺度气旋产品等。     

宝鸡两次阵风锋天气过程对比分析

利用常规气象资料、诊断分析资料和宝鸡多普勒雷达资料对2012年7月13日和2013年7月31日发生在宝鸡的2次阵风锋天气过程进行对比分析.结果表明,2次阵风锋天气过程发生的环流背景基本相同,均是在高空西风槽东移,地面上前期受暖低压控制,后东北路冷空气倒灌,而触发强对流天气发生的;阵风锋的移动方向与阵风锋出现方向一致,与对流风暴的移动方向不一致;阵风锋在移动过程中移动速度呈先增大后减小的特征,在不同的仰角生命史各不相同.阵风锋过境时多个气象要素出现明显变化.     

通辽地区玉米天气指数保险研究与设计

摘要：通辽地区作为我国北方玉米重要产区之一,极端天气较多,严重影响农业生产,研究通辽地区天气指数保险的设计,可以有效推动保险行业理赔模式创新及推动农业高质量发展。通过设计通辽地区玉米单因子和多因子的天气指数保险,结果表明：（1）奈曼旗干旱灾害风险等级最高。通辽地区玉米干旱指数纯保费率为22.93—25.76元/亩,玉米干旱指数保险的触发值为-0.79。（2）玉米生育期内,降水量、气温、日照时数在适宜值范围内,气象产量才达到最高,玉米产量与降水量、气温、日照时数不是线性关系。（3）通辽地区综合指数保险赔付触发值为1167斤/亩（气象产量）,大于该值则保险公司无需赔付,否则需要赔付。计算出通辽地区玉米多因子的综合天气指数纯保费率为78.67元/亩。     

蒙古冷涡影响下的兰州连续强对流天气

利用常规气象观测资料、环流再分析资料,采用天气动力学诊断方法和强天气分析技术,对兰州市2015年7月连续11 d的强对流天气成因进行分析,针对致灾最重的7月13日雹暴天气进行大尺度环流背景、物理量场及中尺度分析;同时,将2013年8月连续5 d的强对流天气与2015年7月连续11 d的强对流天气进行天气实况、环流形势的对比分析。结果表明,夏季500 h Pa高空蒙古冷涡与新疆至青海一带的大陆高压相配合,使兰州地区处于冷涡西南部的西北气流控制下,从冷涡底部不断分裂下滑的冷槽,中高层冷槽和低层暖温度脊的上下叠置,有利于对流不稳定的建立和发展,极易造成兰州地区午后强对流天气。蒙古冷涡的位置及强度,决定了兰州地区连续性强对流天气的持续日数、对流性天气的强度及影响范围。     

邯郸地区地闪特征分析

利用2005～2008年邯郸闪电监测资料,分析了邯郸雷电发生规律和特征。结果表明:地闪中负地闪占绝对优势,地闪和负闪在2～11月呈单峰分布,7月达峰值,8月次之,与对流活动和降水最多时段相对应;地闪日变化曲线呈4峰分布,15时出现最高峰值,19时次之,地闪的日变化也与强对流天气的日变化规律一致,正闪滞后于负闪发生;正闪与总地闪比值的日变化表明对流天气一般在16时以后发展强盛,17～19时是一天中对流天气最易发展成熟的时段;闪电的高密度区集中出现在中西部地区,具有明显的地理特征。     

卫星资料在强对流性天气诊断分析中的应用

针对由切变线云系发展合并形成的对流复合体进行分析,探讨卫星资料在强对流性天气诊断分析中的应用,揭示切变线影响下的强对流天气特征。结果表明,此次强对流性天气过程是高空西北气流控制下低层切变线影响造成的;上冷下暖的层结导致对流旺盛,致使雷电产生,低空急流发展加强,保证了山东水汽供应,导致暴雨产生。低层深厚的南方暖湿气流向北推进,其北部边缘为湿舌和高能舌区,大气层结不稳定;动力场上,山东北部为暖切变线,风向辐合和风速辐合,造成强烈的垂直运动。此次切变线暴雨受2个对流云团影响,一个是8日01：00低空急流生成的对流云团,04：00移至鲁中南部发展成对流辐合体MCC;第2个是在鲁西北低层暖切变线对应的对流云团,与鲁中南部的MCC合并成一个强大MCC影响整个山东;这次强对流性天气主要是由第2个切变线对流云团生成合并,延长并加强了第1个MCC持续的生命史,致使强对流性天气的生成。     

2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析

2006年7月山西省阳泉市出现两次致灾冰雹天气过程。分析了天气预报业务中常用的实际观测资料、卫星云图资料、太原多普勒雷达资料,尝试对同类天气的短时和临近预报进行总结,得出预报指标和可用的概念。经分析发现:夏季午后致灾冰雹发生时,当日08时是典型的降雹环流形势,500 hPa有低于-12℃的冷中心,存在高层干冷,低层暖湿的大气层结,有正的对流有效位能,本地地面总能量达到高能(≥60℃)。当对流云发展时,卫星云图上云顶亮温低于-40℃,多普勒雷达探测到回波强度在45 dBz以上,强回波(≥45dBz)高度在8 km以上,强回波面积≥15 km×15 km,对流回波发展为典型的冰雹云特征,垂直液态含水量(VIL)≥40 kg/m2,强回波对应径向速度场的逆风区(风辐合)或模糊区(风突变引起)。     

广州市南沙区一次强对流天气成因分析

利用天气实况图、自动站资料、多普勒天气雷达及风廓线雷达分析2011年4月17日影响广州市南沙区的一次强对流天气过程的成因。结果表明:环流系统和中尺度影响系统配合较好,多普勒雷达观测到弓形回波和超级单体风暴是这次强对流天气的主要影响系统,而风廓线雷达测得的温度及风向风速资料可以监测边界层能量堆积情况及水平风的垂直切变等现象,值得预报员关注,以提前做好预报预警工作。     

两次对流天气的天气形势和多普勒雷达回波的对比分析

利用河北新乐多普勒雷达的探测资料和气象常规资料,通过对河北省中南部的两次灾害性天气（2005年7月12日和7月31日）对比分析,得出了对流天气（冰雹、大风）发生时有利的多普勒雷达产品的演变特征,“快速减少的垂直积分液态水可以引起风灾”、“逆风区”是造成灾害性天气的最明显和直接的表现。     

2017年7月14日鄂东局地风雹过程成因分析

从天气系统、物理量场、回波特征等方面对2017年7月14日鄂东发生的一次局地强对流风雹过程进行分析,结果发现,此次风雹天气是在副高外围高温高湿的不稳定环境下,低层水汽辐合、干层侵入和地面辐合共同触发生成多单体对流风暴,对流风暴的雷达回波表现出明显的后向传播特征.从预报角度来看,根据EC等数值预报产品分析14日风场日白天潜势条件较好,尤其在17:00,预报场在鄂东地区报出一个明显的水汽辐合区,具备了触发强对流的条件.     

南四湖地区一次农业致灾天气成因分析

为了提高南四湖地区灾害性天气预报预警技术能力和水平,笔者对2012 年9 月19 日发生在山东西南部南四湖地区附近的一次造成农业灾害的雷雨大风、冰雹天气过程进行了诊断分析。结果表明：上干冷、下暖湿的层结结构特点的前倾槽,对本次强对流天气的发生十分有利。前倾槽槽后的干冷空气入侵作用,为强对流的产生提供了激发机制。地面图上强风向辐合中心更加容易触发强对流天气。K 指数的大值中心移动方向与强降水的移动方向基本一致。对流层高低层存在的风向风速的垂直切变,有利于强对流性风暴发生、发展。0℃层和-20℃层高度差较小时,有利于冰雹的形成。组合反射率因子和回波顶高等雷达产品对冰雹发生的区域有一定的指示作用。