“7．18”山东暴雨过程分析I：暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0．25°×0．25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析“7．18”山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

“7.18”山东暴雨过程分析Ⅰ:暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0.25°×0.25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析"7.18"山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

黔西南州望谟县“6.06”特大暴雨过程中尺度分析

[目的]分析黔西南州望谟县"6.06"特大暴雨过程的成因。[方法]利用NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料,FY-2E的红外云图TBB资料,地面七要素、两要素自动站资料,对2011年6月5日夜晚～6日08:00黔西南州望谟县上游地区特大暴雨发生发展的主要影响系统、各种物理量场的特征进行综合分析。[结果]此次暴雨天气过程是由850 hPa冷式切变线和地面辐合线提供的冷空气、副热带高压西北边缘的暖湿气流共同影响所致。MCS是直接造成此次特大暴雨的主要原因。中低层强盛的西南暖湿气流输送为此次暴雨提供了充足的水汽。850 hPa水汽通量散度辐合中心沿着地面辐合线自北向南移动影响黔西南州,且降雨落区与水汽通量和水汽通量辐合中心相对应,降雨强弱也与水汽通量和水汽通量辐合增强和减弱相对应。[结论]该研究为此类暴雨天气的预报提供了参考依据。     

黔西南东南部一次低空急流暴雨分析与预报

利用望谟县区域自动站资料、Micaps常规资料、望谟县国家基本气象站资料,应用天气学原理和方法对2011年5月10日20：00—11日20：00发生在望谟县境内的暴雨过程进行综合分析。结果表明,西南低空急流、低层切变辐合是形成此次暴雨的直接影响系统;低空急流向县境内暴雨区提供了大量的水汽、能量和垂直上升运动,是此次暴雨过程的重要影响系统。     

GWDO参数化方案及地形对一次大别山暴雨的影响研究

[目的]研究GWDO参数化方案及地形对一次大别山暴雨的影响。[方法]利用NCEP/NCAR 1°×1°分析资料和常规、非常规的地面观测资料以及WRFV3.1.1版本非静力平衡中尺度模式,对发生在2008年6月21日05：00～14：00大别山地区的一次中尺度切变线暴雨过程进行了诊断分析和数值试验,控制试验中加入了地形重力波拖曳系数（GWDO）的参数化方案,通过敏感性试验分别讨论了GWDO参数化方案和地形对此次暴雨过程的影响。[结果]地形拖曳系数对暴雨的强度或落区有很好的改进作用,考虑或不考虑地形拖曳系数得到的结果存在很大的差异。加入该参数化方案后无论暴雨的强度或落区均较未加入之前好;没有拖曳系数时,切变线扰动强,重力波活动明显,降水在重力波明显区较强。大别山以及周围的地形对此次切变线降水也有重要的作用,当去除大别山地形时,切变线上的降水强度均有显著的增加,雨带西部增强最明显;当去除大别山东南部的地形时,东部降水有明显的增幅作用,地形不利于此次暴雨的加强。雨带上雨强的变化,不仅与地形有关,且与切变线上的扰动变化也有关。[结论]该研究为暴雨的预测预报提供理论依据。     

莱芜市一次大暴雨过程分析及灾情评估

2012年7月7—8日、9—10日莱芜市连续出现了区域性大暴雨和暴雨过程,造成莱芜市部分乡镇受灾严重,达到中型气象灾害的标准。对此次大暴雨引发的灾情作出综合评估,探讨了本次灾害的致灾因素,总结了预报服务的效益和预报服务中存在的问题,提出了改进措施,并利用Ncep(1°×1°)再分析资料、常规气象观测资料,对2012年7月7—8日大暴雨的形成条件进行分析,为大暴雨预报和防灾减灾提供参考依据。     

一次青藏高原短时强降水的数值模拟及成因分析

利用NCEP／NCAR提供的水平分辨率为1°×1°的格点资料和WRF模式对2011年8月发生在青藏高原的一次短时强降水进行了数值模拟,并利用模式输出的高分辨率资料对此次降水进行诊断分析。结果表明,WRF模式能够较好地模拟此次高原强降水,较成功地再现了造成降水的系统;降水发生前,35°N附近低层大气有一条东西走向的强气流辐合带生成并东移扩张,这条辐合带在17日16：00开始影响降水中心,使得降水中心低层出现短时的强辐合运动。加上充沛的水汽供应．导致短时强降水的爆发。     

三门峡“07．13”短时强降水形成机制及预报难点分析

利用单站气象要素逐小时资料、NCEP 1°×1°再分析资料以及MICAPS常规资料,从过程实况、大尺度环流背景、物理量等方面,对2012年7月13日20:00~14日00:00发生在三门峡市区及附近的短时局地强降水过程的形成机制及预报难点进行了详细分析。结果表明,这次短时强降水是在有利的大尺度环流背景下产生的,整个过程冷空气活动均非常活跃;三门峡站气象要素演变对降水开始具有较好的指示意义;过程的水汽条件及动力条件在降水开始前6 h左右仍然不利于产生降水,直到降水开始前2 h左右才逐渐转化为有利条件。过程预报中存在气象参考资料时空分辨率不足以及水汽条件与当地暴雨预报指标不一致两大难点,业务中需要在不断完善当地暴雨预报指标的基础上,着重从短时临近角度进行分析预报。     

辽宁地区一次局地暴雨到大暴雨成因分析

利用常规观测资料、多普勒雷达资料和NCEP 2.5°×2.5°资料,对2016年7月30日至8月2日辽宁局地暴雨到大暴雨过程进行诊断分析。结果表明:辽宁上空高空槽东移加强形成低涡,低涡后部不断分裂冷空气并与副热带高压后部西南急流带来的暖湿空气相结合形成暴雨。大气不稳定能量的形成和不断积累是此次暴雨前期的特征,也为中尺度对流系统的形成提供有利条件。因为垂直上升运动和水汽输送的配合度较好,此次暴雨过程持续时间较长。分散性的对流单体在雷达基本反射率产品中显示明显,50～60 dBZ强回波持续出现且回波稳定少动,径向速度存在逆风区,这是产生辽宁暴雨的直接原因。     

遂宁地区一次罕见深秋暴雨过程分析及对农业的影响

本文利用常规高空观测资料、自动站加密观测资料和NCEP1°×1°6h再分析资料对2016年10月23日遂宁市区域暴雨进行成因分析,由于深秋暴雨发生的季节晚,预报难度大,同时对农业生产影响较大,因此对此次罕见深秋暴雨过程进行总结分析,希望从中总结经验教训并改进预报方法,为遂宁地区深秋暴雨预报提供有益的参考和借鉴,同时提出暴雨预防措施,希望能减少暴雨对遂宁地区农业造成的影响。     

“海高斯”减弱环流引发的大暴雨天气诊断分析

2008年10月6日,福建省中南部沿海地区出现大范围强降水。利用常规气象资料和NCEP1°×1°6 h一次的分析资料进行诊断分析,以探讨此次大暴雨发生和维持的原因。结果表明,此次大暴雨天气过程主要是＂海高斯＂减弱后残留的低压系统在由500 hPa西风槽引导带来的低层弱冷空气的激发下形成的,低压东南侧的低空西南急流和西北侧的偏北风气流共同作用,使低压环流得到加强和维持。计算得出存在着有利于出现强降水的物理量场配置。风暴相对螺旋度分析表明,螺旋度分布和时间演变同强降水及其时间演变具有较好的对应关系,螺旋度的强度变化对于暴雨的演变有一定的指示意义。     

广西防城港市一次冬季连续性大到暴雨过程成因分析

利用常规气象资料和1°×1°NCEP 6小时再分析资料等,分析广西防城港市一次冬季连续性暴雨过程发生的原因。结果表明：①这次冬季强降水是在高空槽、副高边缘、西南急流、冷空气和切变线等多个系统的配合下产生的;②有利的500 hPa环流形势是造成暴雨的必要前提;③暴雨区内的水汽供应主要是边界层内的水汽通量辐合造成的;④冷空气与西南暖湿气流形成的切变辐合在边界层产生明显的锋生作用。     

1次华北回流冷空气引发的罕见暴雪分析

采用常规观测资料和NCEP再分析资料,对2009年11月华北出现的罕见暴雪进行分析。结果表明,暴雪发生在条件性对称不稳定大气层结中;500 hPa低槽、锋区和700 hPa横切变是影响这次暴雪的直接影响系统;700 hPa低涡前的西南急流是主要的水汽输送系统,900 hPa以下东北风急流携带的强冷空气是暴雪形成的重要动力条件和温度条件,这次暴雪具有典型的回流冷锋特征;极锋急流激发的次级环流的下沉支在暴雪发生前将高层高动量强冷空气携带到低层,加大低层的大气不稳定。     

湘中一次突发性大暴雨过程分析

[目的]分析2010年5月6日湘中一次突发性大暴雨过程。[方法]利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规观测资料、自动站雨量及FY-2C卫星资料,分析了2010年5月5日晚～6日湘中一次大暴雨期间的大尺度环流背景及物理条件,揭示此次大暴雨形成的大尺度环境条件、中尺度特征以及可能的成因;并利用FY-2D卫星云导风与水汽云图、红外云图及TBB黑体亮温,分析大暴雨对流系统的演变特征。[结果]此次湘中强降水过程具有降水持续时间较短、强度大等明显的中尺度特征;此次大暴雨是在有利环境背景形势下,由中尺度对流系统造成的,并与高空横槽、中低层切变线、地面弱冷空气及高低空急流有着密切的关系;各种物理量分析结果表明此次暴雨上空中尺度特征非常明显,强降水分布在湘中一线,其主要原因是中尺度系统造成;卫星云图上动力干带、TBB=-60℃值中心与其梯度大值区可为大暴雨的预报和预警提供参考依据。[结论]该研究为湖南省大暴雨预报和临近预警积累经验。     

乌鲁木齐地区春季第一场暴雪型寒潮天气过程分析

根据常规天气资料、NCEP1°×1°的6h分析资料和数值预报产品,对2008年4月18日～2008年4月20日强寒潮天气发生前后环流及物理因子分析认为,强寒潮天气暴发前期,里黑海脊发展东移与东欧脊同位相叠加后顺转,脊前东北风带加强,使泰米尔半岛冷空气沿脊前偏北气流在横槽中堆积。高压脊部分东南垮,导致强冷空气大举东南下,强寒潮天气暴发;里海到巴尔喀什湖的水汽在北疆上空聚积,为这次寒潮天气提供了水汽条件;ECMWF数值预报产品在这次强寒潮天气过程中准确的预报了高度场的环流场演变趋势,地面冷高压的位置、强度、路径和移速;850hPa格点温度预报值与最低温度实况值具有很好的对应关系。     

陕西榆林一次大暴雨天气的中尺度分析

[目的]分析陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、卫星云图和ncep1°×1°再分析产品,从环流形势、中尺度系统、水汽和动力条件等方面,对2011年7月1～3日陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气进行综合分析。[结果]副高在福建形成高中心,其外围西南气流持续存在,提供了暴雨区长久的水汽输送;高原槽东移,提供了暴雨区的动力场;东北路回流冷空气与低空急流辐合是暴雨的触发机制;暴雨区与中尺度低压密切相关,暴雨出现在中尺度低压前部的低空急流中;高空槽云系和低空急流云系叠加增强,生成暴雨云团,云顶亮温TBB<-90℃。[结论]该研究为今后暴雨的预报提高了理论依据。     

武汉“2011．6．18”梅雨锋暴雨天气过程分析

利用常规探空和地面观测资料、NCEP每6小时再分析资料、物理量场对2011年6月18发生在武汉的一次大暴雨过程的环流特征进行分析,结果表明：暴雨产生期间南压高压稳定,500hPa贝加尔湖附近形成明显的阻塞高压,冷空气从北方侵袭而至,青藏高原南侧的南支槽加深发展,850-700hPa有低涡形成东移;低层低空西南急流向暴雨区输送暖湿空气,中层有来自北方干冷空气的输送,导致梅雨锋上空有冷空气入侵,形成不稳定层结;采用NCEP再分析资料探讨此次暴雨过程发生发展的特征和机理．发现此次暴雨过程从动力学上来看,中低层的正涡度中心与辐合中心随低涡的东移而东移,而武汉的暴雨出现在正负涡度交界处,即涡度平流最大的地方,低层辐合及高层辐散的几乎垂直结构造成了强烈的上升运动。这也是暴雨发生的动力因素。     

2009年8月吉林省东南部霜冻天气分析

[目的]分析2009年8月吉林省东南部霜冻天气。[方法]利用NECP再分析资料和常规观测等资料,应用天气学分析和诊断方法,从环流形势、天气要素特征等方面对2009年8月吉林省东南部霜冻天气的产生进行了分析。[结果]这是一次具有寒潮爆发性质的强冷空气影响过程;前期高空形势稳定,吉林省高温少雨,后期极涡大槽加深发展,强冷空气南下,在大槽冷锋东移之后,冷空气在该省爆发;吉林省东南部地区霜冻天气产生条件是东亚大槽和强冷锋的过境、高空处在西北气流的控制之下,该省中东部850 hPa温度)≤4℃,冷高压中心强度达1 020 hPa,且位置恰处该省中东部地区,冷空气的控制时间≥36 h、48 h内降水<10 mm。[结论]这次过程中产生的天气条件和要素条件对今后夏季霜冻天气预报有重要意义。     

大连地区“8.13”大暴雨过程环流形势诊断分析

本文利用NCEP再分析资料,自动站实况资料等对2018年8月13日至15日大连地区的一次暴雨过程进行分析,结果表明：此次暴雨过程主要是副高外围云系台风摩羯残余环流以及北部冷空气的共同影响。其中降水前期13日至14日白天主要是受副高外围云系和北部冷空气的共同影响。14日夜间至15日白天台风摩羯残余环流入渤海后加强,此次环流入海发展过程中始终位于500 hPa 高空槽前和副高外围云系后部,槽前正涡度平流、槽后冷空气的汇入以及强烈暖平流是气旋爆发性发展的主要原因。高空辐散、低空辐合以及强上升运动提供了环流发展的动力条件,雷达回波强度上主要降水时段出现了类似列车效应的强降水回波带,而VIL值维持在20m2以上,数值模式中欧洲中心对于第一阶段的降水预报较理想,而对于环流入海加强这一现象所有模式都没准确及时的报出来。     

一次江西特大暴雨过程的数值模拟

[目的]探讨特大暴雨的形成机制,并揭示特大暴雨的成因。[方法]采用常规报文资料作为初始场,运用改进的中尺度REM模式,对2010年6月16～20日一次江西特大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析,研究了改进的中尺度模式对此次暴雨过程的降水模拟能力,探讨特大暴雨的形成机制,揭示特大暴雨的成因。[结果]这次特大暴雨是一次典型的梅雨暴雨,500 hPa东亚大槽槽后、700 hPa华北低涡后冷平流与强盛稳定的副高西北侧西南气流汇合,导致梅雨锋在江南北部维持;梅雨锋的稳定和西南暖湿气流的异常强盛,使暴雨的水汽、动力、热力条件十分充足,非常有利于触发中尺度对流系统强烈发展;强盛水汽输送及辐合上升运动、中层弱冷空气活动、高层强辐散等多种因素的共同影响导致了特大暴雨发生;改进的中尺度模式对降水场模拟结果与实况基本相似,模式对暴雨的位置、强度、中心均有较好的模拟;物理量分布和局地中心对暴雨预报有明显的指示意义。[结论]该研究为提高暴雨预报能力提供参考。