青海省海西州中东部冰雹天气时空分布特征及短临预报指标

[目的]研究海西州中东部冰雹天气时空分布特征和短临预报指标。[方法]利用1960～2010年海西中东部6个气象站的冰雹资料,分析冰雹天气的时空分布特征;基于2006～2010年30次冰雹个例的高空实况资料,利用统计学和天气学方法,分析该区冰雹天气的高空天气形势、地面天气形势和物理量场特征,归纳出冰雹天气形成的短期环流形势和短临预报特征。[结果]海西中东部冰雹天气出现在4～9月,5～8月最多,主要集中在14:00～20:00。天峻地区降雹次数最多,乌兰最少。冰雹灾害主要发生在乌兰和天峻地区。冰雹天气的500 hPa环流形势有3个类型,其中西北气流冷温槽型最多,新疆东移小槽型次之,蒙古低槽型最少。冰雹一般发生在西北气流下,且短波槽、冷中心或冷温槽、急流核三者必居其一。冰雹多产生于高层辐散、低层辐合相配置的形势下,低层充沛的水汽和水汽通量的辐合是形成冰雹的重要条件。[结论]该研究为冰雹天气预报准确率的提高提供了一定参考。     

呼和浩特一次春季冰雹过程的数值模拟

[目的]模拟呼和浩特一次春季冰雹天气的发展过程。[方法]利用三维积云数值模式,并结合实时雷达回波资料和地面降雹资料进行了对比分析,对呼和浩特一次冰雹天气的发展过程进行数值模拟。[结果]数值模拟发现,在冰雹云发展初期,低层辐合、高层辐散均较弱且辐散层高度较低（4.5 km）,Vor出现弱对称偶结构;在冰雹云发展成熟期,低层辐合、高层辐散加强且辐散层高度明显上升（9.5 km）,出现明显的Vor偶对称结构,Qg、Qt值迅速增加且Qt顶部抬升（10.5 km）。模式输出的最大上升气流速度Wm、散度Div、涡度的垂直分量Vor、霰的比含水量Qg、总比含水量Qt、地面固态降水量Rs与理论值、雷达回波和地面实况配合较好。[结论]该模式有能力模拟强对流云发展过程,可在人工影响天气业务工作中不断发展和应用。     

龙口市一次强对流天气过程分析

本文利用常规高空资料、地面实况资料和雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波变化特征等方面对2020年5月23日发生在龙口市的一次冰雹天气过程进行了分析。结果表明:此次降雹过程主要是在冷涡横槽和地面气旋的共同影响下发生的;充足的水汽条件,上干冷下暖湿的不稳定层结条件以及低层辐合、高层辐散动力条件是强对流天气产生的基础。可充分利用冰雹天气在雷达反射率和VIL图上的明显特征来做临近的预报预警服务。     

石阡县冰雹大风天气雷达产品特征分析

利用铜仁新一代天气雷达产品资料、实况观测资料以及NCEP(1°×1°)资料等,分析了贵州省铜仁市石阡县2015年5月8日的一次冰雹大风过程。结果表明,2015年5月8日石阡县冰雹大风天气是发生在高空低槽、低层切变线、低空西南急流和地面辐合线的环流背景下,下湿上干的形势和中等强度的垂直风切变为强对流天气发生提供了有利条件。雷达回波反射率因子显示为明显的弓形回波,且回波强度超过55 d BZ,强回波区伸展高度达-20℃层以上,冰雹、大风天气产生在回波最强的弓形顶部;同时具有有界弱回波区、旁瓣回波、悬垂回波、回波墙、深厚的强中气旋和逆风区等冰雹天气典型雷达回波特征。降雹过程有垂直积分液态含水量的骤增骤降现象。     

黔北一次低涡切变系统单多普勒雷达资料分析

利用遵义CINRAD/CD多普勒雷达资料并结合其他资料分析了2008年7月10日发生在黔北地区的冰雹大风、短时强降水天气。结果表明,该系统是低涡切变带有冷空气南压过境影响所致;回波单体初期发展沿切变线排列,并在发展剧烈的回波所在处产生冰雹天气;降雹前出现最强回波60～65dbz,降雹时低仰角回波强度跃增到55～60dbz,回波高度11～15km,VIL值〉35kg/m2;回波分布有涡旋带状特征,当涡旋中心移向原有回波时,回波剧烈增强,产生持久深厚的辐合中气旋,地面出现冰雹大风;仁怀北部乡镇降雹和短时强降水可能与此区域左倒U型地形有关;湄潭永兴和鱼泉、仁怀学孔和喜头的回波是超级单体回波,其余各地降雹回波为多单体强回波。     

成都春夏之交一次冰雹强对流天气过程分析

2019年4月26日18:00至27日00:00,成都市出现了一次强对流天气过程,位于西部的都江堰市区出现降雹灾害性天气,对此次强对流天气形势、温江站探空数据和S波段新一代多普勒天气雷达产品数据进行分析。结果表明,新疆东部至甘肃西部的大槽东移并叠加高原分裂的短波槽是此次冰雹强对流天气的主要影响系统;冰雹发生前反映大气不稳定能量的各项热力和动力参数发生显著变化,其上干下湿的大气结构及强的垂直风切变有利于产生降雹;孤状的对流单体的合并区域是冰雹的主要落区,强中心回波可达70 dBZ,回波的"穹窿"结构和垂直累积液态水含量的跃增可作为冰雹降落时的重要指标。     

一次春季冰雹天气过程中X波段双偏振雷达的特征分析

利用探空资料和咸阳旬邑X波段双偏振多普勒天气雷达对2017年4月26日的冰雹天气过程进行了天气形势分析与双偏振雷达产品的特征分析,结果表明,该次冰雹天气发生在200 hPa西风急流、500 hPa槽后冷平流、高温高湿的中低空条件及地面干冷空气的天气背景下,大气层结具有强不稳定度,垂直方向上存在较强的垂直风切变,均有利于对流运动的发展;西安探空的0℃层高度以及-20℃层高度均十分有利于冰雹在雷暴单体中的维持和增长;边界层附近有逆温层,有利于不稳定能量储存;近地层有强的干冷空气,抬升了中低层的暖湿空气;X波段雷达的反射率因子以及径向速度均表现出典型的雷暴单体回波特征,出现了明显的三体散射回波;存在与强入流和强上升运动对应的弱回波区和悬垂结构,具有明显的回波墙;0℃层高度(3 km)以上有≥50 dBz的强回波;径向速度剖面图上中低层辐合、高层辐散,满足冰雹发生的回波速度特征;X波段双偏振雷达的差分反射率因子(Z_(DR))、差分传播相移(K_(DP))、零滞后相关系数(R_(HV))等参量能有效地提高对冰雹的识别能力。冰雹回波的Z_(DR)、K_(DP)、R_(HV)的取值范围与强降水回波有明显区别,能够有效地区分冰雹回波与强降水回波。在降雹时,2.4°仰角Z_(DR)出现大面积0值、K_(DP)为-1.2～0.45°/km,R_(HV)为0.74～0.95,HCL可以直观地对降水粒子的种类进行判断。X波段双偏振多普勒天气雷达能够较好地反映对流单体的回波特征,双偏振参量能提供更多的冰雹识别特征。     

河套一次低涡强冰雹的新一代天气雷达回波研究

通过对2007年7月24日河套南部庆城县强冰雹过程的大气环流背景和西峰新一代天气雷达回波资料分析,探讨此次低涡强冰雹的新一代雷达回波特征。结果表明,河套低涡在铅直剖面上对应有深厚的正涡度场分布;提出河套低涡影响下大冰雹的新一代天气雷达监测预警指标模型：降雹前强度R≥57 dBz且随高度有＂跃增＂特征,径向速度V回波的中气旋M和≥±20 m/s的速度中心在2~11 km高度上活跃,云顶高度ET＂跃升＂显著,垂直液态水含量VIL≥45 kg/m2大值中心面积迅速扩大,对有效实施人影防雹增雨作业,具有一定的指导意义。     

甘南高原冰雹的气候特征和雷达回波分析

利用甘南州8个国家气象观测站1976—2015年冰雹观测资料,对甘南高原冰雹天气的气候特征进行详细分析。同时,利用2002—2012年5—9月合作站探空资料和2013—2015年甘南新一代天气雷达资料对甘南各站冰雹日层结特征和多普勒雷达回波特征进行统计分析。结果表明:甘南州冰雹随海拔高度的升高而呈线性增加趋势。20世纪80—90年代是降雹的高峰期,降雹总体趋势是减少的。一日中冰雹天气主要发生在午后至傍晚,冰雹天气当日合作站探空参数有明显的特征。甘南冰雹云回波强度40 dbz,回波顶高度在3 km以上,垂直液态含水量在0.5 kg/m2,60%的冰雹云速度场有明显的辐合和中气旋。     

驻马店一次冰雹天气过程的诊断分析

从天气背景入手,运用常规观测资料、四要素站、多普勒天气雷达等资料,讨论了2010年6月18日出现在驻马店市驿城区的冰雹天气的大气不稳定层结、水汽条件和上升运动等特点,并结合多普勒雷达探测资料对冰雹云的回波特征做了分析。结果发现,这次降雹过程高空形势表现为冷涡型,冰雹落区主要在地面辐合线两侧;大气层结的不稳定性在K指数、SI指数、CAPE值、θse和风随高度的变化等方面均表现明显,0及-20℃层高度也有利于冰雹的产生,强的垂直上升运动和深厚的湿度大值区也为冰雹的产生提供了有利的环境条件;冰雹回波面积小但强度大,伴有V型缺口和强辐合区,强回波下方由上升气流造成的弱回波区表现明显。     

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。     

天津地区一次冰雹天气触发机制分析

[目的]分析2011年7月10日发生在天津市地区的一次冰雹天气的触发机制。[方法]利用Micaps、自动站资料、探空观测资料以及多普勒雷达资料,对2011年7月10日发生在天津市西青区杨柳青镇大柳滩村的一次冰雹天气过程进行个例分析,探讨此次天气的触发机制。[结果]此次过程是由海风锋与地面辐合区相配合所触发的超级单体降雹过程;高空形势位于冷涡底后部的前倾槽前,有利于强对流天气的发展;地面图上位于高压底后部偏东气流有水汽输送,同时存在辐合区;0℃层以上为湿层,并且有较强的上升运动,有利于冰雹的形成与发展。海风锋从海洋向内陆移动带来丰富的水汽、弱冷空气和抬升作用,弥补了中低层的不利条件,当其移动到地面辐合区时可触发强对流天气;多普勒天气雷达能够监测到此次渤海湾海风锋与局地的地面辐合区触发演变为冰雹天气的整个过程。[结论]该研究对判断冰雹过程有明显的指示意义。     

沈阳“8·21”罕见冰雹防雹天气预警再分析

[目的]分析2011年8月21日18:30～19:30期间发生的冰雹天气。[方法]利用NCEP 6 h再分析资料、Micaps资料、FY-2卫星云图资料,对2011年8月21日18:30～19:30期间发生的冰雹天气的天气形势场、冰雹特征气象要素场和卫星云图进行再分析,探讨此次冰雹的天气成因及冰雹云的云图特征,总结如何从实况天气资料及数值预报产品进行防雹天气预警分析。[结果]此次冰雹天气的发生发展过程,高空500 hPa冷涡是背景天气系统,低空850 hPa暖舌和地面风切变是形成强对流冰雹云的必要条件;分析尽早时次的天气图,可以从天气系统的机理方面分析天气的发生原因,并能尽早地发出天气预警;利用数值预报产品分析冰雹特征气象要素场,可以更进一步地分析并精确地预测冰雹发生的概率、时间以及范围;而红外卫星云图对于对流旺盛的冰雹云的监测更准确,特征更明显,可以更直观地预测冰雹天气的发生。[结论]该研究为今后类似的冰雹天气提供防雹预警经验。     

临沂地区浅层地下水环境质量评价与分析

[目的]对临沂地区浅层地下水进行质量评价,确定地下水的污染现状。[方法]按每16km2一个采样点的采样密度采集临沂地区的浅层地下水,共分析35项指标,选取其中影响水环境质量的17项指标进行评价。[结果]临沂地区浅层地下水较差和极差的比例达到了42．69％,影响浅层地下水质量的主要指标为Mn、Pb、Cl-、F-、NO2-、总硬度、溶解性总固体和高锰酸钾指数,多分布在居民聚居区、工矿企业及周边地区。[结论]该研究可为临沂地区地下水水质改良提供基本依据。     

固原“8.25”冰雹天气过程诊断分析

[目的]研究固原市一次冰雹天气过程。[方法]综合利用常规观测数据、数值预报产品和和天气雷达资料等,分析了固原市2011年8月25日一次强对流冰雹天气过程。[结果]高空冷块、低层暖温气流和低空切变线是这次天气的主要影响系统。低层辐合、高层辐散、旺盛的上升运动以及低空暖气流和水汽供给为冰雹天气的发生发展提供了极为有利的动力条件。冰雹指数(HI)是预报(固原)冰雹天气的有效的雷达指标。反射率因子和VIL与冰雹天气关系较密切。[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。     

桂林地区冰雹天气分析及预报研究

[目的]研究桂林地区冰雹天气及其预报方法。[方法]针对桂林地区的冰雹发生情况,结合桂林新一代多普勒天气雷达的观测资料,总结分析影响桂林地区冰雹的天气形势和雷达回波特征,探索冰雹天气的短时临近预报方法。[结果]桂林地区每年都会出现1～2次冰雹,冰雹发生受地形影响明显,地理分布极不均匀;时间分布比较集中,主要发生在春季,且多发生在下午到傍晚时分。新一代多普勒天气雷达探测冰雹十分有效,桂林地区冰雹的回波单体强度≥50 dBz,回波顶高≥10 km,垂直液态水含量≥40 kg/m2,常配合有中气旋,冰雹很强的时候,还会出现三体散射特征。冰雹的预报以短时临近预报为主。[结论]该研究为冰雹的预报、人工消雹和减灾防灾工作提供参考。     

一次强风暴过程的雷达回波特征分析

[目的]分析2007年7月23日发生在长沙市境内的一次冰雹天气过程,为冰雹大风的短时临近预报提供基础。[方法]系统地分析雷暴和强对流天气产生的环境条件,并运用新一代天气雷达产品资料,揭示强风暴在不同的雷达产品中的一些特征。[结果]风暴低层前侧有入流缺口和有界弱回波区（BWER）、高层具有强回波悬垂结构、强回波区有中气旋（M）、风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增。[结论]新一代雷达对超级单体风暴类天气的监测和分析更为精细。     

聊城市冰雹气候特征及精细化预报

通过对1960 ～ 2000年影响聊城市降雹天气系统的分析,将降雹前500 hPa的天气系统进行分型;用降雹因子和单站要素因子建立历史降雹样本因子库,用相似离度方法制作了聊城市冰雹强对流天气精细化概率预报方法;并根据合成的4种环流型,计算实况资料分析场与历史观测场的相似离度,判定历史相似个例,实现冰雹预报精细化客观预报.     

粤西四会防雹作业催化剂常用量的估算

通过计算粤西四会市发生冰雹天气时单位体积冰雹云的冰核播撒量,按照优先、高效的原则合理选择防雹作业工具和催化剂,得出防雹作业时催化剂的需求用量,目的在于以低投入换取高效益。