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。     

2016年大连地区强对流天气雷达回波特征分析

该文利用探空资料、加密自动站资料、天气雷达资料对2016年6—9月大连地区9次强对流天气过程,即短时强降雨(4次)、雷暴大风(3次)和冰雹(2次)3种强对流类型进行了雷达回波特征分析.结果表明:探空资料中K指数适用于短时强降雨识别;CAPE值与探空距离强对流时间密切相关;较大的高低层的温差有利于识别雷暴大风和冰雹;较低的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹判别;较大的0~6km深层垂直风切变有利于雷暴大风识别.最大回波强度和所在高度,短时强降雨小于雷暴大风和冰雹;弓状型雷暴大风相对于低仰角径向速度大值区类型的雷暴大风有更长的预警时间提前量;雷暴大风和冰雹的VIL值都相对较大,不利于区分两者.研究结果为大连地区强对流预报预警提供参考依据.     

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)。     

梅州市分裂型风暴强对流过程分析

应用多普勒雷达资料和常规探测资料分析2012年4月10日梅州市强对流天气过程。中层冷平流和边界层浅薄冷空气触发对流云团北移并迅速发展成超级单体,强风暴分裂为左、右移风暴,分别持续60、30 min,发展强烈且少见。雷达回波显示风暴具有强反射率因子、高反射率因子梯度、反中气旋和中气旋、低层弱回波区等,回波顶ET较高、VIL大值、反射率垂直剖面质心较高、强回波超过0℃等温线高度等显示风暴冰雹潜势。     

山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析

在常规观测资料基础上,结合NCEP再分析资料、风廓线雷达、多普勒雷达和卫星云图资料,对2016年6月13-14日山东省西部连续两次强对流天气进行分析.分析表明:(1)13日夜间对流强度较14日下午剧烈.两次强对流天气都是在高空冷涡的环流背景下产生的.高空为西北气流,低层存在暖湿平流输送,13日强对流天气由低层切变线和地面辐合线触发,14日由700 hpa弱冷空气触发.(2)强对流发生前都有一定的水汽输送和辐合,下暖湿上干冷,低层辐合,中高层辐散.0℃层高度在4000m左右,-20℃层高度在7000m附近.(3)强对流发生时雷达回波强度大于45dBZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 dBZ以上,中层强回波区悬垂于低层弱回波区之上.垂直累积液态水含量(VIL)高达20 kg/m2,强回波区不断有中气旋生成.13日夜间有弓形回波,垂直累积液态水含量(VIL)高于14日.风廓线资料中强的垂直风切变和风向波动对强对流天气的发生时间有指示意义.(4)冰雹、大风等强对流天气发生在狭长的冷云区前部、对流云团前部和西南部的TBB梯度区上.     

伽师县“2014.8.30”强对流天气成因分析

本文利用常规观测资料、区域自动站气象观测资料和喀什新一代多普勒雷达资料,对2014年8月30日喀什地区境内典型强冰雹天气综合分析。结果显示:在对流不稳定层结条件下,中高层干冷低层暖湿,水汽条件充沛,0℃层和一20℃层高度适宜;多普勒雷达能很好监测冰雹天气发生发展演变过程,回波顶高、垂直液态水含量等多普勒雷达产品特征,对冰雹雷达识别、提高喀什地区强对流天气预警能力提供参考依据。     

山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析（英文）

在常规观测资料基础上,结合NCEP再分析资料、风廓线雷达、多普勒雷达和卫星云图资料,对2016年6月13-14日山东省西部连续两次强对流天气进行分析。分析表明:(1)13日夜间对流强度较14日下午剧烈。两次强对流天气都是在高空冷涡的环流背景下产生的。高空为西北气流,低层存在暖湿平流输送,13日强对流天气由低层切变线和地面辐合线触发,14日由700 hpa弱冷空气触发。(2)强对流发生前都有一定的水汽输送和辐合,下暖湿上干冷,低层辐合,中高层辐散。0℃层高度在4 000 m左右,-20℃层高度在7 000 m附近。(3)强对流发生时雷达回波强度大于45d BZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 d BZ以上,中层强回波区悬垂于低层弱回波区之上。垂直累积液态水含量(VIL)高达20 kg/m2,强回波区不断有中气旋生成。13日夜间有弓形回波,垂直累积液态水含量(VIL)高于14日。风廓线资料中强的垂直风切变和风向波动对强对流天气的发生时间有指示意义。(4)冰雹、大风等强对流天气发生在狭长的冷云区前部、对流云团前部和西南部的TBB梯度区上。     

秦巴山区一次致灾冰雹过程分析

利用常规资料、多普勒雷达及自动站等资料,对秦巴山区一次致灾冰雹过程综合分析。结果表明,此次强对流天气是在高空前倾槽东移过程中产生的,中低层切变线为对流的发生提供了动力条件,地面辐合线是此次强冰雹天气的触发机制;适宜的0℃和-20℃层高度、地面暖低压和特殊的“喇叭口”地形等有利于强冰雹天气的发生;冰雹发生在低空急流左前方、高空急流出口区的左侧和地面辐合线附近。较强不稳定层结和垂直风切变是导致对流快速发展并维持的原因之一;多普勒雷达反射率因子图上对流单体中心强度大于68 dBZ且维持5个体扫,有超级单体生成;反射率因子剖面图上有有界弱回波、回波悬垂等出现;速度图上具有低层辐合和中气旋等特征;在反射率因子和速度图上均可看到三体散射;VIL跃增和骤降的时间与冰雹发生的时间相对应。     

淮安市一次初春冰雹过程分析

利用数值预报产品的诊断、卫星云图以及多普勒雷达资料,从冰雹形成机制、动力及热力条件入手,分析了2010年2月28日淮安市出现的一次初春冰雹过程,从中寻找一些突发灾害性天气过程发生的规律、特点,为今后出现类似的天气过程提供预报依据,积累工作经验。结果表明:前期近地面层迅速回暖,在充足的水汽条件配合下,当大气环流配置产生了一定的触发机制后,容易产生此次罕见的强对流天气过程。有利于冰雹产生的物理机制是位于-25～-10℃等温线之间的对流有效位能(CAPE)值较大,有垂直风切变,0℃层距离地面的高度适中。由于冰雹天气过程生消时间短,危害程度大,因此雷达回波图是短时天气预报的重要工具。经分析,冰雹天气产生时,回波云中存在60 dBz以上的回波单体,而且回波区出现的特征是典型的冰雹回波特征,这是判别有否冰雹天气的重要指标。     

2007年8月沈阳地区一次雷雨大风冰雹天气的多普勒雷达资料分析

利用沈阳CINRAD/SA多普勒天气雷达观测资料及m icaps常规资料,对2007年8月8~9日发生在沈阳的雷雨大风冰雹天气进行分析。结果表明：2007年8月8~9日的沈阳地区雷雨大风冰雹天气主要影响系统是500 hPa冷槽、850 hPa低涡切变线、西南低空急流以及地面冷锋。地面冷锋的抬升作用是该次强对流天气的触发机制;飑线出现在冷涡的西南方;与地面锋面活动有关,发生在地面冷锋前的暖区内。弓形回波发生时通常伴随着地面大风,垂直累积液态水含量（VIL）的大值区和VIL的突增现象可以指示短时暴雨、冰雹的出现。     

一次冷涡降雹的雷达回波特征分析

利用烟台多普勒天气雷达资料,重点从雷达反射率因子形态演变、径向速度场结构特征、VWP风廓线和风暴追踪信息等方面入手,对2010年5月30日早晨发生在烟台地区的冰雹天气进行分析,综合分析此次冷涡降雹的中尺度特征。结果表明,造成此次冷涡降雹的系统具有明显的超级单体风暴特征,其初始回波高度在6 km左右,向上和向下发展迅速,垂直累积液态水含量(VIL)值在降雹前有明显的变化,VWP风廓线产品上降雹前在低层有冷层的存在,对冰雹的产生有一定的指示意义。     

一次局地暴雨天气多普勒雷达的资料分析

在大尺度环流背景条件对暴雨天气无明显指示的环境下,夏季的局地暴雨要关注当地气象要素的分布特征,同时要密切关注新一代天气雷达的回波演变。应用海拉尔天气雷达,从反射率因子、组合反射率因子、垂直累积液态含水量产品以及径向速度产品,分析2007年6月30日12:50～14:00发生在陈旗的巴彦库仁镇的一次局地暴雨天气的雷达回波特征,试图总结暴雨天气的雷达回波特点。结果表明,多普勒雷达回波强度出现大于35 dBz的回波,并有45～55 dBz的强回波持续出现在回波区域内,且回波稳定少动有一小时之多,这是产生暴雨的关键原因;径向速度产品出现逆风区,是暴雨天气速度回波的明显特征;垂直累积液态含水量产品和垂直风廓线产品对暴雨天气的分析有很好的辅助作用。     

冰雹与对流性强降水天气的物理量和雷达参数对比分析

利用2002～2006年济南雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明,SI愈小愈有利于降雹天气生成;K〉35℃时产生强降水天气的概率明显增加,K〈20℃时产生强降水天气的概率明显降低;CAPE值大于1 500 J/kg时,产生冰雹天气的概率明显减小,而产生强降水天气的概率明显增加;风切变小于5 m/s时产生冰雹单体的概率较小,风切变大于20 m/s时产生冰雹天气的概率较大。冰雹单体雷达预报指标为：VIL值达到35 kg/m2（5月）、43 kg/m2（6、7月）,单体高度大于9km,最大反射率因子大于60 dBz,强中心高度达到3.3 km（5月）、4.3 km（6月）、5.5 km（7月）;强降水单体的VIL值一般在25 kg/m2以下。     

一次雹暴过程的三维数值模拟

利用中国科学院大气物理研究所建立的完全弹性三维雹云数值模式,模拟了2007年7月25日发生在南京市六合县的一次强雹暴过程,分析了风暴的气流场、雷达回波结构、涡度场和含水量等宏观微物理的分布及其演变。通过将模拟结果与多普勒雷达资料进行对比发现,模拟的雷达回波强度及回波顶高与雷达观测资料基本一致。模拟结果表明,在雹云强盛时期,近地面层是以辐散气流为主,中上层是以辐合上升气流为主,气流在顶端转变方向,形成辐散出流;模拟的高含水量中心,对应着雷达回波图上的强回波中心,出现在上升气流最大区附近,动力场与物质场配合得较好。     

2013年5月16日闽北大暴雨过程初步分析

利用常规资料和建阳新一代天气雷达资料对2013年5月16日闽北大暴雨过程进行初步分析.结果表明,该次强降水过程是发生在高层有低槽东移和低层为低涡切变东移南压（并有西南风急流配合）、切变南侧的风速辐合的有利天气形势下.从物理场看,该次强降水过程暴雨区有充足的水汽供应,暴雨区上空有强的上升运动（涡度场上为低层正涡度、高层负涡度的配置;散度场上为低层辐合高层辐散的配置）.从雷达资料看,上游地区不断有对流单体补充并入主体回波,回波移向与强核回波带走向一致,产生明显的“列车效应”,是导致该次强降水持续的主要原因.     

永州市一次暴雨过程雷达特征分析

利用地面和高空常规观测资料及永州市中小尺度区域自动站逐时观测资料、永州市多普勒天气雷达观测资料,对2010年6月19～20日发生在永州中南部的暴雨过程进行分析。结果表明,这次暴雨天气主要是因南支槽、高低空急流及中低层切变线共同影响造成;雷达基本产品R、V以及导出产品CR、VIL、ET、风廓线等对短时强降水有很好的指示作用。