盛夏一次大暴雨过程成因分析

利用常规高空、地面观测资料以及FY-2E卫星云图等资料,对2017年8月19—20日发生在陕西省商南县青山镇的大暴雨天气过程进行综合分析。结果表明,东路冷空气和副高是此次暴雨的主要影响系统;副高外围的西南暖湿气流、西南涡东北侧切变后西北干冷气流和山东半岛低涡后东路回流湿冷气流这3股气流在商洛上空的交汇,为此次大暴雨过程提供了充沛的水汽和能量;暴雨区上空垂直运动发展旺盛且深厚,为大暴雨提供了抬升条件;高空急流右侧的强辐散为大暴雨上升运动和深对流形成提供了重要条件。双重辐合-辐散产生的强烈上升运动,抽吸作用明显,为深对流的发展提供了条件,也促进了大暴雨区附近小尺度系统的产生和维持。喇叭口地形触发了γ尺度对流云团的生成和发展,3个γ尺度对流系统的发展,造成2次强降水叠加形成此次大暴雨天气过程。     

1次江淮大暴雨中尺度系统的数值模拟与诊断分析

利用MM5中尺度暴雨模式较成功地模拟了2007年7月7～9日发生在江淮流域的暴雨过程,结合地面加密和常规观测资料对暴雨中尺度天气系统进行了较为详细的分析。结果表明:梅雨带上强烈发展并东移的多个中β尺度对流系统是造成这次江淮暴雨最直接的影响系统;在切变线附近正涡度平流的作用下,对流层中低层降压产生变压风辐合造成上升运动,低层暖湿气流抬升促使对流不稳定能量暴发形成局地对流产生暴雨。     

2012年6月22-25日连续暴雨过程分析

简要介绍2012年6月22-25日江西省黎川县暴雨天气过程,通过高空图和地面图分析,找出了这次暴雨过程的主要影响系统及其演变过程。分别分析了水汽条件、大气稳定度和垂直运动的形成过程,进一步阐述了这次暴雨过程的形成机制,认为高空槽发展和中低层切变的配合,形成了深厚的中尺度对流系统,使得孟加拉湾、南海不断有水汽向黎川县大量输送,为这次暴雨的形成提供了充足的水汽条件,高层辐散低层辐合的耦合作用促进了水汽的抬升,使对流发展旺盛,从而产生了这次的暴雨天气过程。     

2010年8月晋城一次大暴雨天气过程分析

[目的]分析2010年8月晋城一次大暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料、卫星云图等资料,从环流背景、物理量场、卫星云图、雷达回波特征等方面,对2010年8月18～19日发生在山西晋城的一次强降雨过程进行综合分析。[结果]此次暴雨产生于西低东阻的环流场中,是在中低层切变线、低空急流等有利的天气形势下产生的,低层切变、风向辐合均有利于晋城地区附近不稳定空气的抬升,而对流层低层和地面冷空气的入侵是这次对流天气产生的主要触发机制;西南低空急流为暴雨区输送了充沛的水汽,高温高湿为暴雨的发生积蓄了大量的不稳定能量;这次过程的主要降水系统是地面中尺度切变线扰动激发的对流回波单体,对流回波单体在中低空西南气流的引导下,向晋城移动形成列车效应,在晋城地区产生了大暴雨;多普勒雷达资料揭示了此次中尺度暴雨系统的发生、发展、移动的特征;强降水中心位于TBB低值中心后方的梯度大值区内。[结论]该研究为此类短时暴雨的预报、预警提供借鉴。     

濮阳市2012年8月4日大暴雨天气简析

利用常规探空、加密地面资料、卫星云图和新一代天气雷达产品资料,对2012年8月4～5日"苏拉"台风倒槽形成的大暴雨天气进行诊断分析。结果表明,台风、副热带高压和华北高压对峙造成了这次大暴雨过程,是典型的中低纬系统相互作用过程;倒槽东侧东南低空急流从低纬海上为大暴雨区输送了丰富的热量和水汽,同时,在它的左前方成为强中尺度对流系统发生的源地;海上新生成台风西移逼近,台风外围气流的叠加,暴雨增幅;卫星云图上,团状的、密实的强中β尺度对流系统的形成和维持是造成短时强暴雨的直接原因;高层反气旋的增强,加强了高空的抽气效应,使辐合上升加强,暴雨增幅。     

“7．21”北京特大暴雨个例分析Ⅱ：动力条件分析

利用FNL资料、卫星TBB资料以及北京站点探空资料,对2012年北京"7.21"特大暴雨过程的垂直运动条件、不稳定条件和TBB图像特征进行了诊断分析。结果表明,7月21日北京地区整个对流层盛行上升运动,上升运动经历了一个由弱到强的过程,18:00~21:00垂直速度强度最强,最大达-3 Pa/s,该阶段对应的北京降水强度最强;大暴雨发生前,CAPE值、地面抬升指数等多个对流环境参数均达到暴雨指标,对暴雨预报有较好的指示意义;利用TBB资料分析中尺度系统表明,此次暴雨过程中中尺度对流系统起始是镶嵌在低槽云团中发展起来的,TBB演变趋势与降水有很好的对应关系,对此次暴雨预报有良好的指示作用。     

大连地区一次暴雨过程的成因分析

2006年7月10日辽东半岛地区出现了暴雨或大暴雨天气,利用常规的天气资料、卫星云图以及MM5模式,对发生在大连地区的这次暴雨天气进行天气形势、水汽条件、动力条件等分析。结果表明,这是一次由高空槽、副高后部切变云系、北上台风的外围云系、地面倒槽相互作用引起的对流天气过程。切变线云系中不断产生并发展加强的多个中-β尺度对流云团是这次过程的直接中尺度系统。MM5模式模拟结果分析揭示了造成此次暴雨时,对流层低层存在很强的西南低空急流,台风充足的水汽配合低层旺盛的西南流场为雨区输送水汽和热量;切变线结构为低层有辐合中心,高层有辐散中心,垂直运动场上对应有强上升运动,为暴雨提供动力条件;暴雨区上空存在着较深厚的高湿水汽柱和高温层,为暴雨的产生提供充足的水汽和能量。暴雨区高层有明显冷气流侵入是产生暴雨天气的触发机制;副热带高压的位置及强度变化对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。     

赤峰地区一次大暴雨多普勒雷达中小尺度分析

2009年7月23日赤峰市区出现了一次大暴雨过程,12h内降水量77.5mm.占年平均降水量的21%.利用多普勒雷达资料和常规资料对这次暴雨回波结构特征、中尺度系统进行了分析.结果表明:在低涡、切变线的共同作用下,影响赤峰市区的大暴雨回波系统主要是多单体和超级单体对流云团.     

2017年6月8—9日临夏地区强降水天气过程分析

采用Micaps平台提供的各类气象资料,对2017年6月8—9日处于高原边坡的临夏地区暴雨大尺度环流背景和中尺度对流系统的发生发展机制进行分析。结果表明,此次大暴雨前临夏州处于高原低值系统右侧西南暖湿气流中,有明显的近地面扰动气流配合,其中冷空气南下有利于中尺度扰动形势的加强,促进了高原暖湿气流与对流云团的增强,为大暴雨产生提供了有利的动力、水汽条件,在暴雨区上空形成充沛、深厚的湿度层结,低空的急流扰动在局地强降水过程中起到了触发作用。     

2013年7月5日大暴雨伴雷暴天气的成因分析

2013年7月4日夜里至6日上午,江淮流域出现了2013年入梅以来持续时间最长、范围最大、降水强度最大且雷暴持续时间最长的一次大暴雨伴雷暴天气过程,针对此次过程,主要采用天气形势分析和物理量场诊断分析方法,力求揭示此次大暴雨伴雷暴的形成和维持的成因.结果表明,梅雨锋上发展的中尺度系统是造成此次江淮地区产生大暴雨和长时间对流天气的主要天气系统;对流天气过程中,东北—西南向的高能区配合强烈的上升运动,为对流的发展提供了不稳定和动力机制;锋区附近均有较强的上升运动,使得对流单体能不断产生,且急流轴的存在为对流发展提供了良好的水汽输送环境,使得对流持续发展能够有充足的水汽.     

2017年昆明一次大暴雨过程的中尺度分析

利用常规观测资料与卫星、雷达等非常规观测资料,综合分析了2017年7月20日昆明主城区大暴雨过程的天气成因及中尺度对流系统特征.结果表明,500 hPa两高辐合区是此次暴雨过程的天气尺度影响系统;高能高湿的对流不稳定层结、适宜的垂直风切变是强对流天气形成的有利条件;在Q矢量散度辐合区内β中尺度对流系统(MCS)发生发展,短时强降水主要出现在MCS移动方前沿对流活跃的TBB等值线密集区,雨强变化与TBB等值线梯度变化密切相关;多普勒雷达显示,逆风区是强对流暴雨产生的直接影响系统,回波强度在35~45 dBz,最强达49 dBz,回波顶高超过10 km的区域对应着强烈雷暴,逆风区与短时强降水、雷暴天气有很好的对应关系.     

山东一次局地大暴雨天气过程成因初探

利用常规气象观测资料、NECP 1°×1°再分析资料、地面自动站降水实况资料以及FY-2E卫星云图资料等资料,从环流背景、形成机理和卫星云图特征等方面,对2010年8月8日～9日山东区域暴雨局部大暴雨过程进行综合分析.结果表明:中高纬度短波槽缓慢东移,副热带高压和地面气旋稳定维持,超低空气流发展强盛,是暴雨发生的有利大尺度环流背景;在中尺度回波团或回波带及中尺度对流云团的影响下产生暴雨;降水主要出现在对流云团生成,发展、成熟时期,短时强降水主要出现在对流云团西部、西南部,南部;超低空东南气流由于水汽输送路径短,对短时强降水发生十分有利;中尺度对流系统表现在整个对流层为上升运动.低层θse锋区不断增强为对流性强降水发生提供了有利的不稳定能量.     

陕西渭河流域一次区域性暴雨天气过程分析

利用陕西省自动站降水资料和NECP/NCAR再分析资料,对2016年8月24—25日渭河流域暴雨天气进行分析。结果表明：本次暴雨天气是在副高异常强大的情况下发生的,对流层中层冷空气的扩散,低层切变线及地面冷锋时本次暴雨的主要天气系统;流域西部暴雨主要受能量锋及高能区系统影响,以雷电、暴雨为主,中东部受能量锋过境影响,以大风及暴雨天气为主;对流层低层的东北急流为本次暴雨天气提供了水汽主要来源,东北急流与偏南风的交馁造成渭河流域辐合加强,使得短时强降水的产生成为可能;暴雨区散度场从低到高呈现明显的辐合-辐散双重结构,有利于中尺度对流系统的形成和维持;暴雨区垂直速度场出现上升—下沉—上升—下沉分布,当最大值高度值依次降低,有利于对流的发展和维持,最大值高度值呈同一高度分布时对流逐渐减弱。     

2015年7月29—31日山东地区强降水过程的诊断分析与数值模拟

[目的]为深入探讨山东地区夏季强降水的原因和机理,给暴雨模拟及预报分析提供有价值的参考,[方法]利用常规观测资料和WRF模式对2015年7月29—31日山东地区一次典型强降水过程进行诊断分析和数值模拟。[结果]结果表明：(1)此次过程是由东移的西风槽和低层的切变、低涡共同作用造成的,系统的位置及移动路径与降雨区的位置及移动非常一致。(2)WRF模式能较好的模拟出此次过程的天气形势,雨带的位置和范围与实际情况基本一致。(3)分析850 hPa水汽通量和水汽通量散度垂直剖面,可见两个水汽来源,西南急流左侧有切变和低涡,强的低层辐合配合较大的水汽通量,存在强烈的水汽辐合,大量水汽持续辐合上升,为此次大暴雨提供了充足的水汽。[结论]此次过程是山东省汛期比较典型的强降水天气,高低空系统配置和不稳定条件非常有利于强对流天气的发展。WRF模式高时空分辨率的模拟结果弥补了常规观测资料和再分析资料时空分辨率方面的限制,有助于更好地分析和理解此次强降水过程。     

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。     

“8.8”舟曲特大泥石流天气背景分析

利用自动站、卫星云图、探空等常规和非常规资料,对2010年8月8日凌晨造成舟曲特大泥石流的短时强降水天气过程的天气背景、形成机理、物理成因、卫星云图特征进行了较为深入细致的研究。结果表明,自动站气象要素变化能反映中小尺度天气系统的信息;卫星云图上,东移锋面云系尾部在顺时针旋转的南亚高压东部激发起对流云团,对流云团在有利的温湿条件、不稳定的层结、较大的高空风垂直切变下,迅速发展、合并成中α对流系统,在其前进方向右后方边缘亮温梯度大的地方出现短时强降水;副高边缘的高能水汽输送带使甘肃南部具备对流发展的潜势,500 hPa小槽、200 hPa辐散区、地面冷锋的配合,激发中尺度对流系统(MCS),使其得以发展;有利的层结条件和高空风垂直切变使MCS得以加强,最终造成舟曲短时局地强降水,并引发特大山洪泥石流。     

临沂一次局地大暴雨成因分析

[目的]研究2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨过程的成因。[方法]利用MICAPS天气图、NECP分析场实况资料、加密自动站资料和多普勒雷达产品等,从发生的天气背景、中小尺度特征以及中小尺度系统发生、发展物理机制等方面详细分析了2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨、特大暴雨过程,探讨此次大暴雨过程的成因,并尝试从中找出一些短历时强降水发生的规律。[结果]此次局地大暴雨过程短时降水量大,局地性特点明显;主要影响系统为副热带高压、西风槽和地面中小尺度低压,是由不同尺度、不同高度的多个系统共同作用的结果。上冷下暖的不稳定层结蓄积了大量的不稳定能量,是强降水发生的基本条件;上空底层为辐合切变线,上空有一层深厚的西南—西北—偏东气流的垂直切变、湍流层;上下系统的共同作用触发了上升气流的产生,使不稳定能量得以释放;由于不稳定能量的释放,西北气流被切断消失后,上升气流使西南气流向上发展,与东风波相接形成新的垂直切变,是强降水持续时间较长的一个原因。副高边缘的西南气流是此次降水过程的水汽来源,为大暴雨的产生提供了充足的水汽供应。发展、增强中的系统会使系统的移动速度变慢,从而增大降水量,也是强降水维持时间较长的一个原因。[结论]该研究为今后的预报工作积累一定的经验。     

夏季乌鲁木齐地区一次暴雨天气分析

利用常规资料、地面自动站资料、FY-2E卫星TBB资料、新疆雷达拼图和NCEP FNL再分析资料,对2011年8月26～27日乌鲁木齐地区一次暴雨天气进行了大气动力学和卫星雷达图像特征分析。结果表明,此次大降水过程中中亚低涡槽是主要影响系统,槽前西南气流为此次暴雨天气提供充足的水汽条件;垂直运动是暴雨过程发生的必不可少条件,暴雨天气过程中,强大的上升气流将水汽输送高空,致使水汽凝结致雨,为暴雨提供持久的动力条件;分析卫星TBB资料可看出,TBB产品对对流天气有一定的指示作用,暴雨过程中短时强降水伴随着中尺度对流系统的活动。TBB低值的分布与对流发生位置的确定有一定的对应关系。     

一次特大暴雨过程的环境场特征诊断分析

利用降水资料、卫星资料、NCEP再分析资料、韩国天气图资料以及探空资料,从天气形势、中尺度特征和环境场特征等方面分析了2014年8月31日发生在重庆的一次特大暴雨过程。结果表明,高、低空急流、切变线、地面冷高压共同作用导致了暴雨发生;MCS是降水的直接影响系统,MCS的发展演变对于预报暴雨的强度和落区具有良好的指示意义;探空资料计算的对流指数对对流过程的发生演变有一定的指示意义,大气在垂直方向上上冷下暖、上干下湿的配置结构有利于对流性不稳定的增强;副高外围暖湿空气是输送暖平流的主要物理机制;强降水发生于MPV1等值线零线和MPV2强负值中心南侧等值线密集区附近,对应对流不稳定和斜压不稳定的叠置区域;MPV1零线对于降水的预报有一定的指示意义,MPV2负值区与辐合区紧密联系。