高低空急流耦合对内蒙古东部持续性暴雨的触发作用

为了研究内蒙古东部地区暴雨特征,防范暴雨引发的洪涝灾害对农业产生的影响,利用NCEP/ NCAR再分析资料、常规观测资料,对2011年7月24日—28日内蒙古东部地区持续4天暴雨天气过程进行分析和总结。结果表明：（1）此次暴雨天气过程是在鄂霍茨克海阻塞高压坝阻挡华北低槽东移形成的稳定大尺度环流背景下,伴随副热带西风锋区高低空急流耦合作用共同产生的;（2）200 hPa高空急流与850 hPa偏南低空急流的长时间维持和稳定配置产生的耦合作用,为内蒙古东部地区持续暴雨天气的形成提供了有利的动力和热力条件,触发了暴雨天气。     

2013年5月27日赣东区域性暴雨成因分析

为了提高暴雨预报准确率和预报服务水平,利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对2013年5月27日赣东抚州市区域性暴雨成因从天气形势、影响系统、水汽、动力与热力不稳定等方面,运用垂直螺旋度理论进行综合分析。结果表明：（1）此次暴雨过程是一次江淮气旋东移过程中暖区短历时强对流暴雨,江淮气旋、500 hPa低槽、中低层低涡、西南风急流是暴雨主要影响系统;（2）暴雨区与垂直速度所表现的强烈上升区对应,并伴有高能高湿条件;暴雨区位于850 hPa水汽通量大值中心附近和温湿能等值线梯度密集带偏高值一侧;水汽通量散度负值中心与强降水区有较好的对应关系;（3）垂直螺旋度分析表明,这次暴雨落区位于700 hPa垂直螺旋度正大值中心附近,强降水出现与中低层的正螺旋度迅速增大,高层负螺旋度值迅速减小在时间上有一致性。分析结果对今后暴雨预报有指导意义。     

山西典型高温天气的环流特征与成因分析

本研究旨在提高对山西高温天气形成机理的认识。应用2003—2016 年山西地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对山西夏季107 个区域性高温天气过程开展时空分布特征、环流形势特征等的分析研究,并利用高分辨率中尺度数值模式对典型高温个例开展数值模拟和诊断分析,探讨山西区域性高温天气形成的可能原因。结果表明：山西高温的空间分布与地形、纬度等密切相关,高温日数南部多于北部、盆地多于山地;影响山西高温的500 hPa 典型形势包括大陆暖高型、纬向环流型、西太平洋副高控制型、两槽一脊型4 类,其中两槽一脊型高温天气出现的频次最高;大陆暖高影响时山西高温范围最大,西太平洋副热带高压型控制时高温强度最大。高分辨率中尺度数值模式可以较好模拟出地面最高气温的空间分布特征。进一步分析表明：非绝热加热项是大陆暖高型、西太副高型、两槽一脊型导致高温天气的主要原因,温度平流项是形成纬向环流型高温天气的主要因子。     

三峡库区(重庆段)植被覆盖变化分析及评价

摘要：为分析三峡库区（重庆段）植被及植被变化，利用2000—2015年MODIS 3级归一化植被指数16日合成产品MOD13A1，分析了长江沿线重庆段22区县植被指数的时空分布特征及变化趋势，结果表明：（1）在三峡库区蓄水后，长江沿线的植被表现为向好趋势，植被生长环境也有所改善，长江沿线东部地区，植被好转尤为明显。（2）距河道越远的区域，植被覆盖和植被环境越好。从行政区划角度看，东部区域植被生态环境最好，其次是中部区域、西部区域，主城区植被及生态环境较其余3个区域略显不足。植被好的区县（地区），平均高度值偏大。（3）三峡大坝完成175 m蓄水后较蓄水前（2000—2003年阶段），三峡库区175m蓄水后，远离河道区域，植被指数在春、秋、冬季节呈现增加趋势，夏季被指数呈减小趋势；近河道区域，植被指数在春季降低、秋季增加，夏、冬季有增有减。由于夏季全河道处于雨季，降雨偏多，河道会长期处于洪峰或高水位过程，河道被淹没的区域扩大;加之三峡蓄水后，夏秋季节河道上空薄云、碎云等云雾增加，即使夏半年三峡库区处于放水阶段，夏秋季节植被指数仍略有减小的趋势。冬半年河道基本不会出现高水位，河道内裸露土增加, 适于植被生长. 冬半年虽然处于蓄水阶段，但植被指数仍有增加趋势。     

海南岛万泉河流域暴雨洪涝灾害风险区划研究

应用灾害风险形成的理论和方法,通过统计万泉河流域基本气象站1961—2011年的降水资料,实现了对自动站降水数据的估测及历史数据的延长,应用趋势面残差法获取了致灾因子危险性的空间分布,并选取了适合评价小流域暴雨洪涝灾害敏感性、易损性和防灾减灾能力的空间指标,对流域的灾害风险进行了评价。结果表明,万泉河流域暴雨洪涝灾害的危险性分布为西部高于东部,东部的大部分地区处于中等以上风险区,西部则多处于次低以下风险区。东部地区以嘉积县为中心的部分区域的风险为最高,北部岭口镇、翰林镇和大路镇也处于风险高值区。     

基于新型监测资料对2013年7月4日的暴雨多尺度特征分析

为了更好地认识山西暴雨的形成机制,利用红外辐射亮温、多普勒雷达和气柱水汽总量等资料,对2013年7月3—4日发生在山西境内的强对流暴雨进行多尺度特征分析。结果表明:(1)700、850 h Pa暖切变线是暴雨发生的α中尺度触发系统,自动站极大风速风场切变线和气旋性涡旋是强对流暴雨发生的β中尺度触发系统,γ中尺度气旋是大暴雨产生的直接影响系统。(2)在700 h Pa与850 h Pa切变线之间,对流云团在自动站极大风速风场切变线、中尺度涡旋附近的合并与发展,是导致暴雨中心多次雨峰的主要原因。(3)-53℃的冷云盖超前40 d Bz以上的雷达组合反射率、-53℃的冷云盖几何中心与雷达组合反射率≥45 d Bz的区域相重叠,分别是阳城辽河第1次和第2次雨峰云的垂直结构特征。     

临沂地区暴雨气候特征及洪涝灾害特点

为了了解临沂地区暴雨的气候特征和洪涝灾害特征,笔者利用临沂地区10个气象站1962-2009年日降水资料分析全地区暴雨天气时空分布特点。结果表明：（1）临沂地区暴雨分布地域性明显,东南部多,东北部少;（2）临沂地区暴雨年代际变化呈现“多-少-多”的变化,现阶段呈明显增多的趋势;（3）临沂暴雨主要集中在6-9月,7月份最多;大暴雨出现在4-10月,7月份最多。临沂暴雨以局地性暴雨为主;（4）临沂大部分的暴雨历时超过到12 h,夜间出现暴雨的几率较大;（5）临沂暴雨天气影响系统有切变线、气旋、低槽冷锋、台风4类,切变线和气旋是主要系统;（6）临沂洪涝灾害具有范围广、发生频繁;季节性地域性明显;突发性强、破坏性强、损失大等特点。研究结果为暴雨预报及预防洪涝灾害提供了科学的参考依据。     

陇东暖区切变暴雨特征分析

为了更好的做好对暴雨灾害预报分析能力,减少暴雨灾害对农业及人们生产生活的影响,笔者利用庆阳市2007—2014年8年间发生的暖区切变暴雨的地面及高低空资料,对其时空分布特征、影响因素及成因进行分析。结果表明:庆阳市暖区切变暴雨受温湿条件影响较大,暴雨多发生在地理条件适宜、湿度条件较好的宁县西部、庆城与合水交界处、华池中西部、环县南部及镇原东部的区域;对比陇东暴雨多发的4—9月,暖区切变暴雨主要集中在7—8月,以7月下旬和8月下旬最多,占发生总数的85.7%;庆阳市暖区切变暴雨的发生前为持续性偏南风,时间长达3~7天,相对湿度和温度会有1个明显的跃变,在T-log P图上反映出有较强的不稳定能量,Cape值较大;落区主要是受地形影响和中层的干侵入有关,不确定性较强,切变线附近及其两侧都有发生;触发系统主要为暖式切变线,可分为低涡型和西南气流型。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料，运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验，以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势；（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量，未来极端暴雨降水的概率正在增加；（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡，另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期；（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征，但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势，未来沿淮地区降水增多，强降水极端性增强，将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。     

陇东暖区切变暴雨特征及成因分析

为了更好的做好对暴雨灾害预报分析能力，减少暴雨灾害对农业及人们生产生活的影响，笔者利用庆阳市2007—2014年8年间发生的暖区切变暴雨的地面及高低空资料，对其时空分布特征、影响因素及成因进行分析。结果表明：庆阳市暖区切变暴雨受温湿条件影响较大，暴雨多发生在地理条件适宜、湿度条件较好的宁县西部、庆城与合水交界处、华池中西部、环县南部及镇原东部的区域；对比陇东暴雨多发的4—9 月，暖区切变暴雨主要集中在7—8 月，以7 月下旬和8 月下旬最多，占发生总数的85.7%；庆阳市暖区切变暴雨的发生前为持续性偏南风，时间长达3~7 天，相对湿度和温度会有1 个明显的跃变，在T-logP 图上反映出有较强的不稳定能量，Cape 值较大；落区主要是受地形影响和中层的干侵入有关，不确定性较强，切变线附近及其两侧都有发生；触发系统主要为暖式切变线，可分为低涡型和西南气流型。     

近50年菏泽市暴雨气候特征

为了揭示菏泽市暴雨气候特征,笔者利用菏泽市9个气象站50年的暴雨资料进行了研究。选取1960—2009年历年3—11月菏泽市9个站的逐日（20:00—20:00）降水资料,采用多种统计方法分析菏泽市多年暴雨气候规律。结果表明：菏泽市暴雨年际变化及年代际变化离差较大,60年代暴雨较多,之后较少,2000年之后又呈增长趋势。并且在1974年和2003年发生明显突变。1974年以前和2003年以来暴雨发生次数较多,1975—2002年期间暴雨发生次数较少。暴雨发生有明显的区域性,区域分布呈东南向西北递减的趋势,并且南北易受不同系统影响。本研究对做好暴雨预报,开拓气象服务,防灾减灾有一定参考作用。     

基于信息扩散方法的秦岭北麓汛期暴雨洪涝灾害风险评估

为了科学支撑秦岭北麓休闲旅游区的防灾减灾工作,利用秦岭北麓22个测站1976—2010年汛期（5—10月）的逐日降水资料资料,采用距平分析、Mann-Kendall检验以及基于信息扩散的模糊数学方法对秦岭北麓汛期暴雨洪涝进行了气候变化特征分析及灾害风险评估。结果表明：秦岭北麓各站汛期降水及暴雨频次地区差异很大,均呈南多北少分布,大值中心位于陕南中南部地区;1980—1989年为秦岭北麓汛期降水及暴雨频次偏多期,1990—1999年为偏少期,进入2000年以来较1990—1999年有明显增长,汛期区域降水及暴雨总数分别在1989年及1991年出现突变性下降;随着暴雨及洪涝风险水平的增加,灾害出现的概率随之减小,汛期秦岭北麓遭受洪涝及暴雨灾害的风险从北向南逐渐增加,灾害风险高值区主要位于汉中北部及安康西部地区。     

山东南部一次极强降水的结构演变特征分析

为深入了解山东南部地区夏季暴雨发生机制,进一步提高预报准确率,应用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2E逐时云顶亮温TBB资料、地面加密自动站资料及多普勒雷达资料等,对发生在山东南部地区的一次大暴雨天气过程进行详细分析。结果表明：该过程在有利的天气形势下发生;大气对流不稳定,低层有较强暖平流,中层干冷空气与低层的暖湿空气混合,使大气对流不稳定度加大;强降水出现在上下层正涡度相叠加、低层正涡度增大的过程中;暴雨中心与云顶亮温TBB的最低值中心及强度有密切关系;大暴雨期间多普勒雷达能及时捕捉到冷空气和强回波活动情况,此次强降水过程分别对应2个强降水时段。     

相似环流背景下降水量级差异甚大的2次过程对比分析

为研究夏季暴雨空、漏报问题,利用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星、雷达、自动气象站加密及NECP再分析等资料,对相似环流背景下2012年7月降水量级差异甚大的2次过程进行对比分析,结果表明：在大尺度相似环流背景下,上下游系统配置及有无中尺度系统生成是2次降水量级差异的主要原因。7月6日短波槽在东移过程中冷空气减弱,同时降水的动力、水汽以及不稳定条件变差,山西中南部出现小阵雨;7月8日冷空气东移加强,高度场与风场呈现非地转特征,中尺度切变线、中尺度急流、中尺度涡旋生成,影响降水的水汽输送及水汽辐合加强,山西中南部对流发展,出现区域性暴雨天气。因此,在相似环流背景条件下,通过分析上下游系统动态演变、物理量场高低空配置,对数值天气预报产品进行订正,以减少暴雨空、漏报。     

2011.7山西区域性暴雨天气过程诊断分析

为了进一步研究山西区域性暴雨天气过程的主要成因,利用常规和非常规气象观测与监测资料,对2011年7月1—3日山西区域性暴雨天气,从大尺度环流背景、中低层影响系统、红外卫星云图、不稳定能量及物理量场的空间垂直剖面进行综合分析。结果表明：该次暴雨发生在东高西低副高影响的环流背景下,中低层切变为暴雨主要影响系统,强烈的上升运动、低层辐合高层辐散的流场配置为暴雨提供了有利的动力条件,涡度场与高低空系统的时空分布变化相一致,ki指数≥32℃的高能区、si＜0℃的不稳定区域在降水时段始终与中低层切变系统的位相一致,促进了持续性强降水的产生。     

重庆西部区域性阻塞型暴雨浅析

利用1981—2010年重庆市34个气象观测站的日(20时—20时)降水量资料及空间间隔为2.5°×2.5°的NECP/NCAR逐6小时再分析资料,对重庆西部区域性阻塞型暴雨天气过程进行统计合成分析,结果表明：(1)导致渝西阻塞型暴雨的大尺度环流背景场为稳定的“两槽一脊”型环流,贝加尔湖低槽与东移的四川盆地低槽同位相叠加,副高西伸并稳定维持,位势场呈现“西低东高”的特点;(2)来自于南海地区的水汽持续输送至重庆西部地区为暴雨过程的产生和维持提供了有利的水汽条件;(3)暴雨发生前后温湿场发生了明显变化,温度场上暴雨发生前和发生时暴雨区附近有着较强的暖平流,而暴雨发生后为明显冷平流,湿度场上700hPa上10g/kg等比湿线及850hPa上15g/kg等比湿线可作为渝西阻塞型暴雨的一个预报参考指标。     

台风背景下重庆暴雨的环境场对比分析

为了摸清远距离台风和重庆暴雨的关系,笔者统计分析了2000—2014年台风背景下重庆暴雨个例共计57个,指出与重庆暴雨统计关系最密切的台风路径分别为西行路径和北上路径;从年际变化和月际变化上分别对其进行统计分析,发现影响重庆暴雨的台风一般最早出现在4月中旬,最晚出现在10月初,6—8月最多,其中7月发生远距离台风暴雨次数最多;通过合成分析发现,造成区域暴雨的西行台风和未达到区域暴雨的西行台风暴雨的环流背景存在明显差异;对产生重庆暴雨的台风流场进行对比分析,得出易造成重庆暴雨的4种类型的环流形势:东高西低型,西风倒槽鞍型场流型,中纬度低压流型和平直西风型。     

基于GIS的浙江省暴雨灾害及其危险性评价

为了对暴雨频发的浙江省进行暴雨灾害的定量评估和危险性评价,以加强对高危地区的暴雨防御指导,利用浙江省66个气象站1971-2010年气象观测资料,绘制浙江各地暴雨出现频数和强度分布图,分析暴雨的时空分布特征,并结合统计年鉴中社会经济数据,采用承载体易损性指数、暴雨强度指数及暴雨危险性指数等评价指标,利用GIS技术分析各指数的空间分布。结果表明,浙江省暴雨频发区主要分布在西部、南部和东南沿海地区,台风与梅雨是引发浙东和浙西暴雨的主要天气系统。5-9月是暴雨集中期,其中6月暴雨出现频数占全年暴雨日数的26%。自20世纪80年代末以来,浙江各地暴雨频数的年际变化呈一致性的增加趋势。浙江受暴雨危害较大的地区集中在经济发达的城市和沿海地区,危险性分析表明,浙江东南沿海、东北部和西部地区暴雨灾害的危险性较大;而中部、中西部山区和经济欠发达地区,暴雨灾害的危险性相对较小。暴雨灾害对社会经济影响较大,实时开展暴雨灾害的危险性评估,对促进防灾减灾具有积极作用。通过应用暴雨危险性指标对2011年浙江典型梅汛期暴雨灾害的危险性分析表明,本研究利用的评价方法与灾害实际影响程度基本一致,此方法可应用于浙江暴雨灾害的评估和危险性评价。     

江淮流域3次致涝大暴雨过程的对比分析

为了掌握2011年梅汛期江淮流域强降水频发特征,揭示大暴雨天气发生发展机理,为今后暴雨预报提供有益参考。利用常规探测资料、中尺度加密站资料、雷达资料和数值模式产品资料对比分析了6月25日、7月5日和7月12日发生的3次大暴雨过程。结果表明：6月25日、7月12日强降水发生受西风带冷空气南下与低空倒槽发生相互作用,倒槽东侧的偏南气流提供充足的水汽,前者为弱冷空气与强热带风暴“米雷”外围云系结合的降水,属稳定性降水,后者为对流性降水;7月5日强降水发生于副高边缘,主要由上冷下暖的不稳定层结以及低空西南急流提供的充足的水汽供应所致。多普勒天气雷达基本反射率图可以较好地追踪强降水回波,在开展大暴雨天气联防和短时临近预警中凸现作用。