0601台风“珍珠”暴雨的数值模拟及诊断分析

为了研究台风暴雨过程对局地的影响,利用WRF模式,对0601号强台风“珍珠”引发广东潮州的暴雨过程进行数值模拟,并对模拟的结果进行Q矢量诊断和分析。模拟结果表明,强台风“珍珠”活动期间,低层辐合对潮州的暴雨降水有非常重要的作用,同时配合低层充沛的水汽输送触发了强降水的产生。对WRF模式的输出结果,利用Q矢量进行诊断,发现沿着降水区域移动方向,始终有Q矢量辐合区配合。同时,Q矢量散度的大值区对应降水大值的分布。Q矢量散度在垂直方向的分布,可以用来判断锋生与锋消,对台风的衰减与消亡有一定的预报意义。     

2013年夏季阜新地区2次暴雨物理量对比分析

利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料对阜新地区2013年7月1日和15日2次暴雨过程的物理量场特征进行对比分析,结果表明：副热带高压边缘偏南气流提供了较好的水汽条件;近地面层强辐合高层强辐散的配置增强了大气的抽吸作用,导致暴雨区上空较强的垂直上升运动,利于降水的加强;强降水发生在最大上升速度对应的地方而不是低层上升速度区;近地面层水汽通量和垂直螺旋度的分布与阜新暴雨落区有良好的对应关系;假相当位温大值区或等值线较密集区是暴雨多发区。     

2014年陕西“秋淋”天气过程分析

为深入研究陕西“秋淋”天气的形成机制,为此类天气的预报和决策服务提供参考,本研究利用陕西省自动站降水资料和美国国家环境预测中心提供的NCEP/NCAR再分析资料,对2014 年9 月7—17日陕西秋淋天气的环流形势及物理量特征进行分析。结果表明：陕西“秋淋”期间500 hPa极涡和西太平洋副高较历年同期明显偏强;长时间副高外围西南暖湿气流输送和西行台风为“秋淋”提供了充足的水汽条件和有利的气候背景;同时,物理量场分析表明：此次“秋淋”过程中一直有高湿区的维持和水汽辐合区的存在,垂直速度负值大值区及其抵达的高度对降水落区和降水量的预报有一定的指示作用。     

一次南支小槽引发的贵州南部暴雨天气过程的预报偏差分析

为了准确分析和精细化预报贵州暴雨的落区情况,基于NCEP 2.5°×2.5°的FNL资料和常规天气图以及数值预报等资料,对2015年6月13日发生在贵州南部及东南部的一次大范围较强暴雨过程的成因和预报偏差进行分析。结果表明:高空低涡冷槽、南支小槽、低空急流建立是此次暴雨过程的直接影响系统;假相当位温锋区的位置对强降水出现的时次和位置有一定的指示作用,并且暴雨区上空低层负涡度、高层正涡度形成抽吸结构,涡度移动的方向与天气系统的移动方向比较一致。副热带高压的缓慢加强西进是阻挡降水东移的关键,近地层西北偏北路径冷空气的补充为暴雨天气提供了触发条件,而垂直速度则为强对流天气预报中提供了很好的指示作用。EC模式对贵州暴雨预报时次和量级效果较好,但对降雨落区存在偏差。     

2015年秋季台风“彩虹”暴雨诊断分析

为了探讨2015年秋台风“彩虹”造成广西特大暴雨，导致晚稻严重失收的成因，本研究利用区域中尺度自动气象站资料、常规地面站雨量观测资料和NCEP逐6小时客观分析资料（分辨率1°×1°，垂直方向26层），采用天气学诊断分析方法，对“彩虹”台风进行综合分析，结果表明：台风“彩虹”在副高引导下，沿590 dagpm线边缘向西北方向移动，并在近海加强，后期环流形势及地形条件有利台风强降水发生；第一阶段强降水基于台风本体及其不对称性结构，雨量集中在台风东侧急流辐合区内。第二阶段降水基于停编后台风残涡与高空槽、地面辐合线、季风急流和冷空气等相互作用而产生，雨量集中在东部南北向辐合区内；通过改变区域内地形高度设计的一组敏感性实验，研究了大容山和圣堂山两个暴雨中心的地形抬升作用，结果表明地形抬升作用对台风“彩虹”特大暴雨有显著的增幅作用；台风“彩虹”特大暴雨，导致东南部发生严重渍涝，是晚稻严重失收的重要原因。     

0505号超强台风“海棠”的特大暴雨落区诊断分析

准确预报台风暴雨对农业减灾有着非常重要的现实意义,本文针对0505号超强台风海棠登陆前后在温州地区南、北部有两个大降水落区,通过分析湿位涡的梯度分布、日本数值预报产品的要素场配置、东风急流与地形的关系等诊断大降水落区,指出：各要素的叠加区、湿位涡的梯度密集区、低层东风急流与地形正交抬升区均有利于大降水的发生,该结果对大降水的诊断预报有很好指示作用。     

2013年8月16日抚顺特大暴雨过程分析

利用常规观测、加密自动站气象站以及NCEP/NCAR再分析等资料,分析了2013年8月16日抚顺特大暴雨过程。结果表明,抚顺“8.16”特大暴雨过程是一次极端降水过程,具有雨量大、持续时间长、范围广的特点。降水前15天维持高温高湿,低气压特点 。地面蒙古气旋、低层切变线、500hPa西风槽和副热带高压是强降水的主要影响系统。本次降水过程的水汽由多方向气流汇合。低空急流左前方辐合和高空急流右后方辐散耦合,是强降水产生的动力条件。水汽通量散度在降水前为低层辐合,高层辐散。降水开始后辐合中心向下发展,高层辐散明显增大,低层辐合明显加强,对流发展更加旺盛。本次暴雨产生在850hPa假相当位温场高能舌区顶部,垂直分布具有上干下湿不稳定层结。高层干冷空气向低层渗透,触发低层高温高湿不稳定能量释放。地形对降水作用有：1.迎风坡对西南气流抬升作用,2.喇叭口地形汇聚作用,3.浑河河谷狭管作用,4.山地的阻滞作用,5.喇叭口地形再次辐合,五种地形作用叠加而成。     

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。     

“麦德姆”造成山东暴雨的卫星水汽图像分析

为提高台风暴雨的预报准确率,降低对农业生产的影响,本研究利用常规观测资料和FY-2E卫星云图,分析台风"麦德姆"造成山东暴雨的成因。结果表明:前期强降水是由台风倒槽造成,后期中、低纬度系统相互作用导致半岛地区出现大暴雨;水汽图像上的亮区对应对流层中上部湿区,亮区与低层水汽通量散度大值区和500 h Pa总温度场高能舌重合,对台风路径的预报和暴雨落区有较好的指示意义;水汽图像上系统的形态和灰度变化,能更有效地监测中、低纬度系统相互影响导致的过程,叠加云导风产品能更清晰地监测台风进入中纬度变性为温带气旋的风场与云系变化,云导风产品在台风预报分析中能发挥重要作用。     

甘南州2011年7月2—5日持续性暴雨天气成因分析

通过对2011年7月2日—5日甘南州出现的一次持续性暴雨天气过程成因的诊断分析,指出这次强降水天气过程与500 hPa上的切变线以及700 hPa强辐合区的位置密切相关。低层的强烈辐合为暴雨的发生、发展提供了动力条件。通过对物理量场的分析,发现这次持续暴雨过程中在中低层有明显的湿层及水汽的辐合,从而为降水提供了充足的水汽条件。在副高外围西南气流中的持续上升运动,源源不断地将水汽和能量向东输送到降水区,是形成这次持续性暴雨天气过程的主要原因。     

鲁西北一次农业致灾暴雨天气成因分析

为了揭示局地暴雨天气的成因,以期为此类农业灾害性天气的预报预警提供指示,笔者利用常规观测资料、加密自动站资料和多普勒雷达回波资料,对鲁西北地区2012年7月4—5日暴雨天气过程的环流背景、物理量场特征和中小尺度系统进行分析。结果表明：此次暴雨的主要影响系统是高空西风槽、切变线和低空急流;聊城地区水汽通量散度所揭示的强水汽辐合时间与垂直运动发展增强时间没有很好的对应,因此此次强降水时间较短;暴雨落区与强上升运动的发展区域在空间上相关性更好;对流层低层辐合线触发了不稳定能量的释放产生暴雨;此次暴雨过程的局地特点可以用中小尺度系统进行解释,而中小尺度系统的跟踪一定程度上依赖于区域站资料的开发应用;多普勒雷达的强雷达回波单体和阵风锋能较好地解释此次局地暴雨过程,多普勒雷达产品的应用有待近一步深化研究。     

2012年潍坊地区首场局地大暴雨天气成因分析

利用常规观测资料、地面加密区域自动站观测资料、NCEP/NCAR 资料、FY-2E卫星云图等资料对2012年7月4～5日潍坊地区出现的首场局地大暴雨天气过程进行了分析。分析表明：此次局地大暴雨的主要影响系统为高空低槽、低涡切变线、低空急流和气旋。局地大暴雨区域与水汽通量大值区和辐合中心比较对应。超低空急流出现的时间和位置对降水强度的增加和出现的区域具有重要作用。地面中小尺度辐合中心的持续时间对此次局地大暴雨的贡献较大。临朐区域站出现大暴雨与特殊地形有关。此次暴雨是出现在等θe线陡立密集区内、对流层低层MPV1<0的对流不稳定条件下且MPV2绝对值得到较大增长的区域。中尺度对流云团范围和强度的不断变化对判断暴雨的发生发展有重要的指示意义。     

贵州2012 年7 月中旬两次强降水过程对比分析

2012年7月中旬贵州遭受区域性强降水,利用NCEP/NCAR逐6 h 1o×1o再分析资料、常规气象观测资料和地面加密观测资料,分为两阶段从影响系统和形成机制方面进行对比诊断分析。结果表明：第一阶段影响系统主要有高空槽、中低层切变线和低空急流,地面辐合线是强降水的主导因素,属于对流性降水天气,第二阶段主要受高空系统（高空槽和低涡）影响,对流性和稳定性降水并存;水汽通量辐合中心及强弱能很好的指示强降水落区,大气不稳定更易造成短时强对流天气,中低层气旋性涡度和高层反气旋性涡度的配置更有利于强降水的发生。     

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。     

台风“达维”路径变化及物理量诊断分析

近年来,台风对辽宁地区的影响越来越严重,由台风引发的暴雨灾害对人们生产生活造成的影响也越来越大,台风暴雨因其雨势强、持续时间长、影响范围广,成为暴雨灾害中常见和最严重的一种,因此对台风暴雨的特点及其预报技术的研究尤为重要。.笔者主要通过环流形势演变及双台风效应,阐述台风达维的移动路径变化,以常规天气图资料为基础结合物理量场对台风“达维”造成暴雨的原因进行了全面分析。结果表明,达维环流本身动力条件强,而弱冷平流的低层涌入台风环流加强了低层扰动的辐合作用,低空辐合高空辐散构成强烈的上升运动;与西风带急流耦合,冷暖空气交汇为暴雨提供了有利条件;西南急流配合宽而深厚的水汽输送带为此次过程提供了充沛的水汽。通过此次总结为今后的台风暴雨预报打下良好的基础,更有助于本地区台风暴雨预报准确率的提高。     

酉阳县2次大暴雨天气过程对比分析

为探索酉阳县产生暴雨的动力和热力条件及暴雨灾害对农业生产的影响,利用自动气象站、探空和物理量场资料,对2010年7月9日和2016年6月20日酉阳县出现的大暴雨过程进行对比分析。结果表明:2次过程都为西高东低、东北低涡和两槽一脊形势,西太平洋副热带高压控制江南华南一带,500 h Pa和700 h Pa四川盆地的低槽是造成2次强降水过程的主要影响系统。不同的是,2010年7月9日暴雨过程为低槽东移形成西南涡以及地面冷空气通过东北路径入侵本地造成的强降水过程,2016年6月20日暴雨过程主要是由于小槽东移致使西南急流不断建立,形成切变辐合造成强降水天气发生。500 h Pa低槽位置、中低层低涡切变系统异同以及地面冷空气的强弱,是导致2次暴雨过程强度特征差异的主要原因。     

2008年7月4-5日山东暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、物理量场资料和大气监测自动站等资料,对2008年7月4-5日鲁东南、鲁西南～鲁中西部出现的暴雨、局部大暴雨的天气过程,从天气形势、影响系统、物理量场诊断分析等方面做了研究,通过分析:此次过程为典型的西风槽与副热带高压边缘西南暖湿气流交绥造成暴雨的天气形势,低空急流的建立、发展和维持,为暴雨区提供了强的水汽输送和能量积累;由于中、低层缺乏切变线等辐合系统,山东虽然水汽通道很好,但水汽辐合集中在局部地区,只造成局部的暴雨天气;各种能量指数对暴雨预报有一定的指导意义.     

2008年7月4-5日山东暴雨天气过程分析

文章利用常规气象资料、物理量场资料和大气监测自动站等资料,对2008年7月4～5日鲁东南、鲁西南～鲁中西部出现的暴雨、局部大暴雨的天气过程,从天气形势、影响系统、物理量场诊断分析等方面做了研究,通过分析：此次过程为典型的西风槽与副热带高压边缘西南暖湿气流交绥造成暴雨的天气形势,低空急流的建立、发展和维持,为暴雨区提供了强的水汽输送和能量积累;由于中、低层缺乏切变线等辐合系统,山东虽然水汽通道很好,但水汽辐合集中在局部地区,只造成局部的暴雨天气;各种能量指数对暴雨预报有一定的指导意义。     

不同高度冷空气侵入登陆台风暴雨过程对比分析

为了解不同高度冷空气与登陆台风结合,暴雨事件的机理和降水特征差异。以1323号“菲特”和1601号“尼伯特”登陆台风,分别引起江苏东南部2013年10月7—8日和2016年7月11日异常暴雨事件为例,进行对比分析。结果表明：“10·7—8”暴雨期间,低层冷空气侵入“菲特”残留低压,与“丹娜丝”北侧东风急流结合,大气层结由对流不稳定转为条件性对称不稳定,低层斜压锋生、辐合加强,高层强辐散,倾斜对流发展,造成分布均匀持续时间长的层、积混合型强降水,暴雨中心与低层MPV2异常区和锋生区对应;“7·11”暴雨则是“尼伯特”残留低压倒槽顶部附近低层诱生出中尺度低压并发展,冷空气从中层侵入,强对流不稳定层结建立,对流有效位能释放形成强烈的垂直上升运动,造成分布不均、持续时间短、短时雨强大的对流性强降水,暴雨中心位于地面中尺度辐合线及温度脊附近。“10·7—8”暴雨过程,台风北侧的东风急流提供了充足的水汽;“7·11”暴雨过程的水汽,则主要来源于本地和中尺度低压右侧的偏东风输送。不同高度冷空气侵入登陆台风系统,造成大气层结稳定度和上升运动的形成机制不同,其降水特征存在显著差异,在预报业务中值得关注。     

卫星资料在山西暴雨数值预报中的初步应用

旨在应用卫星云顶数据改进数值模式的水汽初始场,探讨利用卫星资料改进定量降水预报的可能性。利用ADAS(ARPSDataAnalysisSystem)综合云分析系统,将静止卫星云顶亮温数据加入到WRF中尺度模式中,对2013年7月9日夜间山西南部一次暴雨过程进行数值模拟和对比试验。结果表明：此次强降水过程发生在高空槽引导西北涡东移的环流背景下,低涡切变线附近生成的中-β尺度强对流云团是造成此次强降水的直接影响系统。融合卫星云顶数据改善了模式24h降水预报效果,有效减少强降水的空报,显著提高暴雨以上强降水的预报效果。进一步分析表明：融合卫星云顶数据后,模式可以获取中尺度系统信息,可以捕捉中-β尺度强对流云团;模式有效加强了对降水有重要影响的高湿区的分析,动力场能够快速协调适应;模式更加有效地预报出未来3h内降水模态的变化和移动,显著改善了强降水的临近预报效果。