一次西南低涡引发南充持续大暴雨的诊断分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、风云卫星资料以及地面常规气象观测资料,对2015年8月16~18日发生在南充的一次区域性大暴雨进行分析,探讨强降水发生发展的机制。结果表明,此次暴雨过程主要分为2个阶段:第1阶段为低空切变线及前期不稳定能量释放引发强对流天气;第2阶段为西南低涡影响,影响时间较长。此次西南低涡生成属于高原切变类,低涡首先出现在500 h Pa切变线南侧下层的850 h Pa,后垂直发展到700 h Pa,深厚阶段正涡度柱伸展至400 h Pa,呈自下而上的近垂直结构。在西南低涡维持下的中尺度对流系统云团是这次暴雨产生的重要系统。南充低层辐合高层辐散,加之低层辐合中心与西南低涡伴随的低空急流耦合发展,有利于上升运动的发展和维持,为暴雨提供了有利的动力作用。南充受西太平洋副高西侧持续的西南低空急流带来孟加拉湾的充沛水汽,且中低层南充一直处在水汽辐合上升区域,有利于水汽的垂直输送。     

“7．18”山东暴雨过程分析I：暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0．25°×0．25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析“7．18”山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

低空急流在一次区域性暴雨过程中的作用

利用常规高空观测、地面加密自动站和NCEP再分析资料,对2015年8月3～4日发生在雅安的区域性暴雨过程进行分析,结果表明,此次过程雅安市位于两高之间的辐合带,这为高纬冷空气沿着辐合带迅速南下入侵该市并触发不稳定能量提供了有利的环流条件;南风低空急流有利于南海水汽向雅安市输送,并造成整个雅安范围内暴雨的产生;低空急流下产生的暴雨不要求强烈的气旋性扰动,低空急流可通过水汽输送来促进暴雨区的低层辐合和高层辐散,形成低层强辐合和高层辐散相耦合的有利动力结构,从而促进并加强大气的垂直上升运动;低空急流为暴雨的产生提供了有利的水汽条件和热力条件.     

“7.18”山东暴雨过程分析Ⅰ:暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0.25°×0.25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析"7.18"山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

2011年7月14日低涡降水分析

利用MICAPS资料、JMA全球模式和NCAR/NCEP(1°×1°)再分析资料,对2011年7月14日发生在沈阳桃仙国际机场的中尺度切变线、低涡降水天气形势背景、物理量条件等方面进行数值模拟分析。结果表明,东北地区中低空急流下沉北抬,高空双急流中心逐渐拉近,这种风的垂直变化是暴雨产生的动力原因,同时低涡加强及其与副热带高压之间的南北向急流配合致使中高层西南气流源源不断地为降水提供水汽和不稳定能量,并有渤海低空急流配合时更有利于出现大范围强降水,强降水落区主要位于切变线及其北侧的风速辐合区;此次过程为明显的暖式切变线,其物理量场呈垂直分布;高低空配置利于上升运动维持,降水的水汽输送不仅依赖于对流层中低层的急流,还依赖于中层西南急流,雨强的增大与中高空急流风速辐合中心的建立有关。     

辽宁一次特大暴雨过程的诊断分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析格点资料,对2010年7月19~21日辽宁省特大暴雨过程的环流背景、低空急流对暴雨的触发作用、稳定度和动力条件进行初步诊断分析。结果表明,200 hPa存在辐散场,500 hPa长波槽带动冷空气东移到暴雨区上空,副热带高压脊线稳定维持是辽宁出现特大暴雨的有利环流背景条件。暴雨区上空底层存在明显水汽辐合,中层存在水汽辐散,底层水汽辐合长时间维持为暴雨的连续出现提供了有利的水汽条件。冷平流的入侵,在暴雨区上空出现能量锋生,因此河套冷平流的存在是此次特大暴雨生成和触发机制之一。高空辐散流场的增强,有利于低空低压的增强和维持,加强暴雨区的对流不稳定和垂直环流。     

2013年鲁西南地区一次暴雨天气过程分析

利用常规天气图资料、观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料对2013年5月25~27日鲁西南暴雨天气过程进行分析,结果表明,强降水发生在高空急流轴右后方低空急流轴的左前方以及江淮气旋顶端;充沛的水汽条件、相对湿度从地面到300 h Pa均达到饱和,低层辐合高层辐散导致强烈的上升运动触发了强降水;高低空急流的耦合和地面气旋配合较好;大气散度、涡度和垂直速度中心与暴雨落区有较好的对应关系;此次暴雨主要是由层状混合性云系造成的。     

淮南市"6.14"大暴雨天气分析

采用NCEP逐日1°×1°再分析资料、高空观测资料、双庙站降水资料及雷达资料进行分析,结果表明,此次强降水过程的大气背景为南亚高压维持、东北冷涡、副热带高压稳定少动,中低空形势有利于触发不稳定能量释放;经物理量诊断分析,淮南暴雨、大暴雨区有大量水汽辐合、明显的垂直上升运动,且与K指数有很好的对应关系.     

2016年7月21日辽阳地区暴雨过程成因分析

利用自动站的降水资料、MICAPS天气图、FNL再分析资料等,通过天气学和物理量特征分析方法对2016年7月20日18:00至22日8:00发生在辽阳地区的一次暴雨过程进行了综合分析。结果表明,此次暴雨过程的影响系统是低涡切变及江淮气旋,受海上阻高影响,系统东移缓慢,持续影响辽阳地区,其中高空急流、低空急流及超低空急流的长时间维持为暴雨的产生起到至关重要的作用。此外,水汽通量散度辐合、强烈的上升运动区、对流不稳定能量等多种因子均对暴雨的发生起到重要作用。     

一次切变线暴雨过程的数值模拟及诊断分析

采用WRF中尺度模式对2008年6月长江中下游地区一次大暴雨过程进行数值模拟,并利用模式高分辨率资料进行初步诊断分析。结果表明：此次暴雨过程是在高、低空急流和低涡切变线的共同作用下发生的;西南低空急流不但是产生暴雨所需的水汽输送带,也是造成暴雨强对流所必需的位势不稳定能量的输送者。水汽分析表明,水汽通量散度辐合中心与强降水中心有较好的对应关系。能量分析表明,高能舌前部、能量锋区南缘靠近能量锋区处和低空急流左前方三者叠加的区域是暴雨的易发区;高、低空急流及低涡切变线是此次暴雨的动力触发机制,一方面,高层负涡度的辐散和中低层辐合相叠置,使气旋和中尺度低涡切变线进一步加强;另一方面,低层不稳定能量的释放使降水得以维持和加强。     

2016年5月2—4日本溪地区暴雨天气特征分析

利用高空、地面等常规气象观测资料分析2016年5月2—4日本溪地区暴雨天气过程的成因。结果表明,此次暴雨受高空槽低涡和黄淮气旋的共同影响,具有范围广、持续时间长、降水强度分布不均等特点。高空强辐散的抽吸作用促进低层辐合上升运动的维持和加强,稳定的水汽源地和强低空急流的引导作用为此次暴雨天气过程提供了充足的水汽条件,大气的不稳定能量为降水提供了有利的触发条件。     

鲁西南一次暴雨过程分析及数值模拟

采用美国MM5v37非静力中尺度模式对菏泽市2009年7月12～14日的暴雨天气过程进行数值模拟,利用模式输出的时空分辨率较高的资料,对此次降水的水汽条件、温度条件、不稳定条件、风场等进行分析。结果表明,中低层水汽的辐合作用是暴雨天气发生的必不可少的条件;高空强辐散、低空强辐合及对应的强上升运动是造成此次暴雨的动力学机制;低空西南气流对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。MM5对这次暴雨过程有较强的模拟能力,细网格输出的物理量能较好地揭示这次暴雨产生的机制。对次级环流分析的模拟表明,高低空急流的稳定维持使高低空急流产生2个独立的次级环流,在高空激流出口区、间接环流的北侧形成上升气流,有利于降水天气的发生发展。模拟出的暴雨降水中心位置基本与实况吻合。     

鲁南地区一次暴雨过程的触发维持机制

利用NCEP分析资料和实测资料,对2004年7月15—17日山东地区一次暴雨过程触发维持机制进行分析。结果表明:高空急流加强,低空急流建立,高低空急流的优势配置,以及由其产生的强辐散场,为暴雨的发生提供了有利的环境条件;暴雨区中强度的上升运动和较好的水汽条件,中低层对流不稳定,以及从低层到中高层偏南暖湿气流的突然暴发,是暴雨的触发机制;低层暖湿气流和强上升运动致使低层湿空气辐合产生热量上传,利于高层辐散增强,抽吸作用加强低空辐合,是暴雨发生和发展的主要维持机制。     

2015年8月2—4日通化市暴雨天气分析

利用Micaps实况资料,从环流背景、物理量场等方面对通化市2015年8月2—4日发生的一次暴雨过程进行了分析。结果表明:在副高西侧稳定维持的风场切变是造成此次暴雨的主要影响系统。暴雨区区位于冷锋前暖锋后,有利于暖湿空气抬升。本次过程的水汽主要来自黄海和渤海,副高西北侧建立强盛的低空西南急流,为暴雨区输送了充足的水汽和潜在的不稳定能量。暴雨区处于高空急流辐散区,低空急流的左侧,低层辐合、高层辐散,形成了较强的上升运动。通化市西低东高的地形,低空急流受长白山脉的阻挡,加强了空气抬升作用。比湿≥12 g/kg可以很好地反映暴雨区的水汽条件,比湿≥14 g/kg时间与强降水产生时间有较好的对应关系。温度露点差≤4℃表示有较好的水汽条件,湿层较厚,利于产生强降水。     

2010年5月21日长沙大暴雨成因分析及数值预报检验

分析了2010年5月21日长沙地区大暴雨天气过程的形势,应用NECP资料分析该过程中水汽条件、热力不稳定、上升运动、动力条件等,同时对EC中低层风场、T639物理量、RJ降水预报进行了检验。结果表明,西太平洋副高在华南及沿海发生震荡,高空低槽、中低层西南低涡切变、地面倒槽与气旋波等共同活动,是形成大暴雨的主要原因。中层低空西南急流活动与暴雨有很好的对应关系;暴雨发生在有利的湿度条件下,充足的水汽输送和水汽辐合保证了暴雨所需的水汽条件。由于低层冷空气的嵌入,水汽通量和水汽通量的辐合区有随时间由低层各自往高层发展的趋势;深厚的弱散合层,有利于形成大暴雨。EC各时次风场预报对急流、低涡切变预报较好,预报有强降水理由充足;T639垂直运动预报与实况吻合不好,而水汽通量与实况吻合性好;日本降水预报强度与落区有指示意义。     

汉中地区2013年7月22日致灾暴雨过程分析

利用常规观测资料、汉中区域站资料,对2013年7月22日汉中区域性暴雨、局地大暴雨进行了诊断分析.结果表明,500 hPa短波槽、700 hPa切变线是这次暴雨的主要影响系统,低空急流为暴雨区输送充足的水汽和能量,东路回流冷空气是暴雨的触发机制;强降水一般发生在Ω高能轴下方,辐合中心和大暴雨中心重合;大范围持久的上升运动是产生区域性暴雨的必要条件.     

湖南省深秋一次罕见持续性暴雨过程诊断分析

利用常规气象观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对2014年10月27日至11月1日发生在湖南省中北部的一次罕见持续性暴雨天气过程进行了综合分析。结果表明,副高强度及其位置、孟加拉湾低槽活动情况及东高西低形势是引起此次暴雨天气过程的大尺度环流背景;高层辐散、低层辐合及强烈的上升运动为暴雨的发生提供了有力的动力抬升条件;低空西南急流的建立和维持为暴雨的产生提供了充沛的水汽条件。整个强降水过程冷空气活动较弱,暴雨主要发生在西南急流左侧的水汽辐合区。此次深秋暴雨集中发生在2个阶段,第一个阶段发生在东路冷空气影响下的大气层结稳定状态下,持续时间长;第二个阶段则是西路冷空气入侵,是在对流不稳定状态下产生的持续时间短。     

2012年6月23-26日林芝地区大到暴雨过程分析

利用Micaps常规气象观测资料、林芝自动站资料、雷达产品等对2012年6月23-26日林芝地区持续降水过程进行分析得出:副热带高压、高空槽、低涡、低空急流以及地面弱冷空是此次降水过程的主要影响系统;来自孟加拉湾、南海和东海的大量水汽为暴雨区提供了充足的水汽条件;林芝地区处于辐散区影响范围内,辐散明显增强,有利于上升运动的维持和发展.     

黔西南东南部一次低空急流暴雨分析与预报

利用望谟县区域自动站资料、Micaps常规资料、望谟县国家基本气象站资料,应用天气学原理和方法对2011年5月10日20：00—11日20：00发生在望谟县境内的暴雨过程进行综合分析。结果表明,西南低空急流、低层切变辐合是形成此次暴雨的直接影响系统;低空急流向县境内暴雨区提供了大量的水汽、能量和垂直上升运动,是此次暴雨过程的重要影响系统。     

湖南省永州市2015年5月15日～16日强降水过程分析

通过利用常规观测资料,对永州地区2015年5月15日~16日一次暴雨天气过程进行初步的诊断分析,此次过程是发生在欧亚大陆两槽一脊的环流背景下,副高北侧的暖湿气流与北方南下的冷空气交汇的结果。副高外围低空急流输送带提供了充足的水汽条件,暴雨的落区出现在低空急流右侧-辐合暖区一侧;K指数场分布表明低空急流将低纬的不稳定能量向北输送,使得强对流不断发展和维持;亮温低值云团与主要降水落区有一定对应关系,永州南部成为暴雨中心。