山东省11月份大范围回流暴雪特征分析

回流暴雪是山东省秋冬季重要的灾害性天气之一,为加强对这类灾害性天气的分析研究,提升预报能力和水平,笔者利用常规气象观测资料,对2000年以来山东省11月份发生的回流暴雪天气过程进行了环流形势、中尺度特征及热力、动力诊断分析。结果表明,这期间的回流暴雪均存在雨雪相态转换,925 hPa以下的温度对降水相态有明确的指示意义;此类天气的概念模型是500 hPa和700 hPa在河套地区或东部是低槽,低层850 hPa从西南伸向山东的切变线,地面为西北-东南向的高压控制,直接影响系统包括：低槽、切变线和低空急流;大气湿度层深厚,到达对流层中层或更高;探空分析所有过程均存在逆温,这也是回流降雪的重要特征;在低层水汽通量散度场有强辐合,θse的低值区一直伸到中原腹地,在大气中高层出现对流性不稳定;散度场从下向上辐合辐散交替叠置,垂直速度场表现为从低空到对流层顶均是上升运动的特征。     

南通地区强降雪和积雪深度预报研究

为了预防和减轻强降雪过程对设施农业和生产生活可能带来的不利影响,提高预报和服务水平,利用常规高空和地面资料、ECWMF 0.75°x 0.75°再分析资料,对南通地区1951年以来共19次区域性暴雪过程从影响系统、大气层积、动力和水汽条件等方面进行分析总结,并以2013年的区域性暴雪为例说明诊断分析和预报过程。结果显示：(1)南通属于北亚热带季风气候,雨或雨夹雪转暴雪过程占多数,判断降雪量要关注转为纯降雪以后的降水量,积雪深度还要注意地表温度的高低,因此必须同时考虑强冷空气南下和强盛暖湿气流北上的综合影响;(2)形成强降雪的天气系统主要包括南北两支西风槽、中低空切变、西南急流和低空冷垫,实例是典型区域性暴雪天气形势;(3)500～850 hPa高度至少有两层强盛的SW急流,强烈辐合上升主要发生在700 hPa及以上高度,为暴雪的形成提供了动力和水汽条件,850 hPa以下为冷垫,850～700 hPa存在逆温, 850 hPa气温小于等于-4 ℃、2 m气温小于等于3 ℃时降雨向降雪转变,地表温度接近零度后积雪增长明显;(4)南通地区24 h平均SLR,纯雪过程≥10,雨转雪过程＜10、东南部＜ 5,一般可通过850 hPa、2 m气温及地表温度对降水相态转换和SLR做出预判;(5)从历史强降雪中寻找天气形势相似过程,对比层结、动力和水汽条件,然后对相似过程实况进行缩放来推断降水量和积雪深度,也是一种可行的方法。     

马鞍山大雾气候特征分析与预报方法

为了提高马鞍山地区大雾预报准确率,分析1961—2010 年近50 年来马鞍山地区大雾的气候特征,并建立基于配料法的大雾预报方法。结果表明：马鞍山市雾日集中在11 月—次年1 月,为“冬半年雾日多于夏半年”型。潮湿的空气（相对湿度为90%~100%）、微弱的风速（风速≤3 m/s）和适宜的气温(≤20℃)均有利于大雾的形成。925 hPa 和1000 hPa 是否有逆温层,对于雾的形成与维持极其重要。马鞍山大雾地面形势具体分为四类：弱高压型、入海高压后部型、冷锋前暖区型、地面倒槽型。选取水汽条件、冷却条件、层结条件以及风力条件作为大雾预报的基本“配料”,建立马鞍山大雾预报方法。利用EC细网格资料（2011 年9 月—2013 年12 月）对该方法验证的漏报和空报分析：TS 评分42.86%,漏报率6.9%,空报率55.74%。     

广西一次冬季暴雨的水汽特征分析

为分析2012 年1 月13—15 日广西暴雨过程的水汽来源、急流的输送作用和水汽饱和程度等特征,使用天气学分析和动力诊断的方法分析NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、红外云图等资料。结果表明：孟加拉湾和南海是本次暴雨过程的2 个水汽源地,500~700 hPa 中低空西南急流的建立和加强使孟加拉湾成为主要水源地,加强了暴雨区的水汽供应。而这支急流的维持依赖于200 hPa加强的副热带锋区西风急流入口区南侧的强辐散作用。不同源地的水汽输送高度不同,水汽通量中心出现在700 hPa。600 hPa 以下为水汽通量辐合层,700~850 hPa 辐合强度远大于925~1000 hPa;水汽通量中心在暴雨区的上风方,水汽辐合中心在水汽通量中心沿气流去向的一侧,700~850 hPa 叠加的辐合中心处即为暴雨区,辐合高度的升高、湿层剧烈向上扩展都可作为暴雨征兆。以上分析得出了冬季暴雨过程中水汽条件的形成机制,得出预报着眼点,对提高此类暴雨预报准确率有较大作用。     

江苏冬季两次不同类型固态降水探空数据对比

【目的】为了研究纯雪和冰粒天气发生时大气层结特征及形成原因,提高对不同降水相态的区分能力,以期为农业生产提供更精细的气象服务,满足农业防灾减灾和政府决策需求,【方法】笔者以江苏冬季2次不同类型（纯雪和冰粒）固态降水天气过程为例,利用地面气象观测数据、探空数据和NCEP/NCAR再分析资料,重点分析了2次过程中温湿廓线的不同之处,以及垂直运动和温度平流的演变情形。【结果】结果发现,在纯雪天气过程中,温度垂直廓线自地面附近至高空均在0℃以下,接近但不穿越0℃等温线。而在冰粒天气过程中,温度垂直廓线数次穿越0℃等温线且地面附近温度大于0℃。【结论】融化层和冻结层上下配置有利于固态降水物融化后重新冻结。融化层和冻结层的形成分别与暖平流和冷平流有关。冰粒天气发生时850 hPa以下有相对湿度较小的干层存在,干层的形成源于高空干冷空气的下沉运动以及干平流侵入,且干层和冻结层高度较为一致。当液态降水物经过干层时通过蒸发吸热导致冻结层温度进一步下降,该正反馈机制是冰粒形成的关键因素。     

石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景及物理量场特征

本文利用新疆石河子垦区沙漠边缘地带2005-2015年冰雹天气的MICAPS常规资料、探空资料、地面资料等资料,对2005-2015年发生在石河子垦区沙漠边缘地带25次冰雹天气的天气背景、物理场参数进行统计分析,得出:(1)石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景主要有乌拉尔山东部低槽型、横槽型、前倾槽型、过境槽型;(2)冰雹天气的物理量参数特征为:θ_(se)(850~500)≥1.2℃,T(850~500)≥30℃,K指数≥26℃,沙氏稳定度指数(SI)≤1.2℃,低层(850 hPa)到高层(200hPa)垂直风切变值≥1.3m·s~(-1)·km~(-1),春季0℃层高度为2700m,-20℃层高度为5 390 m,夏季0℃层高度为3 700 m,-20℃层高度为6 596 m,为石河子垦区沙漠边缘地带的冰雹天气的预警提供了依据。     

2007年夏季淮河流域多时间尺度降水分布和传播特征

针对2007年夏季淮河流域致洪暴雨,笔者采用美国NCEP/NCAR全球日平均分析场资料,对此次过程进行了详细地分析。Morlet小波分析结果表明：降水存在准35天、准18天和准8天周期变化现象。准35天周期低频降水从西南传播至淮河流域南部,另一方面从西北方向传播至淮河流域中南部;南海为低频降水传播源地也很清楚。降水的周期愈短,传播特征愈不明显。200 hPa与850 hPa水平散度差与降水有很好的对应关系,水平散度差＞0（＜0）对应降水区域（无降水区域）,降水的传播与水平散度差基本一致。200 hPa与850 hPa水平散度差是不同时间尺度地面降水的预报因子。     

阜新地区暴雪预报方法研究

为了提高暴雪天气的预报水平和服务能力,为设施农业气象灾害监测预警提供参考,利用常规高空和地面资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对1955—2013年59年的25次暴雪过程进行总结。结果表明：（1）阜新地区暴雪主要集中在10月—次年4月,其中3月的暴雪次数最多,其次为11月和4月;（2）暴雪的高空和地面天气系统清晰、明显和有规律,500 hPa高空图分为2脊1槽型和阶梯槽型,地面分别为华北气旋、蒙古气旋冷锋、江淮气旋或倒槽;（3）降水前建立的风速≥12 m/s的低空西南急流为暴雪的发生提供了动力和水汽条件;（4）选取对暴雪天气具有明显物理意义的Q-flux-div(850)、Q(850)、K、θse(500)、W(700)、Div(500~850)6个预报因子,建立了阜新地区暴雪预报方程,实现暴雪天气客观化预报。     

关中北部冰雹天气环境参量及雷达特征预警指标

为了提高当地冰雹预报预警及防御能力，利用地面气象观测资料、探空和双偏振雷达资料，分析2011—2020年关中北部的冰雹个例，总结冰雹天气环境发生的参量预报预警指标和雷达识别特征。结果表明：关中北部冰雹集中发生在5—8月，且6月和7月为高发时段；具有明显日变化特征，主要发生时段为14:00—18:00。暖季降雹的不稳定条件预警指标为K指数≥25.0℃，850 hPa和500 hPa的温差≥25.3℃，沙氏指数≤-1.1℃；能量条件预警指标为对流有效位能≥562 J/kg；水汽条件预警指标为500 hPa温度露点差≥9.0℃；垂直风切变预警指标为0～6 km深层风垂直切变≥7.3 m/s或0～3 km低层风垂直切变≥4.3 m/s；特殊层高度预警指标为0℃层和-20℃层高度分别为3.4～4.0 km和7.2～8.1 km。双偏振雷达识别特征预警指标为回波强度超过53 dBz，回波顶高超过10 km，回波悬垂高度超过1.8 km，且出现三体散射长钉，长钉长度超过5.2 km；速度场上低层有辐合，辐合强度超过10.5 m/s；垂直液态水含量VIL最大值高于15 kg/m²...     

辽宁地区分级冰雹天气逐月物理参量特征与雷达回波分析

[目的]为了研究辽宁地区不同等级冰雹发生时的环境场特征,寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标,[方法]利用辽宁地区2006-2015年常规地面气象观测资料、美国国家环境预报中心NCEP/FNL (1°×1°)以及辽宁省内新一代多普勒天气雷达资料,详细分析并归纳了辽宁地区降雹时间内的物理参数特征及雷达回波指标。[结果]结果表明：冰雹天气发生时水汽条件表现为整层大气可降水量随着冰雹等级增大而增大,850 hPa和500 hPa温度差在各等级之间不明显,均值大于24℃,0~6 km垂直风切变明显高于正常日。特征层高度在6、7月高于5、8、9月,红色级别特征层高度略低于其他级别。雷达特征表现为随着冰雹等级增大,回波中心强度、液态水含量及回波顶高都增加,[结论]其中液态水含量、回波顶高在红色冰雹发生时分别可以达到60 kg/m2和14 km,上述两项指标在短临预报预警中判别冰雹等级具有一定的指导意义。     

气象条件对稻纵卷叶螟迁飞的影响分析

通过对桂林地区近5年水稻稻纵卷叶螟发生资料与气象资料进行对比分析,选择影响桂林地区稻纵卷叶螟迁飞的气象因子（温度、降水、风向、风速、湿度）,考虑前期气象条件和虫源数,采用回归分析方法,建立水稻稻纵卷叶螟迁飞的气象条件等级预报业务系统。系统分长期和中期预报,将各因子和预报对象都划分为5级,用当地气象台发布的月、季度、及一周天气预报结论,综合分析前期虫源数是否有利,对未来月、季和未来1～7天逐日影响稻纵卷叶螟迁飞的气象条件等级进行预报。预报业务系统实用性强,逐日预报准确率达到了70%以上,在生产实践中发挥了积极的作用。     

广西汛期2次暖区暴雨成因的对比分析

为了加深对华南暖区暴雨的认识,提高此类暴雨的预报准确率,利用常规气象观测资料、广西中尺度站逐时雨量资料及NCEP1°×1°格点再分析资料,对广西2015 年5 月14—15 日（简称“5.14”）和6 月13—14 日（简称“6.13”）2 次暖区暴雨天气过程进行对比分析。结果表明：2 次过程均发生在850 hPa 一致的偏南气流中,暴雨发生前有不稳定能量的积蓄,低层925~850 hPa 较强的垂直风切变加强了对流系统的发展,中尺度地面辐合线是不稳定能量释放的触发机制。所不同的是：“5.14”暴雨过程期间副高加强西伸,中尺度对流系统呈现出准静止的特点,对流云发展旺盛,属于积状云为主的混合降水回波;锋前?型高能舌区较为宽广,低空急流强盛且伸展高度较高,有利于大气中低层水汽的输送以及垂直运动的发展。“6.13”暴雨过程期间副高减弱东退,“列车效应”造成持续降水,对流回波伸展高度较低,属于层状云和积状云混合降水;整层高湿的环境降低了蒸发率,有助于出现范围较大的降水。     

天柱山2011.7.23特大雷电灾害天气动力学分析

为了提高雷电灾害天气预报能力,服务天柱山旅游业。运用安徽省天柱山气象站地面观测气象资料、合肥多普勒天气雷达回波资料和美国NCEP全球分析FNL资料,对2011年7月23日天柱山特大雷电灾害天气过程进行了详细的分析。结果表明,环流特征为测站上空受槽前西南气流及低层较强的暖平流影响,贴地层在西太平洋伸向内陆的热带低压环流内,200 hPa为副热带西风急流。1000~ 700 hPa假相当位温随高度减小近10℃,在T-lnp图上抬升凝结高度和自由对流高度接近1000 hPa高度上,平衡高度伸至200~300 hPa之间,对流有效位能为2058 J/kg,而对流抑制能量在300 hPa以上。14时低层气温和比湿增量大于中高层,表明气层稳定度减小。低层为湿层并有湿舌从东北方向伸向测站,测站位于舌尖端;中高层为干层覆盖,这种湿度垂直分布非常有利雷暴出现。雷暴在雷达回波图上具有明显特征。     

山东地区一次台风暴雨过程诊断分析

为了进一步研究台风“梅花”影响过程中暴雨的产生机制,对台风引起的暴雨过程有更好的把握,利用常规观测资料及NCEP/NCAR 1°?1°的6 h再分析资料,对2011年8月5—8日受台风“梅花”影响,山东部分地区出现的暴雨过程进行诊断分析。结果表明,干冷空气的卷入对台风强度的减弱有重要的影响;干空气与暴雨落区有一定相关性,暴雨区发生在干空气团（相对湿度<50%）前部,600~850 hPa处于湿度≥90%的干、湿气团交界处;暴雨区发生在MPV1、MPV2正负值交界处,靠近MPV1负值区,MPV2正值区一侧,对应高空850h~925 hPa等MPV1线密集,925 hPa等MPV2线密集。     

2013年山西5次典型强对流天气分析

为了更好地为农业生产预防冰雹、减少灾害损失提供有效的气象预报服务,本研究利用多种气象观测资料,对2013年5次典型强对流天气进行了综合分析。结果表明：（1）冰雹发生在高能、高湿以及较强抬升条件的有利天气背景下,大尺度强迫抬升、低层中尺度露点锋和地面辐合线是强对流天气的重要触发机制。（2）冰雹极易发生在午后SI明显减小,Ki指数、500 hPa与850 hPa温差以及CAPE明显增大,同时垂直风切变较大、0℃和-20℃层高度分别在600 hPa和400 hPa左右的情况下,湿度条件较好时会伴随短时强降水天气,强气流控制下常伴随雷暴大风。（3）冰雹常出现在对流云团成熟时、TBB等值线梯度最大值东南侧,且组合反射率因子强度＞55 dBZ的对流单体内。（4）地面温度异常变化、气压梯度较大、风向顺时针旋转及风速极值同时出现可视为强对流天气发生前的一种信号。     

一次锋前暖区暴雨成因分析

利用常规气象观测、自动站、区域雨量站、卫星、雷达、再分析等资料,对2015年8月发生的一次锋前暖区暴雨进行了综合分析,结果表明：此次暴雨发生在西风槽东移和副高东退南压的环流背景下,以热力条件为主导引发的锋前暖区强对流性降水是此次暴雨产生的主要贡献者;暴雨发生在高空急流右后侧的显著辐散区,700hPa暖式切变线、850hPa冷式切变线、地面干线以及SI<-2℃相重叠的区域;850hPa切变线上的中尺度气旋性涡旋、自动站极大风速风场切变线以及中尺度涡旋是本次暴雨的直接触发系统;由于数值模式850hPa切变线位置预报的偏差,使得中低层流型配置由前倾误导为后倾结构,直接影响了模式热力条件预报的准确性,其结果是增强了西部动力条件而弱化了东部热力条件,最终导致暴雨落区预报偏差;锋前暖区暴雨预报的关键是触发不稳定能量释放的条件,对于此类暴雨应多关注边界层风场的变化,加强新型监测资料的综合分析和应用。