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。     

低纬高原2013年一次寒潮天气过程不同相态降水诊断分析

利用常规气象观测资料、NCEP1.0°×1.0°逐6h再分析资料详细分析了2013年12月15 ～ 16日低纬高原出现的寒湖过程.结果表明,此次天气过程主要受南支槽前高低空西南急流和冷锋切变共同影响;滇南地区受南支槽前西南高低空急流影响,水汽和能量条件充足,暖湿而不稳定的水汽在急流轴出口区及出口区的左侧辐合抬升,形成了强烈的上升运动,出现暴雨局地大暴雨天气;滇西地区处于湿度锋区的北侧是具有不稳定能量和下沉气流的干区,这样的天气形势造成滇西大部分地区的雷暴和局部冰雹天气;大理站近地层风向转为偏东风或东北风可作为冷空气影响该区域的开始,0℃层高度是否接近750 hPa可作为降雪的临界值;沾益站近地层风向转为东北风或偏北风可作为冷空气影响该区域的开始,0℃层高度是否接近800 hPa可作为降雪的临界值.此次过程,低空急流轴的位置与湿度锋区和水汽输送大值区基本一致,因此,预报云南冬季此类复杂天气不同相态降水落区时除了重点分析天气系统外,还要关注冷空气的强度、水汽输送量的大小、水汽输送通道位置、湿度锋区位置以及大地形的影响.     

陕西中南部一次持续性暴雨天气过程分析

利用常规观测资料,紧密结合暴雨发生的物理条件,从环流形势、影响系统、物理量场等方面,对2011年9月16~19日陕西中南部发生的一次持续性暴雨天气的发生机制、过程特征进行初步诊断分析。结果表明,这次暴雨过程发生在深厚的上升气流中,有明显的水汽通量辐合和水汽通量输送,高低空急流的长时间维持、对流层低层"人"字型切变的存在以及地面冷锋移动缓慢造成暴雨天气的持续;θse的锋区位置与强降水的出现具有很好的对应关系,θse锋区的南压对于强降水的预报具有一定指示意义。     

甘肃省一次强对流天气过程特征分析

利用实况观测资料和Micaps再分析资料对甘肃省一次强对流天气过程的天气特征、水汽条件、动力条件、不稳定条件等进行综合分析,并总结了强对流过程中雷达回波特征。结果表明:此次强对流过程持续时间较长、范围广,出现灾害性天气种类多、危害性强。在大气环流调整过程中,冷空气活动是造成强对流及冰雹灾害的主要动力,高空锋区及高空急流在北纬35°～40°之间,位于甘肃省上空,大气斜压性强。差动温度平流的存在及其强度,对不稳定层结的形成和加强起着至关重要的作用。能量锋区与冰雹及短时暴雨落区位置具有高度一致性。     

青海一次大风天气过程分析

本文利用高空、地面和模式资料,对2010年4月7～9日发生在青海大部地区的一次大风天气过程进行了分析,结果表明:1)此次天气过程是由锋区、急流南压形成的一次大风天气过程。2)此次天气过程中高空西风急流强盛并明显南压;等高线比较密集,高空位势梯度大;白天温度递减率接近干绝热线,白天增温迅速,日变温大,有利于增加层结不稳定;500hPa锋生明显。3)青海地势南高北低、西高东低,南部地区由于海拔高,高空风的动量下传比北部明显,地形作用也是此次天气过程中一个极为重要的因素。     

月底南平市冰雹天气过程分析

本文利用常规观测资料、NCEP全球分析资料以及雷达探测资料等对2016年4月底发生于南平市的一次冰雹天气过程进行分析。结果表明:福建省中西部区域始终为上干下湿结构与高层辐散低层辐合的结构,在地面有高低压结构与温度锋区存在。至4月26日20:00,850hPa切变逐渐向闽西与粤北移动,急流持续东移南压且不断减弱。在500hPa形势场存在短波槽不断朝东移动到粤中北部区域,上干下湿结构消失,和850hPa切变构成前倾结构。地面锋区不断朝东移入海,闽、赣、粤三省相交区域的暖低压始终维持,这些为此次冰雹天气的发生提供了有利的天气形势。低空西南急流、上干下湿、低层辐合高层辐散与地面温度锋区等为此次冰雹天气的发生发展提供了较好的水汽条件和动力条件。这次飑线主要以冰雹、大风为主,短时强降雨为辅。飑线产生以前激发出两个十分显著的超级单体,有中气旋存在,其西南区域的西南风雨环境场的西南风配合处的风力最为强劲。0度层和地面之间的距离不足5km,-20度层位置分布着50dBz的发射因子,这些均促进了冰雹天气的发生发展。上游前倾槽形成回波,500hPa引导气流与切变线的缓缓移动,配合稳定的西南急流共同促使福建构成列车效应,这对于冰雹天气的形成和维持十分有利。     

2013年8月16—17日本溪地区暴雨天气特征分析

利用常规天气资料以及常规观测数据,从环流形势、影响系统、中尺度天气和物理量场等方面,对2013年8月16—17日本溪地区发生的一次暴雨天气过程的发生机制、过程特征进行了初步诊断分析。结果表明,环流形势中高层在中纬度以西风带急流以及急流上的短波槽和副热带高压相结合为主,副高西伸稳定维持并形成闭合环流,东部日本海上副高形成阻塞形势,有利于槽前暖湿气流东北上和降水时间延长,副高与西风带急流之间形成较强的能量锋区,斜压扰动作用下转化为动能,激发为强烈的上升运动,从而产生暴雨天气。中尺度分析中可以得出,前期500 h Pa一直有一干冷区域维持在降水区上游,伴随着急流轴的方向带来强大的干冷空气;850 h Pa大范围的显著湿区以及准饱和区,配合受热带系统而形成的暖脊,为降水区提供了深厚的暖湿条件。在今后的预报中,应在大尺度分析的基础上加强中尺度系统的分析和订正,对本地区的暴雨预报有很好的指示意义。     

2009年夏季昌吉州一次大降水天气分析

从环流背景、物理量场、多普勒雷达、卫星云图等资料对昌吉州2009年6月29日的天气过程进行了分析。发现此次天气过程是在南亚高压双体、副热带锋区在天山山区的有利背景下发生的;高空西南急流和低层中尺度辐合切变的存在为局地强降水创造了有利条件;雷达资料40dbz的回波和低层暖平流、高层冷平流显示了6月29日夜间的局地强降水。     

一次低槽东移型寒潮过程分析与预报

通过分析得知,低槽东移型寒潮要有一定强度的冷中心维持和适当的环流配合,当48h内低层福州或上游的降温达到10℃以上,850hPa过程最低气温≤3℃和850hPa以下各层都有强锋区和偏北急流时,可预报2个或以上的测站达到寒潮,当降温幅度远大于12℃,850hPa过程最低气温远低于≤-3℃时,则可预报更大范围的寒潮。较为准确的数值预报产品可作为要素指标的重要参考。     

1次华北回流冷空气引发的罕见暴雪分析

采用常规观测资料和NCEP再分析资料,对2009年11月华北出现的罕见暴雪进行分析。结果表明,暴雪发生在条件性对称不稳定大气层结中;500 hPa低槽、锋区和700 hPa横切变是影响这次暴雪的直接影响系统;700 hPa低涡前的西南急流是主要的水汽输送系统,900 hPa以下东北风急流携带的强冷空气是暴雪形成的重要动力条件和温度条件,这次暴雪具有典型的回流冷锋特征;极锋急流激发的次级环流的下沉支在暴雪发生前将高层高动量强冷空气携带到低层,加大低层的大气不稳定。     

鲁西南地区两次春季低涡暴雨对比分析

通过对比分析了鲁西南地区2013年5月26日和2014年5月10日两次春季低涡暴雨过程。结果表明,冷空气入侵层结的不同、低层强辐合区高度的不同、能量锋区位置的不同以及强上升运动中心位置的不同,都是造成低涡暴雨降水强度差异的重要原因。冷空气侵入层节的异同决定了降水的稳定度;边界层强辐合对于气旋前部偏东气流里的暴雨形成更为重要;低空急流的强弱及位置决定了降水的强度和落区,强降水均发生在能量锋区前沿;强上升运动区的深厚程度也是造成暴雨量级不同的关键因素,同时从暴雨区北侧下沉运动区可以看出冷空气的位置及其势力的强弱。     

2015年11月23—24日鲁南暴雪天气过程诊断分析

利用常规观测资料、自动站资料以及NCEP 1°×1°再分析资料对2015年11月23—24日鲁南暴雪过程进行诊断分析。研究表明:南支槽与沿中层锋区东移的西风槽的先后影响是暴雪持续时间长的主要原因。925 h Pa从东北平原、渤海、山东半岛回流的强冷空气不但起冷垫作用,而且在雨雪相态转换中起主要作用,暴雪位于700 h Pa西南急流核下风方的西南气流的风速辐合区内、850 h Pa切变线附近和925 h Pa东北急流内。小时雨雪强度与700 h Pa西南气流和925 h Pa东北急流的强度相对应,即西南气流和东北气流强时,小时雨雪量强,700 h Pa转为西北气流时,降雪过程结束,925 h Pa东北气流迅速减弱。由于逆温层的存在,850 h Pa-4℃雨雪转换指标失真,本次过程中925 h Pa和1 000 h Pa转雪后均在-2℃以下。     

广西北部一次暴雨过程分析

利用常规资料,从水汽条件、低空急流对能量的输送、流场配置和历史相似个例分析等角度,对2011年6月7日发生在广西北部的暴雨过程的暴雨落区和大暴雨落区等进行了研究。结果表明5,00 hPa高空槽东移引导低层切变线和地面静止锋南压至广西北部是造成这次暴雨过程的主要天气形势;西南低空急流为暴雨落区提供充足的水汽,使得暴雨区能量和不稳定能量增加;地面静止锋和低层能量锋区南移触发了不稳定能量的释放,在有利的低层辐合和高层辐散的流场配置下,产生了暴雨;暴雨区主要产生在低层水汽通量密集的区域;对历史资料利用相似离度分析表明相似的天气形势下产生的天气现象对预报具有较好的参考意义。     

山东西北部两次局地大暴雨过程对比分析

[目的]对比分析山东西北部2次局地大暴雨过程。[方法]利用自动站观测资料、探空资料及NCEP再分析资料,从环流形势、影响系统和物理量场方面,对2010年7月18日夜间和8月9日夜间发生在山东西北部地区的2次局地大暴雨天气过程进行对比分析,探讨山东局地大暴雨的内部结构以及形成的可能机理。[结果]这2次暴雨均产生在500 hPa槽前西南气流的前部,在850 hPa附近的锋区中,大气均有较强的斜压性;2次暴雨均发生在低层有西南暖湿气流和850 hPa有切变线影响下,θse高能舌后部的密集区内常是暴雨易发地带,暴雨区与垂直速度大值区有较好的对应。不同点是：前次暴雨过程,700 hPa有明显的西南风低空急流与切变线,大降水区主要为700 hPa暖切南部地区;而在后次暴雨过程中,没有明显的西南风低空急流与切变线,大降水区处于两高之间。[结论]该研究为今后此类暴雨的预报提供有价值的思路。     

孙吴县2014年6月24日龙卷风天气过程分析

利用常规高空地面资料和自动站、FY-2C卫星云图等,从天气形势、物理机制、云图演变特征、地形作用等方面,分析了发生在2014年6月24日黑河市孙吴县龙卷风天气演变和成因。结果表明：这次中尺度天气过程发生在高空急流轴左前方气旋式切变处,地面冷锋锋生所产生的雷暴超级单体。分析还发现,在高空锋区移动过程中,中高层干冷辐散,低层暖湿辐合,大气层结增强对流不稳定发展,对这次龙卷风的触发、组织、移动具有重要作用。     

2010年铁岭地区一次暴雨过程诊断分析

采用常规资料、多普勒雷达资料、自动站资料,对2010年8月19～22日铁岭地区出现的暴雨到大暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明,受高空槽、副热带高压后部深厚的暖湿气流和切变线共同影响,铁岭地区出现了暴雨到大暴雨天气;这次过程主要影响系统是地面气旋倒槽;700和850 hPa切变线、急流使中低层辐合加强,形成了较强的动力抬升和水汽辐合;铁岭地区处于强而宽的假相当位温锋区中,位势不稳定的建立是造成此次强降水的必要条件。     

2015年6月24日淮河流域暴雨过程分析

根据常规观测资料、NCEP 1°×1°逐6 h再分析资料和自动站资料,对2015年6月24—25日发生在淮河流域一次暴雨过程进行了成因分析。分析表明,副热带高压的西伸北抬和稳定维持使偏南低空急流长时间维持,为暴雨发生提供了充足的水汽和能量,暴雨集中在切变线的南北两侧和低空急流的顶端;深厚长时间的湿层有利于降水维持,充足的水汽输送和强烈的水汽辐合造成了暴雨的发生;高能舌顶端能量锋区与强降水中心有很好的对应;等θse面突然变得陡立密集,在其他条件不变时,大气对流不稳定度减小导致垂直涡度发展、上升运动增强、降水强度增大;较强的辐合和上升运动把水汽输送到较高的高度,有利于高效率降水的产生。     

2018年4月贵州一次强对流天气过程分析

本文利用常规观测资料和雷达资料对2018年4月21日贵州西北部和北部地区出现的强对流天气进行分析,结果表明：南支槽过境、中低层切变线和低空急流,形成了上干冷下暖湿的层结不稳定,地面热低压、辐合线配合湿度锋区,同时在热力、动力、水汽的有利条件下,造成了此次局部冰雹和短时强降水天气。     

宣城市近10年冬季大到暴雪天气分析

运用常规天气资料、NCEP资料，对近10年宣城市冬季大到暴雪天气过程进行分析。结果表明，宣城市冬季有两类大到暴雪天气过程．Ⅰ类过程由于贝湖到巴湖之间横槽转竖，引导强冷空气南下抬升暖湿空气形成，主要影响系统有500hPa北支槽、中低层冷槽切、700hPa西南风低空急流；Ⅱ类过程由于强盛的南支锋区上，有波动东移，西南暖湿气流增强，在冷垫上辐合上升形成，主要影响系统有500hPa南支槽、700hPa西南风低空急流、850hPa低涡暖切。Ⅰ、Ⅱ类大到暴雪天气过程温度层结、水汽输送、动力条件、温度平流均有各自的特征。计算Ⅰ类、Ⅱ类大到暴雪过程湿位涡，腻Pn均大于0，均为对流稳定性降水，MPV2虽然均小于0，但有各自的变化特征，反映出Ⅰ类、Ⅱ类过程的形成机制。Ⅰ类过程是由于中低层楔状冷空气的增强，本地大气水平风垂直切变和湿斜压性增加，从而导致垂直涡度的显著性发展；Ⅱ类过程是由于暖湿空气的增强，本地大气水平风垂直切变和湿斜压性增加，从而导致垂直涡度的显著性发展。     

2012年7月我国中东部持续性强降水形成机制分析

利用NCEP/NCAR再分析资料,通过对2012年7月中旬我国中东部地区持续性强降水过程中东亚夏季风系统中主要成员的时空变化特征进行分析.结果表明,此次持续性强降水期间,副高北界、南亚高压脊线及中纬度锋区位置相对稳定,长江中下游地区一直处于南亚高压反气旋环流东侧偏北风与西风槽前偏南风之间的风向开口辐散区中;副高南撤时,强降水主要位于584 dagpm线北侧,副高北抬时,强降水主要位于584 dagpm线南侧;此次持续性强降水发生前期,大气为上干下湿不稳定层结,当西风带低槽频频携带冷空气南下影响,同时低空西南急流反复加强,其出口区左侧较强的风速梯度为暴雨的发生发展提供了动力条件;低层干空气的不断侵入,低槽和低涡间的垂直正反环流促使垂直上升运动维持或发展,进而造成持续性强降水;高空西风急流加强(减弱)超前低空西南急流加强(减弱)2～5 d,对持续性强降水有超前指示意义.