一次单体风暴过程雷达特征分析

利用位于陕西延安的C波段多普勒天气雷达资料对2011年6月25日13:50～ 15:50陕西北部志丹县的一次典型的超单体风暴过程进行了详细的分析.结果表明,多单体风暴6月25日12:36左右起源于陕北靖边县上空,13:56左右在志丹境内发展为超级单体风暴,其生命史为2h;在风暴中,观测到了低层前侧入流缺口、有界弱回波区(BWER)、中气旋(M)等超级单体风暴特征,中气旋在风暴中维持了50 min.通过各种气象资料的分析表明,垂直积分液态含水量(VIL)、雷达回波中心强度(DBZM)、雷达回波中心高度(HT)、雷达回波顶高(TOP)、中气旋(M)等产品对超级单体风暴有较好的识别和预报能力.超级单体风暴过程中持续增高的VIL值和保持一定高的反射因子最大中心强度(DBZM)对识别超级单体有重要的指示意义.超级单体VIL值、反射因子最大中心强度(DBZM)、回波顶高(TOP)在发展到成熟期均持续增长过程中,其参数值保持在一定的高位;非超级单体出现短时强降水前,VIL、DBZM、TOP、HT达到相应值后,成熟期VIL、TOP、HT值处于持续下降趋势,回波顶高较超级单体低;超单体VIL值和反射因子强回波中心高度值在风暴发展过程中起伏大,反映出超单体发展过程中风暴内部对流十分的旺盛.     

梅州市分裂型风暴强对流过程分析

应用多普勒雷达资料和常规探测资料分析2012年4月10日梅州市强对流天气过程。中层冷平流和边界层浅薄冷空气触发对流云团北移并迅速发展成超级单体,强风暴分裂为左、右移风暴,分别持续60、30 min,发展强烈且少见。雷达回波显示风暴具有强反射率因子、高反射率因子梯度、反中气旋和中气旋、低层弱回波区等,回波顶ET较高、VIL大值、反射率垂直剖面质心较高、强回波超过0℃等温线高度等显示风暴冰雹潜势。     

一次超级单体风暴三维结构及回波特征量分析

[目的]研究2005年5月30日甘肃中部一次超级单体风暴三维结构及回波特征量。[方法]利用兰州CINRAD/CC多普勒雷达监测资料,对2005年5月30日发生在甘肃中部一次罕见的超级单体风暴三维结构特征进行分析,试图揭示青藏高原东北侧出现超级单体风暴的三维结构及其回波特征指标,以寻找这次出现罕见大冰雹的原因。[结果]这次大范围强风暴是在蒙古冷涡、低空急流、地面冷锋共同作用下造成的。主体回波发展成熟时期,在反射率因子图上,低层风暴左前方呈现明显的倒＂V＂字型结构,右后侧呈现典型的钩状、＂人＂字型回波特征;低层有界弱回波区（穹隆）与高层强回波悬垂体相对应;强反射率因子区超过60 dBz;相应的径向速度图上呈现一个弱中气旋。VIL的跃增特性可作为判断冰雹增长开始的指标之一,几乎所有VIL密度≥4.00 g/m3的风暴对于判断降大冰雹（直径≥20 mm）的可能性比VIL具有更明显的指示意义。[结论]该研究为强对流天气的临近预报和人工防雹提供参考。     

具有双有界弱回波区特征的超级单体雹暴雷达回波分析

利用多普勒天气雷达,对2008年3月20日凌晨发生在柳州地区的超级单体雹暴,在垂直风切变、三体散射、中气旋、三维结构和风暴属性方面进行了详细分析,结果表明,三体散射（TBSS）特征回波可以作为判断冰雹云、防雹预警的指标,并且具有一定提前量,最大时间提前量可达半个小时,高反射率因子区域越大,TBSS的长度越长,最大长度可达20km;雷暴尺度涡旋的出现有利于大冰雹的生成;垂直积分液态水含量（VIL）值和强回波区高度跃增反映冰雹碰并增长过程,降雹期两者多次跳跃使雹暴长时间维持;对于矮硕超级单体风暴,VIL密度更能反映降大冰雹的潜势;双倒“V”字型入流缺口和双有界弱回波区的出现意味着即将降雹,并且降雹时间较长。     

一次强风暴过程的雷达回波特征分析

[目的]分析2007年7月23日发生在长沙市境内的一次冰雹天气过程,为冰雹大风的短时临近预报提供基础。[方法]系统地分析雷暴和强对流天气产生的环境条件,并运用新一代天气雷达产品资料,揭示强风暴在不同的雷达产品中的一些特征。[结果]风暴低层前侧有入流缺口和有界弱回波区（BWER）、高层具有强回波悬垂结构、强回波区有中气旋（M）、风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增。[结论]新一代雷达对超级单体风暴类天气的监测和分析更为精细。     

一次超级单体的雷达回波特征分析

利用万州和重庆两部多普勒天气雷达,对2010年5月6日凌晨重庆地区出现的强对流天气中一个造成严重灾害的风暴进行了分析。结果表明,该风暴具有超级单体特征,在反射率因子上出现了三体散射、有界弱回波（BWER）、悬挂回波,相应的径向速度图上出现了逆风区和中层径向辐合（MARC）;另外,液态垂直累积含水量（VIL）跃增,三体散射、中层径向辐合等多普勒雷达回波特征均可为大风冰雹临近预警提供有价值的信息。     

一次冰雹天气的多普勒雷达产品分析

利用长乐新一代天气雷达(CINRAD/SA)产品等,分析了福建省莆田市2012年4月11日的一次冰雹过程。结果表明:2012年4月11日的莆田地区冰雹天气主要影响系统是低层有切变配合冷空气影响。三体散射回波的出现对冰雹天气的出现具有很好的预警意义。风暴低层前侧有弱回波区,风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增;冰雹发生在弱回波区、垂直累积液态含水量大值区重合的区域内;地面到500 h Pa之间属于中等强度的垂直风切变,使暖湿气流源源不断地输送到发展中的上升气流中去,从而有利于相对风暴气流的发展。     

超级单体强度和中气旋参数分析

利用济南多普勒雷达高时空分辨率资料和济南、邢台探空资料,对2003～2008年的54个超级单体进行了分析。结果表明,SI≤-2℃、K≥30℃和0～6km风切变〉20m/s时超级单体出现的概率较高,超级单体大致可以分为孤立类和镶嵌类2类。孤立类的最大回波强度、单体VIL、强中心高度和顶高等明显大于镶嵌类,中气旋底部和顶部明显高于镶嵌类。孤立类超级单体出现冰雹的概率明显高于镶嵌类,而出现大风的概率低于镶嵌类。中气旋结构的差异性决定了超级单体强度结构的差异和天气现象的差异。     

黔北一次低涡切变系统单多普勒雷达资料分析

利用遵义CINRAD/CD多普勒雷达资料并结合其他资料分析了2008年7月10日发生在黔北地区的冰雹大风、短时强降水天气。结果表明,该系统是低涡切变带有冷空气南压过境影响所致;回波单体初期发展沿切变线排列,并在发展剧烈的回波所在处产生冰雹天气;降雹前出现最强回波60～65dbz,降雹时低仰角回波强度跃增到55～60dbz,回波高度11～15km,VIL值〉35kg/m2;回波分布有涡旋带状特征,当涡旋中心移向原有回波时,回波剧烈增强,产生持久深厚的辐合中气旋,地面出现冰雹大风;仁怀北部乡镇降雹和短时强降水可能与此区域左倒U型地形有关;湄潭永兴和鱼泉、仁怀学孔和喜头的回波是超级单体回波,其余各地降雹回波为多单体强回波。     

临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征分析

[目的]研究临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征。[方法]综合利用MICAPS常规观测数据、地面加密自动站、MM5模式产品及多普勒天气雷达资料等观测资料,分析了2010年5月30日发生在山东半岛及鲁东南地区的一次强对流冰雹天气过程,探讨此次强对流天气发生的环流背景、物理机制以及中小尺度系统特征,并从中找出一些这类天气发生、发展的规律。[结果]此次强对流天气主要是受冷涡横槽的影响;高空西北气流、低空西南气流以及高空干冷、低层暖湿,加上前倾槽的配置,从而产生强对流天气。雷达回波分析表明,此次过程雷达回波属于典型的多单体风暴回波,强回波区位于回波最前沿,对流发展最剧烈时回波强度达65 dBz,回波顶高超过11km,且伴随风暴单体的发展,不断有垂直液态水含量产品大值区跳跃性生消,并存在明显的弱回波区;风暴单体随着降水系统向东南方向移动,在单体移动方向的右前侧表现出钩状回波特征。分析冰雹天气发生前后不同仰角上径向速度场的演变特征发现,径向速度场在冰雹天气发生前有一些预兆性的变化。用多普勒雷达产品改进MM5模式的初始场,可以一定程度上改善预报效果,提高短时、临近预报的准确度。[结论]该研究为今后强对流天气的短时、临近预报工作积累了经验。     

秦巴山区一次致灾冰雹过程分析

利用常规资料、多普勒雷达及自动站等资料,对秦巴山区一次致灾冰雹过程综合分析。结果表明,此次强对流天气是在高空前倾槽东移过程中产生的,中低层切变线为对流的发生提供了动力条件,地面辐合线是此次强冰雹天气的触发机制;适宜的0℃和-20℃层高度、地面暖低压和特殊的“喇叭口”地形等有利于强冰雹天气的发生;冰雹发生在低空急流左前方、高空急流出口区的左侧和地面辐合线附近。较强不稳定层结和垂直风切变是导致对流快速发展并维持的原因之一;多普勒雷达反射率因子图上对流单体中心强度大于68 dBZ且维持5个体扫,有超级单体生成;反射率因子剖面图上有有界弱回波、回波悬垂等出现;速度图上具有低层辐合和中气旋等特征;在反射率因子和速度图上均可看到三体散射;VIL跃增和骤降的时间与冰雹发生的时间相对应。     

基于加密站资料的青藏高原强对流天气预报分析

利用常规气象观测、西宁多普勒雷达、加密自动站、NCAR1°×1°再分析等资料,对2016年8月18日清晨发生在青海省东北部的一次强对流天气进行分析。结果表明,副热带高压外围的西南暖湿气流与东移扩散南下的冷空气在青海省东北部交汇是此次强对流天气发生的主要成因;雷达回波表现为弓形回波,伴有持久的中气旋,最强回波可达65 dBz以上,顶高17 km以上,VIL在30～40 kg/m2,是典型的超级单体特征;气压、温度、相对湿度均出现了不连续线,强降水发生时出现气压上升、相对湿度突升,温度突降特征,气压与湿度呈同位相变化,与温度的变化位相相反,强降水发生在辐合线的附近。     

一次多单体降雹过程及防雹作业情况分析

利用2015年4月29日贵州一次冰雹过程的天气资料、多普勒雷达资料、作业信息资料等,分析了不同降雹类型回波的形态特征及组合反射率(CR)、垂直累积液态水含量(VIL)等参数特征,总结出此次降雹过程中多单体演变引起降雹的规律,结合实际作业情况分析了作业中存在的问题.结果表明,此次过程是由超过20个单体相继生成和消亡引起降雹的过程,降雹单体呈现一定规律,即多个对流单体中某个单体的加强和减弱能引起降雹,多个单体合并加强也能引起降雹;单体回波加强或减弱引起降雹的过程中,VIL值均较大,说明之前虽降雹,但能量未完全释放,再加上回波减弱时VIL值仍然出现跃增,说明有很好的水汽补充条件,这可能是多个对流单体中某些单体在加强-减弱-再加强过程中引起降雹的原因.这些特征及规律对今后冰雹监测预警有较好的指示作用.     

皖南山区突发性局地强对流天气雷达回波特征分析

本文利用常规气象资料、NCEP再分析资料、黄山和铜陵雷达回波资料,对2013年8月17日发生在黄山地区一次强对流天气过程的回波特征进行分析。结果表明,此次强对流天气过程发生在不利的水汽条件下,由台风倒槽的辐合抬升和地形抬升共同触发形成的非超级单体强风暴造成,该风暴具有后侧V型无回波区和强VIL等强降水单体强风暴的回波特征;从雷达资料对比分析可以看出,铜陵雷达资料对黄山地区强对流天气的观测和预警更具使用价值。具体表现在基本反射率和基本速度图上表现的回波细节更加清晰;雷达与天气区之间距离合适,离黄山地区最北段约50 km,距最南端约150 km,既减小了仰角高度限制造成的回波顶高误差,也在基本速度的有效探测距离内;低仰角速度产品对地面大风和强降水开始时间有预警指示作用;V型无回波区的出现时间和与强中心的相对位置对强降水开始和结束时间有指示意义。     

一次飑线过程多普勒天气雷达资料分析

利用江苏省多部S波段多普勒天气雷达资料,对2012年5月16日江苏北部的一次飑线过程进行分析。结果表明,飑线发生前500 hPa东北冷涡南侧高空槽迅速南压,江苏北部槽后强冷平流与低空暖平流形成强烈的位势不稳定层结。飑线发生、发展直至消亡过程中共出现2条带状回波,一条是从徐州附近开始发展,另一条则是在连云港附近的海上开始发展,随后2条飑线合并而强烈发展。飑线中的强回波具有明显的超级单体风暴特征,存在悬挂回波和穹隆。径向速度分析表明,中层存在深厚的中尺度涡旋对,双涡之间可以吸入更多的空气,能有效地维持风暴内部的高速上升气流,使风暴能得到维持而不受环境风的干扰。垂直累积液态含水量(VIL)在连云港西南部160 km处冰雹发生时,由16日15:35的47.2 kg/m~2跃增至15:41的98.8 kg/m~2;而当VIL由62.5 kg/m~2剧减至10.2 kg/m~2时,连云港西南部约53 km处出现了大风,表明VIL的剧烈变化对冰雹和大风的发生具有指示作用。     

2007年8月沈阳地区一次雷雨大风冰雹天气的多普勒雷达资料分析

利用沈阳CINRAD/SA多普勒天气雷达观测资料及m icaps常规资料,对2007年8月8~9日发生在沈阳的雷雨大风冰雹天气进行分析。结果表明：2007年8月8~9日的沈阳地区雷雨大风冰雹天气主要影响系统是500 hPa冷槽、850 hPa低涡切变线、西南低空急流以及地面冷锋。地面冷锋的抬升作用是该次强对流天气的触发机制;飑线出现在冷涡的西南方;与地面锋面活动有关,发生在地面冷锋前的暖区内。弓形回波发生时通常伴随着地面大风,垂直累积液态水含量（VIL）的大值区和VIL的突增现象可以指示短时暴雨、冰雹的出现。     

2022年8月初一次短时强降水过程分析

本文利用ERA5再分析资料、常规气象观测及多普勒雷达等资料，对2022年8月3日发生在延边地区的一次短时强降水天气的环流背景、环境条件及成因进行了分析。结果表明：过程发生前延边地区长时间受副高控制，低层高温高湿，3日午后500hPa短波槽东移南下，配合低层弱切变与风速辐合在山区地形复杂地区触发了对流；地面温度梯度大值区处辐合线维持并缓慢东移，不断激发新生对流系统；强对流云团先后经过同一地点，存在列车效应；雷达回波反映出此次过程中对流云体发展较高、质心低、降水效率高，属于典型的热带降水型降水回波特征，对预报短时强降水有较好的指示意义。     

准喀尔盆地南缘一次强降水天气多普勒雷达产品分析

利用多普勒天气雷达资料,对准喀尔盆地南缘2007年7月3日强降水天气过程进行了多普勒雷达常规产品和导出产品分析。结果表明:多普勒雷达降水回波强度(VPPI)、速度场、回波顶高(ET)、垂直累积液态水的质量分数(VIL)、垂直风廓线产品(VWP)以及雨强(RZ)对准喀尔盆地南缘强降水天气具有很好的预警指示意义。强降水出现前,VIL、ET以及RZ等均明显增强;强降水鼎盛时期,回波速度(VPPI)中心强度达55~60 dBz,ET最大值达8 km,VIL产品最大值达25~30 kg/m2,RZ最大值达50~100 mm/h;强降水发生时,VWP低层有明显的风向逆转变化,存在冷平流,高层风向顺转变化,存在暖平流;强降水发生前天气区域存在流场逆时针旋转辐合上升运动。     

长清区超级无核葡萄全生育期气象条件分析

掌握超级无核葡萄生育期长清的气象条件和规律。对长清超级无核葡萄全生育期的温度、降水、日照、热量等气象条件进行了分析。通过超级无核葡萄对环境条件的要求和我区的气候资源,并针对影响超级无核葡萄生长的主要灾害提出了防御对策建议。     

大连地区雷暴大风探空资料和雷达回波特征分析

利用加密自动站、探空、天气雷达等资料对2011—2016年5—9月大连地区的16个雷暴大风过程进行研究,分析了雷暴大风发生前的探空特征、雷达回波演变特征以及雷达产品识别指标。结果表明,按照雷达回波形态演变,将雷暴大风划分为低层径向速度大值区、单体型和弓状型3种类型,影响大连地区最多的是低层径向速度大值区型雷暴大风。探空资料方面,单体型和弓状型雷暴大风发生前均显示一定程度的层结不稳定和中等强度对流有效位能,尤其是低层充沛的水汽条件;单体型和弓状型大风均产生在中等强度垂直风切变条件下。3种类型大风的雷达产品特征有一定差异。对单体型雷暴大风的预警难度较大,对弓状型雷暴大风可以做到提前1 h以内的预警。