台风“凤凰”路径强度变化对太湖北岸风雨影响的诊断

为探讨2014年第16号台风“凤凰”运动路径怪异和数次登陆强度不变的特点,了解其给太湖北岸地区带来的风雨影响,通过对台风环境背景场的天气学分析和物理量诊断,对16号台风“凤凰”的路径动态、强度变化、结构特征进行分析。结果表明：受副高进退和引导气流作用,台风“凤凰”沿着副高外围,先后经历西进、北上,东出的运动,深层引导气流能较好的指示台风的运动。台风“凤凰”自身体积较小,发生发展前期海温偏低,海洋热容量低,温度条件不利于台风的增强。同时,台风流场结构极为不对称,随着垂直风切的增强,台风强度减弱,并经过数次登陆,破坏了环流结构,总体强度难以增强。由于台风路径偏东,强度偏弱,影响范围较小,水汽输送条件不利,且无冷空气配合,太湖北岸地区在此次台风过程中以中雨为主,风力影响集中在台风环流中心附近,影响总体较小。     

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。     

基于集合敏感性方法的台风“山竹”暴雨预报分析

本文利用实况观测资料以及ECWMF集合预报资料分析了1822号台风“山竹”对广西造成的降水情况,进一步利用集合敏感性方法分析了“山竹”不同降水阶段的关键系统及对降水预报偏差影响。结果表明：(1)台风“山竹”降水可分为三个不同阶段,对应不同降水区域,主要影响系统分别为台风本体、台风外围环流与冷空气结合以及台风后部偏南气流。(2)集合敏感性分析发现,该次过程第一阶段降水与台风位置本身最为敏感,位置越偏向西北,降水越强；第二阶段降水与台风位置、副高西脊区及地面冷高压均敏感,且与副高西脊最为敏感；第三阶段降水与低压位置、强度及副高西脊区、地面冷高压均敏感,且与地面冷高压最为敏感。(3)最优成员与集合平均对比分析显示,第一阶段的降水差异主要取决于台风强度及位置的差异。第二阶段降水的差异与台风位置、台风北侧地面冷高压强度的差异有关。第三阶段的降水差异则主要由低压、地面冷高脊强度及副高南缘差异造成。     

快速台风“海鸥”强度、路径特点及成因分析

为了进一步认识西北行台风活动特点成因,为此类台风预报提供参考,利用1°×1° NCEP再分析资料、卫星云图资料及实时定位定强数据,对台风“海鸥”的路径、强度特征及成因进行分析。结果表明：“海鸥”活动主要受副高外围气流操纵,不同阶段受不同层次引导气流影响。引导气流强度越大台风移速越快,其波动可能是台风路径摆动的重要原因。高海温是“海鸥”生成及发展的基础条件;“海鸥”移动下游存在弱垂直风切变区域、西南季风与越赤道气流卷入、水平风场不对称分布是“海鸥”强度加强的重要原因;同时指出“海鸥”不同阶段,感热和潜热所起作用不同。此外进一步探讨了“海鸥”成熟期仅维持台风强度的可能原因。     

影响山西夏季降水的水汽输送研究

利用山西省58个代表站近50年的夏季降水资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料,分析影响山西夏季降水的水汽输送特征,应用SVD方法等探讨影响山西夏季降水异常的水汽源地和水汽输送关键区。结果表明：山西夏季降水与热带西太平洋—南海的东风气流,热带印度洋越赤道气流以及南海—华南的水汽输送带有关,同时也受到中纬度西风带中水汽输送影响。夏季水汽输送与山西夏季降水具有显著的遥相关关系,山西夏季降水异常的水汽异常来源包括副高南侧的热带西太平洋—南海的偏东风水汽输送异常,和印度洋—阿拉伯海地区越赤道气流的偏西风水汽输送异常,山西夏季降水的水汽输送“关键区”位于云贵高原中部到四川盆地东部的矩形区域。由整层水汽输送通量标准化处理建立的水汽输送源指数和水汽输送指数,可以表征水汽输送异常对于山西夏季降水的影响。研究结果可以为山西汛期降水异常分析和汛期预测提供参考依据。     

“20130715”呼和浩特短时强降水雷达回波特征分析

为了更好地预报、预警短时强降水,利用呼和浩特市多普勒天气雷达、加密自动站、FY2 卫星及1°×1°NCEP逐6 h 再分析资料等资料,对2013 年7 月15 日呼和浩特市短时强降水过程进行分析。结果表明：短时强降水是在贝加尔湖冷涡大尺度环流背景下,副高和台风“苏力”共同作用,由中小尺度系统造成;槽前西南气流及副高和台风间偏南气流共同形成持续的暖湿输送,使得水汽和不稳定能量得到持续补充;系统性抬升、地形及冷空气触发中小尺度系统发生发展。降水回波起源于阴山山脉南侧,层状云降水回波显著,基本反射率≤47 dBz;径向速度场上呈现“牛眼结构”,零等速度线呈“S型”。当径向速度图上中气旋和低空急流被识别,基本反射率因子强度≥40 dBz时,可发布短时强降水预警。     

台风“达维”进入渤海后定位、路径及强度分析

为了研究北上台风的移动路径特点、台风中心的定位方法以及产生台风暴雨的主要影响因子,利用辽宁省热带气旋历史资料库检索系统及卫星、高空和地面的实况资料,分析2012 年第10 号台风“达维”进入渤海后的定位、路径和强度变化及其在天气学和动力学角度的成因。结果表明：（1）当台风云系不显著时,台风中心位置可以通过地面风场出现气旋性的辐合流场,同时配合流场内出现的低气压区来主观定位;（2）台风“达维”的路径变化一方面受到中高纬度西风槽与之相互牵引并结合的影响,另一方面副高南侧的双台风系统加强了副高西南侧的急流带,“达维”的移动路径主要受副高边缘流场影响;（3）低海温及低层冷空气入侵是“达维”强度减弱的2个主要因素。     

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。     

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。     

台风“苏迪罗”(1513)强降水特征及成因分析

为提高台风强降水预报准确率,减少台风暴雨造成的农业损失,为防灾减灾工作提供决策依据。本研究利用NCEP 1°×1°再分析资料、区域自动站实况观测资料,并结合浙江省地形特征,主要从台风路径、与降水相关的物理量场、近地层辐合和地形作用等方面分析"苏迪罗"在浙江形成强降水的成因。通过分析发现,台风路径与形势场的相互作用密不可分,"苏迪罗"登陆前长时间维持西北向移动主要是由于副高稳定维持;此外正涡度场轴线也在一定程度上指示台风未来走向。通过分析强降水与各物理量场关系可得出以下结论:(1)台风暴雨多处于东南急流与山地迎风坡相交汇的地区。(2)强降水区与水汽通量辐合区、比湿大值区、正涡度大值区和假相当位温的"双峰结构"有一定的对应关系,此外近地层辐合系统的长时间维持、台州东低西高山脉地形和局地喇叭口状地形是局地产生超强降水的重要条件。     

台风“芭玛”在北部湾迅速加强的特征分析

为了找出台风在北部湾迅速加强环境场的主要影响因子,以积累此类台风预报经验,利用NCEP再分析资料、NOAA日平均海表温度等资料,对台风“芭玛”在北部湾迅速加强过程的环境因子进行研究。结果表明：（1）台风“芭玛”迅速加强的形势场背景为阻塞高压崩溃南压,横槽转竖,南亚高压稳定少动,副热带高压减弱且北侧高压坝崩溃,地面为冷高压;（2）环境风场垂直切变由强切变转为弱切变,最强负垂直螺旋度从中高层开始下沉并调整强度,低层环境大气辐合增强及高层的辐散稳定维持,环境大气不稳定性增强,台风西侧有弱冷空气嵌入,增强的水汽输送以及北部湾海面大于27.5℃的SST,这些是台风快速加强的重要因子。     

深秋季台风“海燕”(1330)引发广西特大暴雨的水汽和螺旋度分析

为了探讨深秋季台风暴雨的形成机制,利用CMA热带气旋最佳路径数据、NCEP/NCAR再分析资料、区域自动气象站资料和中国气象数据网提供的降水资料,采用天气学分析及诊断等方法,对引发广西特大暴雨的深秋季台风“海燕”(1330)进行了分析。结果表明：广西特大暴雨期间水汽输送完全靠台风环流本身,但其水汽辐合层伸展到较高的高度。广西的降雨开始于东边界水汽输入达到最大值之后开始减小、南边界由水汽输出转为水汽输入且开始出现明显突增现象时,最强降雨时段发生在南边界水汽输入达到峰值前后。冷空气侵入前期,增强了台风的斜压性,对暴雨起积极作用,但后期冷空气的加强完全破坏台风的暖心结构,使台风迅速填塞同时暴雨也很快结束。相对风暴螺旋度正值中心与强降雨落区有很好的对应关系,并且有至少6 h的提前量。深秋季台风暴雨预报应重点关注水汽辐合高度和冷空气的作用,而相对风暴螺旋度在台风暴雨预报中有非常好的指示意义。     

重庆西部区域性阻塞型暴雨浅析

利用1981—2010年重庆市34个气象观测站的日(20时—20时)降水量资料及空间间隔为2.5°×2.5°的NECP/NCAR逐6小时再分析资料,对重庆西部区域性阻塞型暴雨天气过程进行统计合成分析,结果表明：(1)导致渝西阻塞型暴雨的大尺度环流背景场为稳定的“两槽一脊”型环流,贝加尔湖低槽与东移的四川盆地低槽同位相叠加,副高西伸并稳定维持,位势场呈现“西低东高”的特点;(2)来自于南海地区的水汽持续输送至重庆西部地区为暴雨过程的产生和维持提供了有利的水汽条件;(3)暴雨发生前后温湿场发生了明显变化,温度场上暴雨发生前和发生时暴雨区附近有着较强的暖平流,而暴雨发生后为明显冷平流,湿度场上700hPa上10g/kg等比湿线及850hPa上15g/kg等比湿线可作为渝西阻塞型暴雨的一个预报参考指标。     

气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度影响分析

为了研究气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度的影响,利用2018-2020年全国农业气象试验站西峰试验点玉米分期播种作物资料及气象资料,分析气象因素与玉米灌浆的关系.结果 表明:灌浆速度与灌浆天数变化呈二次曲线,开花始期后第24天开始到第46天是百粒重增长最快时间段,开花后第38天灌浆速度达到高峰;影响灌浆速度的主要气象因...