台风“达维”路径变化及物理量诊断分析

近年来,台风对辽宁地区的影响越来越严重,由台风引发的暴雨灾害对人们生产生活造成的影响也越来越大,台风暴雨因其雨势强、持续时间长、影响范围广,成为暴雨灾害中常见和最严重的一种,因此对台风暴雨的特点及其预报技术的研究尤为重要。.笔者主要通过环流形势演变及双台风效应,阐述台风达维的移动路径变化,以常规天气图资料为基础结合物理量场对台风“达维”造成暴雨的原因进行了全面分析。结果表明,达维环流本身动力条件强,而弱冷平流的低层涌入台风环流加强了低层扰动的辐合作用,低空辐合高空辐散构成强烈的上升运动;与西风带急流耦合,冷暖空气交汇为暴雨提供了有利条件;西南急流配合宽而深厚的水汽输送带为此次过程提供了充沛的水汽。通过此次总结为今后的台风暴雨预报打下良好的基础,更有助于本地区台风暴雨预报准确率的提高。     

黄山台风“海葵”强降水与鞍型位势高度场分析

为了提高台风暴雨天气预报能力,服务黄山旅游业。笔者用美国NCEP全球分析FNL资料、台风路径资料和安徽省黄山气象站地面观测气象资料,对2012年8月8—11日台风“海葵”造成黄山暴雨天气过程进行分析。结果表明：黄山迎风坡上暖湿空气被强迫抬升作用,台风位于850 hPa鞍型位势高度场中停滞少动,产生连续性大暴雨。副热带高空西风急流长时期位于测站上空,急流轴线南侧辐散流场具有抽吸低层大气的作用,而产生强烈的上升运动是大暴雨发生发展的动力机制;低空来自海洋的持续偏东气流是热量、水汽和动力输送带,补充到台风环流中是大暴雨发生和维持的重要条件;低空为假相当位温随高度减小层,存在潜在的对流性不稳定条件。     

秀山县暴雨成因分析及预报模式

为了分析研究秀山县暴雨发生的气候规律及其成因,通过对秀山1971—2010年间173个暴雨个例的年季变化特点、本地气象要素的变化、高空环流形势的演变进行统计分析,找出秀山县暴雨发生时的气候背景、环流形势。结果表明：秀山县暴雨开始前常常伴随气温回升,水汽压上升,气压下降的情况,当高空环流形势满足中高纬度两槽一脊型、东北低槽型、切断低压型和台风倒槽型其中一种形势时,秀山县未来24~48h内将出现1次区域性暴雨天气过程。统计得出了秀山县暴雨预报模式,为秀山县暴雨预报服务提供参考依据。     

呼伦贝尔市暴雨分型研究

为了研究呼伦贝尔市暴雨环流形势特征,防范暴雨引发的洪涝灾害对农业产生的影响,使用1971—2010年呼伦贝尔市16站降水资料和NCEP再分析资料,对发生暴雨过程天气环流背景进行分型。结果表明：呼伦贝尔市暴雨过程主要影响系统大致分为4类：（1）西太平洋副热带高压与西风带系统的相互作用（71个,43.3%）;（2）西太平洋副热带高压与其西侧北上的台风共同与中高纬度环流系统相互作用（35个,21.3%）;（3）台风或热带气旋与西风带系统远距离相互作用（27个,16.5%）;（4）西风带系统的直接作用（31个,18.9%）。     

安徽淮河以南区域性暴雨大尺度环流背景分析

为了从气候平均态的角度掌握安徽淮河以南汛期区域性暴雨的大气环流背景和物理量配置的特征,为区域性暴雨预报提供有利参考,本研究利用合成分析、EOF分解、显著性差异检验、相关分析等方法,对1960—2013年安徽淮河以南地区5—9月171次区域性暴雨个例进行分析,以研究其时空分布、大尺度环流分型及物理量场分布特征。研究表明：安徽淮河以南区域性暴雨大尺度环流特征主要表现为中高纬“2脊1槽”型。暴雨主要是边界层偏南风急流、低空西南急流和高空西风急流三者垂直方向上耦合的结果,暴雨区多位于南亚高压北侧,高空西风急流南侧,低空急流左前方和边界层急流中心的左侧及850 hPa暖切南侧,且垂直方向上呈现湿位涡正负区叠置的形势,为暴雨的产生提供不稳定层结条件。     

安徽汛期淮北区域性暴雨大尺度环流特征及成因分析

本研究利用合成分析、EOF分解、显著性差异检验、相关分析等方法对1960—2010年安徽淮北地区5—9月25个区域性暴雨个例进行分析来研究安徽地区淮河以北区域性暴雨时空分布、大尺度环流分型及物理量场分布特征,从气候背景角度出发了解其成因分析,为预报提供有益参考。研究表明：安徽淮北区域性暴雨大尺度环流特征主要表现为两脊两槽型。暴雨区多位于高空西风急流入口区南侧和低层低涡辐合中心东南侧、闭合经向垂直环流上升支下方。冷空气分别从高低层同时入侵,高层冷空气以高值位涡柱的形式向下入侵。暴雨区多位于垂直上升速度中心和湿位涡负值中心略偏北,垂直方向上呈现湿位涡正负区叠置的形势,且低层的对流不稳定和中高层的斜压不稳定相结合,使得大气不稳定性增强是造成淮北区域性暴雨的主要原因。     

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。     

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。     

柳州强对流天气的气候特征及环流背景分析

为了解柳州市强对流天气的气候特征及其发生的大气环流背景,提高强对流天气的预报准确率和防灾减灾服务,利用广西柳州市各气象观测站1951年以来的常规观测资料以及2005年以来的中尺度自动气象站资料,运用统计分析方法,对柳州市强对流天气的类型和气候特征进行分析。结果发现：柳州市的强对流天气主要有冰雹、雷雨大风和短历时强降水3类,冰雹主要发生在2—4月,其年代际变化呈单峰型,1970—1990年为冰雹高发期;雷雨大风年代际变化呈线性减少趋势,平均每10年约减少18.9次,1990年以前较多,1990年以后迅速减少;短历时强降水主要发生在汛期的4—9月,其年际变化趋势不明显。在统计分析的基础上,选取典型个例,利用NCEP再分析资料,分析各类强对流天气的环流形势特征,结果表明：冰雹发生前广西200hPa处于槽前西南急流中,500hPa处于槽前,850hPa贵州境内有低涡切变,柳州处于低涡东南部和西南急流左侧强烈辐合区中,地面一般有强烈的暖低压或低压倒槽发展;短历时强降水发生前广西地面一般处于锋前暖区中,多为暖区暴雨;雷雨大风则主要有副高边缘型、低槽冷锋型和低槽+副高边缘型3类。     

鲁西北一次农业致灾暴雨天气成因分析

为了揭示局地暴雨天气的成因,以期为此类农业灾害性天气的预报预警提供指示,笔者利用常规观测资料、加密自动站资料和多普勒雷达回波资料,对鲁西北地区2012年7月4—5日暴雨天气过程的环流背景、物理量场特征和中小尺度系统进行分析。结果表明：此次暴雨的主要影响系统是高空西风槽、切变线和低空急流;聊城地区水汽通量散度所揭示的强水汽辐合时间与垂直运动发展增强时间没有很好的对应,因此此次强降水时间较短;暴雨落区与强上升运动的发展区域在空间上相关性更好;对流层低层辐合线触发了不稳定能量的释放产生暴雨;此次暴雨过程的局地特点可以用中小尺度系统进行解释,而中小尺度系统的跟踪一定程度上依赖于区域站资料的开发应用;多普勒雷达的强雷达回波单体和阵风锋能较好地解释此次局地暴雨过程,多普勒雷达产品的应用有待近一步深化研究。     

0601台风“珍珠”暴雨的数值模拟及诊断分析

为了研究台风暴雨过程对局地的影响,利用WRF模式,对0601号强台风“珍珠”引发广东潮州的暴雨过程进行数值模拟,并对模拟的结果进行Q矢量诊断和分析。模拟结果表明,强台风“珍珠”活动期间,低层辐合对潮州的暴雨降水有非常重要的作用,同时配合低层充沛的水汽输送触发了强降水的产生。对WRF模式的输出结果,利用Q矢量进行诊断,发现沿着降水区域移动方向,始终有Q矢量辐合区配合。同时,Q矢量散度的大值区对应降水大值的分布。Q矢量散度在垂直方向的分布,可以用来判断锋生与锋消,对台风的衰减与消亡有一定的预报意义。     

基于GIS的浙江省暴雨灾害及其危险性评价

为了对暴雨频发的浙江省进行暴雨灾害的定量评估和危险性评价,以加强对高危地区的暴雨防御指导,利用浙江省66个气象站1971-2010年气象观测资料,绘制浙江各地暴雨出现频数和强度分布图,分析暴雨的时空分布特征,并结合统计年鉴中社会经济数据,采用承载体易损性指数、暴雨强度指数及暴雨危险性指数等评价指标,利用GIS技术分析各指数的空间分布。结果表明,浙江省暴雨频发区主要分布在西部、南部和东南沿海地区,台风与梅雨是引发浙东和浙西暴雨的主要天气系统。5-9月是暴雨集中期,其中6月暴雨出现频数占全年暴雨日数的26%。自20世纪80年代末以来,浙江各地暴雨频数的年际变化呈一致性的增加趋势。浙江受暴雨危害较大的地区集中在经济发达的城市和沿海地区,危险性分析表明,浙江东南沿海、东北部和西部地区暴雨灾害的危险性较大;而中部、中西部山区和经济欠发达地区,暴雨灾害的危险性相对较小。暴雨灾害对社会经济影响较大,实时开展暴雨灾害的危险性评估,对促进防灾减灾具有积极作用。通过应用暴雨危险性指标对2011年浙江典型梅汛期暴雨灾害的危险性分析表明,本研究利用的评价方法与灾害实际影响程度基本一致,此方法可应用于浙江暴雨灾害的评估和危险性评价。     

近50年菏泽市暴雨气候特征

为了揭示菏泽市暴雨气候特征,笔者利用菏泽市9个气象站50年的暴雨资料进行了研究。选取1960—2009年历年3—11月菏泽市9个站的逐日（20:00—20:00）降水资料,采用多种统计方法分析菏泽市多年暴雨气候规律。结果表明：菏泽市暴雨年际变化及年代际变化离差较大,60年代暴雨较多,之后较少,2000年之后又呈增长趋势。并且在1974年和2003年发生明显突变。1974年以前和2003年以来暴雨发生次数较多,1975—2002年期间暴雨发生次数较少。暴雨发生有明显的区域性,区域分布呈东南向西北递减的趋势,并且南北易受不同系统影响。本研究对做好暴雨预报,开拓气象服务,防灾减灾有一定参考作用。     

山西暴雨的天气气候学分析

利用1957—2009年NCEP常规气象资料,从暴雨时空分布特征等角度,结合天气动力学、统计学等方法,对山西暴雨进行天气气候的分析研究。结果表明：（1）从气候学上讲,中条山东部是山西暴雨的极值中心,降水极值中心强度到达94 mm。发生暴雨频次最多的地方主要位于太行山南麓延伸至中条山东部的晋东南和晋南地区。另一个出现暴雨次数比较多的地区位于五台山附近,显示出山西特殊地形对山西暴雨的增幅作用。（2）50多年来,山西暴雨次数有着显著的年代际变化特征,1957—1982年,山西暴雨处于发生次数较多阶段,1983—2002年,山西暴雨处于次数较少阶段;2003年以后,山西又处于暴雨明显增加阶段。（3）形成山西暴雨的暖湿气团可能是南亚季风向北伸进的结果,暴雨发生日,320 K等墒面上,在山西附近形成一个高位涡中心,其和来自低纬度的暖湿空气,在山西附近相交绥,导致山西暴雨的产生。     

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。