2016年春运期间一次寒潮天气过程诊断分析

利用常规气象观测资料、NECP/NCAR1°×1°再分析资料和探空资料,应用天气学分析和动力气象学诊断方法,对2016年1月21~24日山西寒潮、大风和降雪过程的影响系统配置、冷空气移动路径和高低空环流形势演变进行了诊断分析,并对大风和降雪主要成因进行了分析。结果表明：此次寒潮过程属于“横槽型”,500hPa上贝加尔湖东部的冷涡引导冷空气,沿西北偏西路径进入山西,以及地面冷高压南下是寒潮爆发的原因。850 hPa存在强盛的冷平流,是产生寒潮天气的主要原因。但由于冷空气移动路径偏西,冷高压主体偏北,造成本次降温幅度只有个别站点突破历史极值。水汽条件较差,所有降水过程较弱；地面正负3h变压差达10hPa,利于产生变压风,造成大风天气。     

一次鲁中山区秋季连阴雨天气解析

为了提高对鲁中山区秋季连阴雨的预报服务水平,利用常规资料和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析日平均资料分析了2007年9月27日—10月7日鲁中山区秋季连阴雨期间环流形势及物理量分布特征。结果表明：连阴雨期间,大尺度环流系统相对稳定,乌拉尔山到欧洲一带高脊偏强,200 hPa东亚西风急流偏北维持,南亚高压明显东伸,副热带高压偏西、偏北,里海、巴湖一带低槽偏强;500 hPa低槽、中低层切变线是造成此次连阴雨天气的主要影响系统;200 hPa东亚西风急流南侧、南亚高压东北侧的高空辐散是连阴雨天气长时间持续的动力机制;热带气旋的频繁活动,利于副高外围暖湿气流持续北上影响鲁中山区形成连阴雨天气;较强冷空气南下、副高快速东退南撤至海上是连阴雨天气即将结束的明显标志。     

2014年春季内蒙古2次大风降雪寒潮过程分析

对于环流特征相似的寒潮过程,其爆发的方式、产生的天气和影响的区域基本相似,但个别寒潮过程却存在较大的差异,造成预报上的误判。针对此类特例,基于常规气象观测资料,自动站观测资料和NCEP逐6 h 1°×1°再分析资料,应用天气学分析和诊断方法,对2014年4月24日（过程1）和5月1日（过程2）2次寒潮天气过程的环流、系统和爆发的动力、热力学机制等进行对比分析。结果表明：2次过程北半球中高纬500 hPa环流形势均具有两脊一槽的环流特征。寒潮区域升温明显,前期平均温度分别比历史同期偏高1.0~7.3℃和0.1~10.7℃,500 hPa冷槽和强锋区均在新疆北部堆积、爆发南侵;2次过程在爆发方式和成因上存在着较大的差异,过程1中促使寒潮爆发流场为横槽转竖,槽前疏散结构和正涡度平流使低槽切断出低涡并东南移,冷平流中心移至槽前,横槽转竖寒潮爆发。过程2为低槽东移,冷槽移过阿尔泰山和蒙古高原加深东移,冷空气入侵内蒙古,寒潮爆发。虽然2次过程均造成了全区范围的强降温,但由于上述影响方式和成因的不同,使得大风、沙尘暴和降水呈现出不同的影响特点。寒潮过程中大风和沙尘暴的分布除与冷平流有关外,还与高空动量下传的地点和时间密切相关,对于寒潮过程中的降水而言,低层的温度层结及其水汽输送特点,决定了不同地区的相态变化和降水的量级。通过关注环流相似寒潮过程中的爆发方式和动力过程,对于正确预报寒潮天气造成的不同地区的降温、大风、沙尘和降水具有很好的借鉴意义。     

相似环流背景下2次暴雨过程对比分析

为了提高抚顺地区暴雨短期预报能力,利用自动站观测资料、探空资料及NCEP再分析资料,对2013年7月9日和2013年8月16日抚顺地区暴雨天气过程进行对比分析。结果表明,2次过程均发生在偏西气流的纬向环流形势下,500 hPa贝加尔湖冷空气东南移是造成抚顺地区暴雨的主要影响系统。但不同点在于冷空气的输送形式,“07.9”暴雨过程是由贝加尔湖脊向东南方向移动导致,“8.16”暴雨过程主要是贝加尔湖脊前横槽南下所致。2次过程200 hPa均存在强盛的高空急流,但分流区的位置不同,“8.16”暴雨过程高空急流分流从辽宁西边界开始,从而有利于强暴雨的发生。低空急流、高空急流分流区的位置以及地面系统不同是导致2次暴雨强度差异的直接原因。     

一次鲁西北强降雪天气过程诊断分析

为了揭示强降雪天气的成因,以期为此类农业灾害性天气的预报预警提供指示,应用常规观测资料、NECP再分析资料,对2015 年11 月23—24 日一次强降雪天气的天气形势、物理量条件进行分析。结果表明：西风槽、低空急流和地面冷高压是此次强降雪天气的主要影响系统,此次降雪符合回流降雪特征;水汽条件上边界层以上的暖湿空气沿着冷空气层爬升产生降雪,为此次过程的主要特点,边界层比湿南大北小是此次降雪量级聊城北部中雪南部大雪的主要原因;降雪时925 hPa 以上强上升气流、暖平流,近地面边界层内弱下沉气流、冷平流。     

2011年6月下旬新疆奎屯河流域一次冰雹天气分析

利用常规地面资料、天气图、探空资料、FY2F卫星云图资料、多普勒雷达资料以及天文动力特征分析的单站定量分析和全球范围的定性分析等资料和分析方法,分析了2011年6月22日发生在新疆奎屯河流域强冰雹天气过程。结果表明,此次冰雹天气过程是由于乌拉尔山脊受西北方冷空气侵袭东南跨,促使西西伯利亚低涡中心分裂短波不断东南下,与槽前的西南暖湿气流汇合,地面偏东风和高层偏西气流辐合抬升,触发不稳定能量释放产生了强对流天气。在天文动力场的垂直力分量场中,由上升力区转变成下沉力区有利于引导北方冷空气成规模南下进入北疆盆地,在天山大地形的强迫抬升作用下,有效地破坏干冷盖,成为奎屯地区形成夏季冰雹的有力触发动力因素。同时,此次冰雹天气发生发展过程中正不稳定能量面积区域扩大,高度升高,卫星云图和多普勒雷达回波的演变较好的监测了冰雹发生的强度和落区。     

新疆巴州南部一次沙尘暴天气的成因分析

利用常规micaps资料、自动站观测资料,对2016年4月30日至5月1日出现在巴州南部的一次沙尘暴天气的成因进行了分析,结果表明,造成此次沙尘暴天气的主要原因是由于西西伯利亚低槽发展,地面冷锋东移南下,南疆盆地东部热低压共同影响造成。由于巴州平原南部的特殊地理环境为此次强沙尘天气过程提供了丰富的沙源;前期巴州大部气温偏高,降水明显偏少,地面植被稀少、土质疏松,为沙尘天气的加强提供了有利的物质条件和热力条件;南疆盆地热低压发展旺盛,形成西北高东南低的气压场形势,气压梯度迅速增大,低空偏东急流加强,为沙尘暴的发生提供了动力条件。     

酉阳县2次大暴雨天气过程对比分析

为探索酉阳县产生暴雨的动力和热力条件及暴雨灾害对农业生产的影响,利用自动气象站、探空和物理量场资料,对2010年7月9日和2016年6月20日酉阳县出现的大暴雨过程进行对比分析。结果表明:2次过程都为西高东低、东北低涡和两槽一脊形势,西太平洋副热带高压控制江南华南一带,500 h Pa和700 h Pa四川盆地的低槽是造成2次强降水过程的主要影响系统。不同的是,2010年7月9日暴雨过程为低槽东移形成西南涡以及地面冷空气通过东北路径入侵本地造成的强降水过程,2016年6月20日暴雨过程主要是由于小槽东移致使西南急流不断建立,形成切变辐合造成强降水天气发生。500 h Pa低槽位置、中低层低涡切变系统异同以及地面冷空气的强弱,是导致2次暴雨过程强度特征差异的主要原因。     

2014年夏末长江中下游阴雨寡照天气分析

针对2014年夏末长江中下游地区长时间阴雨寡照天气的成因，利用全国站点观测资料和NCEP再分析资料分析得出：主要由于南亚高压、西太平洋副热带高压和东亚季风等大尺度环流异常所致。200 hPa南亚高压中心与常年相比位置偏东南，形成有利于该区域降水的动力条件。500 hPa北半球极涡强度偏强，导致影响中国的冷空气势力也明显偏强。西太平洋副热带高压比常年偏强、偏南、偏西，850 hPa副高环流明显偏强。8月下半月欧亚中纬度环流形势可分为2个时段：时段1（16—20日）500 hPa呈现两脊两槽分布，环流经向度明显强于常年，东端的低槽给中国中东部地区带来较强的冷空气。850 hPa华南的偏西气流偏强，与副高气流共同增强了东海的西南风低空急流。时段2（21—31日）500 hPa环流变成一脊一槽型，经向度减弱，造成小股冷空气不断到达长江中下游地区。两时段中纬度地区均存在θse锋区、锋生、锋前的垂直上升运动、中低层水汽辐合和由地面往上的湿舌。时段1各物理量表现更清楚，与天气表现相一致。     

富氮控氧法对三种虫态烟草甲杀灭效果

为了较准确、及时的预报包头地区的短时强降水,利用常规气象资料、自动站、FY-2E TBB资料和NCEP1°×1°逐6h再分析资料,对2014年8月1-2日包头地区的短时强降水天气过程进行了诊断分析。结果表明：贝加尔湖高空冷涡发展为有利大尺度环流背景,低层切变线和地面倒槽是造成此次短时强降水的主要系统,除此之外,中小尺度系统的发展和不稳定能量的强烈释放是主要原因。TBB(云顶亮温)值较低(-45°至-53°)的对流云团也导致了强降水的发生发展,TBB低值区与强降水中心有较好的对应,TBB场能较直观的反应了强降水的分布和强度。     

山东南部一次极强降水的结构演变特征分析

为深入了解山东南部地区夏季暴雨发生机制,进一步提高预报准确率,应用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2E逐时云顶亮温TBB资料、地面加密自动站资料及多普勒雷达资料等,对发生在山东南部地区的一次大暴雨天气过程进行详细分析。结果表明：该过程在有利的天气形势下发生;大气对流不稳定,低层有较强暖平流,中层干冷空气与低层的暖湿空气混合,使大气对流不稳定度加大;强降水出现在上下层正涡度相叠加、低层正涡度增大的过程中;暴雨中心与云顶亮温TBB的最低值中心及强度有密切关系;大暴雨期间多普勒雷达能及时捕捉到冷空气和强回波活动情况,此次强降水过程分别对应2个强降水时段。     

哈密北部春末低涡暴雪过程诊断分析

研究东疆暴雪天气的成因,提高同类灾害性天气的预报水平,为东疆暴雪天气的预报提供参考。采用区域气象自动站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料对2016年5月20—21日哈密北部军马场的暴雪天气进行诊断分析。结果表明:暴雪是在极锋急流带明显南伸的背景下,新疆北部低涡和地面冷锋影响下形成的。550~750 h Pa之间强烈的上升运动为暴雪提供动力条件,600 h Pa以下持续的水汽通量散度为暴雪提供水汽,前期的暖平流为降水的出现提供了热力条件,而后的强冷平流使气温下降,从而导致降雪的出现。中低层锋生锋消的垂直配置与降水的持续时间有较好的对应关系。极锋急流带明显南伸对暴雪的产生提供有利的环流背景。     

河南省夏玉米倒伏的天气特征及预报预警

通过对2001—2012年12年间7—9月造成河南省夏玉米发生倒伏的天气形势分析得知,影响河南省夏玉米发生倒伏的天气形势主要有2种,分别是强冷空气型和短时雷雨大风型。强冷空气型根据冷空气路径,可分为强中路偏东型和强西路冷空气型,此种类型造成的夏玉米倒伏范围大,但倒伏程度不一定很强;短时雷雨大风型可分为江淮倒槽型和暖低压前部偏南气流型,此种类型造成的倒伏范围一般较小,局地性较强,但倒伏程度严重,有时甚至发生倒折的情况。从发生倒伏的时间来看,强冷空气造成的倒伏多发生在8—9月,短时雷雨大风发生的倒伏多在7月—8月中上旬,以7月居多。对40个造成夏玉米倒伏个例的天气形势进行统计分析,建立了2种不同形势下发生夏玉米倒伏的天气学模型。强冷空气影响造成的大风一般范围比较大,如果同时伴有强降水出现,夏玉米容易出现大面积的倒伏,对产量造成较大危害,本研究重点分析了2009年8月28—29日一次强冷空气造成夏玉米发生大面积倒伏典型个例的大尺度环流背景场和物理量特征,给出了造成夏玉米倒伏的天气预报预警指标和农事生产建议,以期对降低夏玉米倒伏造成的灾害有所帮助。     

2013年春季内蒙古中东部地区一次吹雪过程天气学特征研究

为了研究内蒙古暴风雪成因,利用常规观测资料和NCEP2.5×2.5的6h再分析资料,应用Grads绘图软件以及Micaps3.2系统,对2013年出现在内蒙古中东部的一次吹雪天气进行了分析。结果表明：高空槽东南下为本过程提供有利的大尺度环流背景,蒙古气旋和蒙古冷高压为主要影响系统。高空急流在本次过程中起了重要作用。其出口区左前方的辐散抽吸作用,加强了地面蒙古气旋,有利于降雪发生。其入口区左侧的辐合区,形成下沉运动,动量下传以后为地面大风的形成提供条件。散度场和垂直运动场均形成次级环流,其辐合上升支为降雪提供动力抬升条件,而它的下沉支将高空动量下传到地面。西南低空急流的存在,将低纬度的暖湿气流输送到内蒙古中东部,对降雪天气的形成起了重要作用。     

冀东地区“9.27”雷暴大风的雷达回波特征

为提高唐山地区雷暴大风的预报和监测能力,利用常规气象资料、秦皇岛站多普勒雷达资料和每6 h 1次的NCEP FNL 1°×1°再分析资料,分析了2012年9月27日（简称“9.27”）在冀东出现的大范围雷暴大风天气过程。结果表明：近乎垂直的西来槽和上干下湿的结构是此次天气产生的环境背景,地面冷锋和干线触发了此次天气过程。低层辐合、高层辐散以及充足的水汽条件使系统进一步加强,强大的倾斜上升气流使系统得到维持。雷达回波图上可识别出明显的穹窿结构、阵风锋、前侧入流和后侧出流回波特征和大风区,垂直速度剖面存在明显的辐合区。根据雷达回波特征演变推断,这次雷暴大风主要由强回波高度的快速下降,强冷空气入侵和回波的快速移动产生。     

广西一次强冰雹天气诊断和预警特征分析

为了提升冰雹天气的短时临近预报和预警服务水平,本研究利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及多普勒雷达资料,对广西2013年一次强冰雹天气过程的环境条件和雷达回波结构特征进行分析。结果表明：500 hPa高原槽和南支槽、低层切变线以及地面冷锋是此次强对流天气的影响系统。高空槽前正涡度平流、0~6 km强垂直风切变、较强的大气层结不稳定度、0℃层和-20℃层高度都有利于大冰雹的产生,强对流风暴发生在水汽强辐合区中。产生大冰雹的对流风暴为典型的超级单体风暴,具有低层钩状回波、有界弱回波区、三体散射(TBSS)及持久深厚的中气旋等特征。显著的三体散射回波、60 dBz回波持续扩展到-20℃层高度以上、风暴顶强辐散这些判据可作为判别强冰雹的雷达特征指标。     

江淮流域3次致涝大暴雨过程的对比分析

为了掌握2011年梅汛期江淮流域强降水频发特征,揭示大暴雨天气发生发展机理,为今后暴雨预报提供有益参考。利用常规探测资料、中尺度加密站资料、雷达资料和数值模式产品资料对比分析了6月25日、7月5日和7月12日发生的3次大暴雨过程。结果表明：6月25日、7月12日强降水发生受西风带冷空气南下与低空倒槽发生相互作用,倒槽东侧的偏南气流提供充足的水汽,前者为弱冷空气与强热带风暴“米雷”外围云系结合的降水,属稳定性降水,后者为对流性降水;7月5日强降水发生于副高边缘,主要由上冷下暖的不稳定层结以及低空西南急流提供的充足的水汽供应所致。多普勒天气雷达基本反射率图可以较好地追踪强降水回波,在开展大暴雨天气联防和短时临近预警中凸现作用。