一次西南低涡引发南充持续大暴雨的诊断分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、风云卫星资料以及地面常规气象观测资料,对2015年8月16~18日发生在南充的一次区域性大暴雨进行分析,探讨强降水发生发展的机制。结果表明,此次暴雨过程主要分为2个阶段:第1阶段为低空切变线及前期不稳定能量释放引发强对流天气;第2阶段为西南低涡影响,影响时间较长。此次西南低涡生成属于高原切变类,低涡首先出现在500 h Pa切变线南侧下层的850 h Pa,后垂直发展到700 h Pa,深厚阶段正涡度柱伸展至400 h Pa,呈自下而上的近垂直结构。在西南低涡维持下的中尺度对流系统云团是这次暴雨产生的重要系统。南充低层辐合高层辐散,加之低层辐合中心与西南低涡伴随的低空急流耦合发展,有利于上升运动的发展和维持,为暴雨提供了有利的动力作用。南充受西太平洋副高西侧持续的西南低空急流带来孟加拉湾的充沛水汽,且中低层南充一直处在水汽辐合上升区域,有利于水汽的垂直输送。     

河北省一次暴雨过程的Q矢量及湿位涡诊断分析

利用NCEP/NCAR FNL 1°×1°时间分辨率为6 h再分析资料对河北省2016年7月19—20日暴雨过程的准地转Q矢量与湿位涡进行诊断分析。结果表明,在非地转气流的作用下冷暖空气汇集于河北南部,此处亦是Q矢量锋生区。Q矢量辐合区与暴雨区基本重合,强度变化基本一致,但辐合中心与暴雨中心并不重合;非地转气流的辐合辐散对垂直运动起着明显的作用,低层辐合形成上升气流,上升支两侧的下沉气流又在低层向38°N汇聚,增强了低层辐合。对流不稳定与条件性对称不稳定均起到了明显作用,暴雨区基本位于对流稳定区与对流不稳定区的过渡带内。     

重庆“5·6”强对流过程诊断分析

2010年5月6日凌晨重庆发生一次强对流过程,该过程造成了雷暴、冰雹和大风等强烈天气。利用常规资料、多普勒雷达资料和1°×1°NCEP再分析资料,对这次强对流过程进行诊断分析。结果表明,850 hPa暖舌和700 hPa冷空气是此次强对流天气过程的环流背景;低能舌叠加在高能舌之上,导致对流不稳定,地面中尺度锢囚锋和975 hPa辐合线的辐合上升运动触发对流不稳定能量释放,产生强对流;低层正涡度和辐合带对应的非常好,低层辐合、上层辐散有利于强对流的产生和发展;850～200 hPa有较强垂直风切变,特别是低层和高层有较强的垂直切变,中层有微弱的切变,更有利于强对流的发展和维持;雷达回波分析发现,造成重庆大风冰雹灾害的为超级单体。     

山东一次远距离台风暴雨分析

利用北京大学物理学院大气科学系研发的客观分析诊断图形系统,基于实际高空探测和地面观测实况,针对2003年8月25-27日发生在山东境内的台风远距离暴雨过程进行了研究分析。结果表明,台风东侧的偏南低空急流在暴雨过程中起着重要的作用,它一方面将低层暖湿空气向暴雨区输送和辐合,为大暴雨的产生提供了充沛的水汽输送和层结不稳定条件,导致偏南气流前端具有明显的暖锋锋生现象;另一方面,急流左前方的气旋性切变使得暴雨区的气旋性涡度加强,最终导致暴雨区的辐合上升运动加强,中低纬系统相互作用的特征明显。该远距离台风暴雨具有以下重要特征：暴雨是台风与西北涡及其东侧暖式切变线相互作用的产物;在这次暴雨过程中,西北涡及其暖切变线为暴雨的发生发展提供了最原始的动力场,即气旋性涡度场,而台风东侧低空西南急流的北涌进一步加强了原始涡度场和辐合区,加强上升运动。     

陕西渭河流域一次区域性暴雨天气过程分析

利用陕西省自动站降水资料和NECP/NCAR再分析资料,对2016年8月24—25日渭河流域暴雨天气进行分析。结果表明：本次暴雨天气是在副高异常强大的情况下发生的,对流层中层冷空气的扩散,低层切变线及地面冷锋时本次暴雨的主要天气系统;流域西部暴雨主要受能量锋及高能区系统影响,以雷电、暴雨为主,中东部受能量锋过境影响,以大风及暴雨天气为主;对流层低层的东北急流为本次暴雨天气提供了水汽主要来源,东北急流与偏南风的交馁造成渭河流域辐合加强,使得短时强降水的产生成为可能;暴雨区散度场从低到高呈现明显的辐合-辐散双重结构,有利于中尺度对流系统的形成和维持;暴雨区垂直速度场出现上升—下沉—上升—下沉分布,当最大值高度值依次降低,有利于对流的发展和维持,最大值高度值呈同一高度分布时对流逐渐减弱。     

2018年3月19～20日福建省暴雨过程成因分析

春季暴雨常由暖区降水和锋面降水结合而成,对流性明显,对春耕生产和人员安全有较 大影响。本文应用地面加密观测资料、常规探测资料和雷达回波资料,对2018 年3 月19～20 日 福建省暴雨过程的环流形势背景、中尺度特征和物理量场进行分析。结果表明:本次暴雨是一场 暖区降水和锋面降水结合的暴雨过程。高低空西南急流充沛的水汽输送和不稳定能量,锋面、低 层切变的辐合上升运动是形成暴雨和强对流的有利条件。冷暖空气的交汇加剧了层结不稳定和 垂直上升运动,触发福建南部飑线产生。中高层显著的正涡度发展、低层辐合高层辐散以     

2012年春季铜川市一次强对流天气过程诊断分析

利用常规气象资料对2012年4月23日发生在铜川市的一次春季强对流天气过程进行诊断分析。分析结果表明:这次强对流天气的落区与低层暖湿区配合较好,低层辐合中层辐散高层再辐合相互耦合加剧了低层水汽抬升凝结潜热的释放,为强对流天气的产生提供了有利条件,高层的冷平流和低层的低涡切变对此次对流天气的触发具有重要作用;对流天气发生前对流层中低层的显著增温是此次春季强对流天气的发生前的显著特征。     

一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析格点资料和气象台站实测降水资料,采用WRF中尺度数值模式,对2008年7月23日发生在山东日照市的一次大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明,此次大暴雨是在副热带高压、高空槽、西南低涡和切变线的共同作用下发生的;低层强烈的水汽输送和水汽辐合使暴雨区大气湿层迅速增厚,为暴雨的形成提供有利条件,水汽通量辐合中心与暴雨的落区有很好的对应关系;低层辐合高层辐散的配置有利于对流发展和低层水汽向高空输送;强烈垂直上升运动为暴雨发生提供了动力条件;700 hPa的垂直螺旋度与相应时次1 h降水存在很好的相关;强降水时段,暴雨区上空形成了从低层一直延伸到对流层顶层的正垂直螺旋度柱,暴雨中心的降水峰值正好出现在正螺旋度中心出现时段,垂直螺旋度中心的大小及变化一定程度上代表了降水系统的强弱和变化。     

湖南隆回一次大暴雨天气过程综合分析

利用常规探空资料、地面观测资料、自动气象站资料及水文雨量点资料、T213数值预报资料和卫星云图等,对湖南隆回2006年6月25日大暴雨天气过程进行综合分析.结果表明:暴雨区中上升运动和水汽辐合均大于周围区域,中低层为对流不稳定层结;大气层结的强烈不稳定,强烈的垂直运动,是形成暴雨的主要因素;700hPa的水汽来自孟加拉湾和南海,850hPa和500hPa的水汽来自南海;大暴雨发生前,低层有较强的水平能量输送和能量积聚,同时整个暴雨区的大气运动由下沉运动转变为上升运动;中低层Q矢量的辐合和大暴雨的落区、发生时段有较好的对应关系;低层正涡度、高层负涡度与低层强辐合、高层强辐散一致;"抽吸作用"和反馈作用加强低空辐合,促使暴雨发展.     

“7．18”山东暴雨过程分析I：暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0．25°×0．25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析“7．18”山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

“96.8”邯郸特大暴雨过程分析

[目的]分析"96.8"邯郸洪涝灾害的特大暴雨过程。[方法]利用1996年8月上旬的实况资料、卫星云图资料和NCEP再分析资料,对造成邯郸"96.8"洪涝灾害的特大暴雨过程进行了分析,了解此次洪涝灾害发生的原因。[结果]先后发展北上的2个中尺度对流云团造成了邯郸"96.8"特大暴雨;台风倒槽是引发的邯郸洪涝灾害的主要天气系统;低空急流在北上过程中,受副热带高压的阻挡,使水汽和能量在邯郸积聚,为特大暴雨的形成提供了物质基础;中纬短波槽的发展东移以及低层回流弱冷空气的不断入侵,是触发中尺度对流云团生成、发展,进而导致暴雨持续的直接原因;暴雨区上空湿层深厚,湿区的经向分布比纬向更宽广,暴雨区的水汽源地为南海和孟加拉湾。整个暴雨时段,暴雨区低层辐合、高层辐散,低层是正涡度、高层为负涡度,且降水强度随辐合、辐散的增减变化;暴雨区为强烈上升运动区,随上升运动强中心的加强向上抬升、强降水也增强,暴雨中心位于最大垂直速度中心附近,强降水随垂直上升运动的增强而增强、减弱而减弱。[结论]该研究为防灾减灾、决策服务提供科学依据。     

登陆强台风“凤凰”暴雨成因分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°6 h再分析资料、NCEP/NCAR地表潜热通量一日4次再分析资料以及TBB资料等,对2008年第8号强台风＂凤凰＂登陆引起的暴雨进行了深入的机理分析。结果表明,充沛的水汽以及层结不稳定为暴雨的发生提供了有利的水汽和热力条件;高层有明显的辐散,低层有明显的辐合,且从低层到高层伴随着很强的垂直上升运动,为暴雨的发生提供了有利的动力条件;螺旋度的大值中心的演变基本反映了台风中心的移动方向,而强降水一般发生在正螺旋大值中心的右侧,且梯度大的一侧比梯度小的一侧降水强度更大;非地转湿Q矢量辐合中心对应未来12 h强降水的发生区,对判断台风在陆上的运动、维持也有一定的意义;地表潜热通量在此次暴雨过程的各个时段均为正值,其向上输送和强弱变化对台风强度的维持有一定的指示意义。     

大连地区一次暴雨过程的成因分析

2006年7月10日辽东半岛地区出现了暴雨或大暴雨天气,利用常规的天气资料、卫星云图以及MM5模式,对发生在大连地区的这次暴雨天气进行天气形势、水汽条件、动力条件等分析。结果表明,这是一次由高空槽、副高后部切变云系、北上台风的外围云系、地面倒槽相互作用引起的对流天气过程。切变线云系中不断产生并发展加强的多个中-β尺度对流云团是这次过程的直接中尺度系统。MM5模式模拟结果分析揭示了造成此次暴雨时,对流层低层存在很强的西南低空急流,台风充足的水汽配合低层旺盛的西南流场为雨区输送水汽和热量;切变线结构为低层有辐合中心,高层有辐散中心,垂直运动场上对应有强上升运动,为暴雨提供动力条件;暴雨区上空存在着较深厚的高湿水汽柱和高温层,为暴雨的产生提供充足的水汽和能量。暴雨区高层有明显冷气流侵入是产生暴雨天气的触发机制;副热带高压的位置及强度变化对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。     

广西防城港市一次冬季连续性大到暴雨过程成因分析

利用常规气象资料和1°×1°NCEP 6小时再分析资料等,分析广西防城港市一次冬季连续性暴雨过程发生的原因。结果表明：①这次冬季强降水是在高空槽、副高边缘、西南急流、冷空气和切变线等多个系统的配合下产生的;②有利的500 hPa环流形势是造成暴雨的必要前提;③暴雨区内的水汽供应主要是边界层内的水汽通量辐合造成的;④冷空气与西南暖湿气流形成的切变辐合在边界层产生明显的锋生作用。     

2017年8月台风“帕卡”过程分析

以2017年8月台风“帕卡”为研究对象,分析台风环流形势和物理量成因。结果表明:此次台风暴雨天气中,强降雨落区与地面辐合线高度保持一致,850hPa低空引导气流对移动方向产生了影响,再加上中低层气流辐合作用进一步推动了台风暴雨天气的发生发展;低层强烈暖平流对于触发近地面扰动的发展较为有利,进而推动气流辐合抬升,中层冷平流促进了大气的对流不稳定性,对于上升运动的继续维持提供了有利条件。     

江西西部一次局地对流性暴雨过程诊断分析

利用Micaps常规资料、多普勒雷达资料、地面加密自动站点资料,从环流形势、物理量场、回波特征方面,诊断分析了2014年5月24日08∶00—25日08∶00江西西部局地对流性暴雨天气过程。结果表明,这次对流性暴雨是在亚欧中高纬度环流经向度较大及副热带高压边缘扰动气流的背景下,中低层低槽和切变线共同影响下发生的;西南低空急流的建立、西南暖湿气流的增强,为这次对流性暴雨的产生提供了丰富的水汽、动力和热力条件。低层辐合、高层辐散和强烈的上升运动是产生这次对流性暴雨的重要动力条件;中低层有大的水汽积聚和水汽输送是产生这次对流性暴雨的重要水汽条件;大气层结不稳定、存在产生较强对流的有利条件、高能量区与中低层湿区和急流配合是产生这次对流性暴雨的重要热力条件。这次暴雨过程在雷达回波上以对流性回波为特征,出现2个主要降水时段(24日20∶00—25日01∶14、25日01∶24—09∶00),其中第2个降水时段维持降水时间长、降水强度大,是这次对流性暴雨的主要降水时段。     

陕西南部地区一次大暴雨过程的干侵入分析

[目的]对陕西南部地区一次区域性暴雨天气进行诊断分析。[方法]利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、常规观测以及自动雨量站资料,对2010年7月16～18日发生在陕西南部地区的区域性暴雨的大尺度环流背景场进行了分析;并利用经向风、相对湿度以及假相当位温等物理量,探讨了干侵入的特征及其在暴雨中的作用。[结果]500 hPa中高纬度形势比较稳定,大陆高压、副热带高压稳定少动,700、850 hPa切变线或低涡是造成陕南地区产生大范围暴雨的主要影响系统。登陆台风对暴雨的作用非常明显,台风与副高相互作用,不仅使得低空急流得以形成和加强,还将水汽和能量源源不断地输送到陕南地区,为暴雨的增幅起到重要作用。此次暴雨过程中有2次明显的干侵入,主要表现为在对流层中高层的一个深厚干层,干层的存在有利于对流不稳定能量在低层的积聚,对流不稳定能量的释放可以将低层的暖湿气流向上输送至较高的层次,有利于降水的发生。θse的经向垂直剖面图分析表明,在这次暴雨过程中有锋区的存在,且这次暴雨过程中的干空气活动非常强烈。[结论]该研究为今后的预报提供有益的理论依据。     

2019年3月岳阳一次强对流天气过程的成因分析

整理分析岳阳2019年3月20—21日常规天气观测资料、NECP再分析数据,结合多普勒天气雷达资料及产品,应用天气学、雷达气象学方法对此次强对流天气过程的背景及环境场条件进行分析。结果表明,前期不稳定能量积聚,19—20日地面倒槽发展,南风强盛,岳阳市前期地面升温明显,最高气温达到28℃以上;500 hPa中高纬为多波动型,湖南处于槽前西南气流控制下,850 hPa四川、贵州交界处有低涡形成,中低层切变移动影响岳阳,为此次强对流过程提供了动力条件;地面冷空气南下,斜压锋生,触发对流发展;中低空西南急流建立,来自孟加拉湾的强盛的水汽输送与持续的水汽辐合,为此次强对流过程提供了充沛的水汽供应和动量输送,同时也大大加强了低层上升运动的形成,为降水的发生发展提供了动力与热力条件;此外,垂直上升运动的大值区与强对流发生时段对应较好,K指数、沙氏指数及对流不稳定能量CAPE已达到岳阳出现强对流和短时暴雨指标;在强对流预报中,不仅要考虑大尺度环流及特征物理量,也要考虑地形对降水及强对流天气的影响。     

一次豫东暖区暴雨特征分析

利用常规气象资料、数值预报产品、卫星云图和雷达回波等观测资料,从环流特征、影响系统、物理量场等方面,对2016年7月19—20日豫东地区一次暴雨特征进行分析。结果表明,此次暴雨主要有暖区对流降水造成,范围广,强度大,主要影响系统有副热带高压、低涡、切变线和低空急流等。动力条件有低层正涡度增大,辐合加强,有利于上升运动。西南和东南急流提供充沛水汽,暖云层和湿层厚,层结不稳定,降水效率高,雨强大。云图表现为斜压叶状云系,雷达为多单体涡带状回波。