暴雨型泥石流预报中的降水因子

阐述了影响暴雨型泥石流活动的各降水因子,包括前期降水量、当场降水量、降水持续时间、降水强度、降水峰值、降雨雨型等。暴雨型泥石流的激发是当场降水和前期降水共同作用的结果。构建了暴雨型泥石流预报系统中集数值天气预报、静止气象卫星、天气雷达回波和自动气象站四种方法为一体的先进的降水预报和监测体系。暴雨型泥石流预报是建立在降水预报基础上的,预报模型客观上要求更精细更准确的降水预报产品,这为气象工作者提出了新的课题。     

抚顺地区一次东北冷涡降水过程分析

利用常规气象观测、FY-2E卫星云图及欧洲中心(ECMWF)数值预报产品资料,对2015年8月2—4日抚顺地区一次东北冷涡降水过程进行分析。结果表明:在东北冷涡降水过程中,不仅要考虑大尺度环流形势演变,也要考虑在有利的大尺度环流背景下中尺度系统的触发条件。8月2日抚顺降水预报偏大原因主要是EC形势场对850 h Pa切变线的位置和500 h Pa等高线的位置预报存在误差,而3日抚顺西北部的预报误差是因为忽视了低层切变线的触发作用。4日抚顺大雨到暴雨降水过程是在东北低涡冷空气南下,与加强的850 h Pa切变线、地面气旋合并等有利的高低空配置下产生。     

营口地区一次暴雨过程中的预报失误分析

[目的]分析营口地区一次暴雨过程中预报失误的原因。[方法]利用自动站降水资料和MICAPS资料,对2010年7月19~22日营口地区出现的暴雨天气过程进行了分析;并利用雷达、云图资料和数值预报产品,分析了7月21日的预报失误原因。[结果]造成7月21日暴雨预报失误的主要原因是：①此次降水过程持续时间长,降水不连续且分布不均,21日的强降水与前2个时段的强降水不同,是局部短时强降水,此类降水预报难度大;②数值预报不稳定,误差大;③20日夜间已经出现强降水,与21日傍晚出现的强降水间隔时间不长,容易使预报员疏忽,并且在此期间雷达和云图的暂时静寂也形成了一定的干扰。对于暴雨预报的着眼点应该立足于数值预报的形势预报,而不应将注意力放在要素预报上;应坚持以形势分析判断为主,要素判断为辅的原则;对于强降水的预报,数值预报往往误差较大,不能盲信,预报员应根据经验对其进行正确的订正预报。[结论]该研究为暴雨的预报分析提供参考依据。     

锦州地区一次先后受两个天气系统影响的暴雨天气分析

[目的]分析一次先后受2个天气系统影响的暴雨天气过程。[方法]2010年8月19~22日锦州地区先后受高空槽和蒙古冷锋、高空槽和副热带高压后部切变线影响而产生暴雨天气,为了分析思路清晰,分为前后2个降水阶段,结合降水情况、天气形势、卫星云图、数值预报产品等方面,对此次暴雨天气过程进行分析。[结果]此次暴雨天气过程由前后2个降水阶段,前一阶段降水主要受高空槽和地面蒙古冷锋影响,后一阶段降水主要受高空槽和副热带高压后部切变影响;高空冷空气、低空切变线、低空急流、副热带高压及其相互之间的耦合作用是造成这次暴雨天气的主要影响系统和原因。云图分析发现,在水汽通道的对流云带上不断有对流云团发展、减弱、消亡、再生成发展,呈现出明显的列车状运行状态,云图呈现的加强和减弱与实况降水非常吻合。数值预报产品对产生暴雨的高空、地面形势预报较为准确,特别是副高东退南落趋势预报准确;欧洲中心预报场形势与实况吻合较好,T639的形势预报有一定偏差,降水预报指示作用较好。[结论]该研究为以后做好此类天气的气象服务工作提供依据。     

辽源市暴雨天气分析

本文通过对2019年5月26—27日辽源市首场暴雨过程的环流形势、高低层影响系统、水汽条件、数值预报检验等进行分析,得到以下结论:暴雨发生在阶梯槽合并加强东移的环流形势下,850hpa切边线合并过境带来强降水,是降水主要影响系统。此次过程EC的预报与实况基本一致,但对于地面锋线的预报位置偏西、移速偏快,导致降水落区和强度预报出现较大偏差。而WRF的预报与实况强降水落区更为一致。     

营口地区一次局地暴雨过程的成因及预报偏差分析

2022年7月17日营口地区出现一次局地暴雨过程，整体降水量级预报把握较差，因而对环流形势、物理量场、数值预报模式进行分析。结果表明：此次局地暴雨过程出现在高空急流出口区左侧，高空冷涡底后部的西北气流中，低层配合有冷切及地面低压的有利动力强迫机制下，具备充沛的水汽条件及一定的位势不稳定层结，造成此次降水过程预报偏差的主要原因是大尺度环流形势的预报偏差。前期的天气形势较预报的强度偏弱、位置偏东，造成主观预报对后续发展的估计不足。     

GRAPES系统业务运行及降水预报效果研究

介绍了GRAPES系统的业务运行情况,并建立了模式降水实时检验系统.从2006年6～9月和2007年6～9月GRAPES降水预报的检验及其与主观降水预报的对比情况来看,GRAPES系统的24 h降水预报效果较好.通过与预报员综合降水预报评分的对比发现,预报员对一般性降水的综合预报要优于模式直接输出的降水预报.但在暴雨预报上,预报员并没有明显的优势.     

达州市2014年7.11区域性暴雨天气过程分析

本文从天气学角度,利用常规气象资料从环流背景、天气影响系统、物理量场、降水模式预报等方面对7月11日的区域性暴雨作了分析。分析结果表明:副热带高压的位置和低空急流以及切变线的配合为此次区域性暴雨提供有利条件;此次暴雨天气过程为对流性降水;EC模式预报对于此次暴雨过程具有很好的指导意义;从水汽通量散度和垂直上升速度中心的分布和移动以及相对湿度的变化来看,均是有利于我市中南部地区的强降水,与实况有一定偏差;T639降水模式预报是与实况最为接近的。     

广西冬季2次农业致灾暴雨天气湿位涡分析

为了提高冬季暴雨预报准确率,及时为政府和人民提供准确的预报服务,减少农业生产的损失,利用自动站雨量资料以及NECP FNL分析资料分别对广西冬季两次农业致灾暴雨2016年1月27—28日和2013年12月13—16日进行实况分析、天气学分析和湿位涡诊断分析。结果表明：暴雨发生在MPV1正值区前侧的负值区或0值附近和MPV2负值中心南侧的低值区内。MPV1和MPV2对两类降水落区均具有一定的指示意义,但MPV1中心不能决定锋面暴雨降水落区却对降水具有潜势预报,MPV2对强降水的发生有一定的提前预报。MPV等值线密集区,冷暖空气交汇强烈有利于水汽辐合、垂直涡度发展易产生暴雨。     

GPS-PW资料在川西暴雨中的应用研究

利用WRF-3DVAR系统同化常规探空资料及成都4个GPS测站的可降水资料,对2008年9月23～25日一次川西暴雨进行一系列同化试验。结果表明,选用合理的物理过程、积分步长和初始条件,WRF模式可以较好地模拟此次暴雨过程;同化可以改善暴雨落区和强度的预报,同化GPS可降水资料可有效地调节局地及水汽输送下游地区暴雨预报,对北川地区的强降水中心强度及位置预报较好,同化探空资料对雨带形状描述接近实况;同化GPS可降水资料对初始场的湿度场影响明显,而对其他变量场的影响相对较弱;2种资料的单独及同时同化,都改善了预报场的动力结构（垂直速度）,有效地减少了spin-up时间,使得模式在积分初期就能模拟出与实况相近的动力结构;同化试验的温度预报场随时间误差增大,这可能与降水的触发有关。     

“凤凰”台风的数值检验及新资料的应用研究

基于淮河流域中尺度观测与应用试验基地的2种主要业务运行模式GRAPES、AREMS,对发生在2008年7月30~8月2日的"凤凰"台风外围云系造成的暴雨、大暴雨强降水进行了模式预报效果检验,同时针对L波段探空雷达,分析了探空垂直分布结构。结果表明:从逐日24 h降水预报情况来看,AREMS模式预报效果要明显好于GRAPES模式,不仅表现在AREMS模式预报降水接近实况降水,而且表现在AREMS模式能够预报出大雨、暴雨等较强降水级别,说明AREMS模式在降水预报方面具有优越性。从每隔12 h的AREMS模式预报效果可知,以7月30日8:00作为预报起点的降水预报,其效果好于以8月2日8:00作为预报起点的降水预报,说明AREMS模式的预报效果具有相对的波动性。分析南京站逐日8:002、0:00的L波段探空雷达数据发现,暴雨、特大暴雨过程的探空数据绝大多数呈现为随高度的增加温度降低的现象,使得大气呈现不稳定状况;但是个别时次出现逆温层,由于逆温层浅薄,不至于影响到大气的不稳定总体态势。     

2021年6月25—26日南充市暴雨过程成因分析

针对南充市2021年6月25—26日区域性暴雨天气过程，利用地面自动站、高空实况以及模式格点等资料进行暴雨成因分析，并对数值预报产品进行预报检验。结果表明：此次暴雨过程是因副热带高压缓慢西进、500 hPa低值系统维持在盆地、低层有辐合系统配合而产生的以稳定性降水为主的降水过程。850 hPa盆地中部到东北部西南低涡、700 hPa低空急流、切变线的维持为此次暴雨天气提供了较好的动力和水汽条件。在本次区域暴雨形成中热力作用不明显，但是由于具备其他条件，仍要考虑本地暴雨的预报。欧洲中心细网格风场预报对此次南充市东部的暴雨预报具有指示意义，西南区域模式也具有一定的参考性。     

一次皖北地区台风远距离特大暴雨预报失败原因分析

利用ECMWF、NCEP/NCAR等多家数值预报产品、ERA-Interim再分析资料以及卫星观测资料,并结合HYSPLIT轨迹模式对2011年发生在皖北的一次特大暴雨进行了分析,深入探讨了此次暴雨预报失败的原因。分析结果表明,此次暴雨为一次台风远距离降水;台风和副热带高压的外围环流为此次降水提供了充足的水汽输入;西风槽冷空气入侵也是产生这次降水的重要原因。各业务模式对此次降水预报失败的主要原因在于未能准确预报出台风和副热带高压环流的水汽和热量输送;同时,对西风槽位置的预报偏差也是预报失败的原因之一。结果指出,当有强台风靠近我国的时候,需要考虑台风环流与其他天气系统相互作用进而引发强降水的可能。     

基于WRF模式对西安夏季不同性质降水的数值模拟检验

[目的]了解WRF模式对西安地区夏季不同性质降水的预报能力。[方法]基于西安地区气象观测站的实况数据、Micaps观测资料、WRF实时预报数据,采用西安市气象台业务化运行的WRFV3.1对2011年7月21日和8月15日2次强对流天气过程及9月5~6日区域性暴雨过程进行模拟分析。[结果]在暴雨预报中,模式对暴雨雨带走向、落区、强度、强降雨中心位置以及强降水出现的时间段均与实况基本吻合,也可以较为准确地预报暴雨中对流层中低层风场的演变;在短时局地强降水中,模式对于降水的落区、发生时间有较为准确的预报,预报时效可达24~36 h。[结论]WRF模式能够对西安地区夏季不同类型降水进行预报,为气象服务提供较为准确的预报支持。     

2010年10月朝阳地区一次秋季暴雨过程分析

利用常规天气图及卫星云图等资料对2010年10月朝阳地区一次秋季暴雨过程的成因进行分析总结,从天气尺度系统分析、中尺度分析、地形作用简析、数值预报产品检验(T639)、日本数值预报图等方面分析了此次秋季暴雨过程的成因,总结了预报技术着眼点与难点,并提出了预报建议。在秋季降水的预报中,也要慎重考虑有暴雨的可能,一旦充沛的水汽条件、强烈的上升运动和较长的降水持续时间等条件具备,暴雨也有可能发生。     

MM5模式对阿勒泰地区2005—2008年汛期降水预报检验

利用MM5中尺度数值预报模式检验了阿勒泰地区2005—2008年汛期(5-9月)的降水预报效果。结果表明,MM5模式对阿勒泰地区区域性降水的定性预报有较好的指导意义;就该地区定量降水的预报而言,对小雨的预报准确率较高,其次是中雨和微雨,对大雨、暴雨基本无预报能力。     

2017年10月8—10日大连地区暴雨天气过程诊断分析

利用常规资料、区域自动站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了2017年10月8—10日大连地区出现的暴雨、大风和强降温天气过程。结果表明,地面倒槽、副热带高压、切变线和高空冷涡影响大连地区出现了暴雨、大风、强降温的天气系统。降水时段有暖锋降水和冷锋降水2个阶段。副热高压偏强、切变线稳定少动使暴雨持续时间较长。高空急流和低空急流的建立为降水提供了水汽输送和动力条件。本次降水水汽通量中低层较大,700 h Pa最大。水汽通量散度中低层为辐合,高层为辐散。降水时段有较大的比湿场,为降水的产生提供丰富的水汽条件。强涡度柱与低层辐合高层辐散的形势是产生暴雨的动力条件。冷空气的侵入,降温剧烈。由于冷空气侵入锋生过程明显,出现大风天气。此次降水多个模式预报较准确,东北9 km WRF模式预报最好,T639预报量级偏小。     

济宁市“8·17”暴雨天气分析与数值预报检验

利用常规天气图,从大尺度环流背景和降水天气影响系统方面,分析2009年8月17日发生在山东省济宁市的一次暴雨天气过程的成因。重点对数值预报产品进行对比分析检验。结果表明:济宁市"8·17"暴雨发生在副热带高压南退过程中西北边缘的5 880 gpm线附近,低层切变线北侧的偏北气流带来的冷空气触发了高温高湿的不稳定能量的释放,是一次典型的副高边缘的热对流降水。欧洲中心的高层环流形势的预报可参考性较大;T639模式定量降水预报对此次过程预报可参考性不大;在对副高5 880 gpm线边缘的热对流降水预报时,日本传真图降水量级的预报仅作为参考,但不能用其量级直接预报降水。     

2010年7月抚顺大暴雨过程分析

利用常规气象资料对2010年7月19～23日抚顺地区出现暴雨成因进行分析。分析结果表明造成该次暴雨天气过程天气系统为高空槽和副热带高压,低层有低空急流,切变线。该次降水物理量场有较好的对应,正涡度场,低层辐合、高层辐散为暴雨产生提供动力条件,高温高湿为暴雨提供热力条件,大水汽通量区为暴雨提供水汽条件。该次暴雨是由发生在高空槽前切变线上中尺度对流云团造成。地形作用对降水有增幅作用。数值预报检验中尺度预报降水量级误差较大,可信度不如日本数值预报。     

沈阳局地暴雨过程预报失误分析

利用实况气象观测资料、欧洲中期天气预报中心细网格预报产品和地基GPS/MET观测网大气可降水量数据,针对2017年8月3日沈阳地区局地暴雨过程进行分析,反思预报思路,探讨模式预报误差,寻求预报着眼点,结果表明:不同起报时刻ECMWF模式预报的700 hPa切变线的位置和两侧风速大小存在明显的不确定性。ECMWF模式预报的降水量主要是由大尺度降水产生,对对流性降水估计明显不足,对降水系统预报不稳定,导致大尺度降水的落区处于不断调整状况,使城区对流环境发生改变,预报城区上空水汽辐合出现在城区东南部,导致暴雨空报。可以利用大气可降水量的监测资料,来判断水汽辐合区。