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。     

2011年7月14日低涡降水分析

利用MICAPS资料、JMA全球模式和NCAR/NCEP(1°×1°)再分析资料,对2011年7月14日发生在沈阳桃仙国际机场的中尺度切变线、低涡降水天气形势背景、物理量条件等方面进行数值模拟分析。结果表明,东北地区中低空急流下沉北抬,高空双急流中心逐渐拉近,这种风的垂直变化是暴雨产生的动力原因,同时低涡加强及其与副热带高压之间的南北向急流配合致使中高层西南气流源源不断地为降水提供水汽和不稳定能量,并有渤海低空急流配合时更有利于出现大范围强降水,强降水落区主要位于切变线及其北侧的风速辐合区;此次过程为明显的暖式切变线,其物理量场呈垂直分布;高低空配置利于上升运动维持,降水的水汽输送不仅依赖于对流层中低层的急流,还依赖于中层西南急流,雨强的增大与中高空急流风速辐合中心的建立有关。     

2013年4月30日汕尾市一次强降雨天气过程分析

利用常规气象观测资料等对2013年4月30日汕尾市强降雨过程进行分析,结果得出:500 hPa低槽、低涡及切变线和西南急流是此次强降雨的主要影响系统;近地面层冷平流及南下冷锋增加了对流不稳定性,暖湿空气加强和抬升加剧了上升运动,成为强降雨发生发展的触发机制;超低空急流为暴雨区输送了大量水汽,水汽通量散度大值区对应暴雨落区和强度,整个降水过程中汕尾市均处于低空急流和水汽辐合区形成的高湿区范围内,持续较强的水汽辐合抬升引发强降水天气.     

广西北部一次暴雨过程分析

利用常规资料,从水汽条件、低空急流对能量的输送、流场配置和历史相似个例分析等角度,对2011年6月7日发生在广西北部的暴雨过程的暴雨落区和大暴雨落区等进行了研究。结果表明5,00 hPa高空槽东移引导低层切变线和地面静止锋南压至广西北部是造成这次暴雨过程的主要天气形势;西南低空急流为暴雨落区提供充足的水汽,使得暴雨区能量和不稳定能量增加;地面静止锋和低层能量锋区南移触发了不稳定能量的释放,在有利的低层辐合和高层辐散的流场配置下,产生了暴雨;暴雨区主要产生在低层水汽通量密集的区域;对历史资料利用相似离度分析表明相似的天气形势下产生的天气现象对预报具有较好的参考意义。     

2015年6月24日淮河流域暴雨过程分析

根据常规观测资料、NCEP 1°×1°逐6 h再分析资料和自动站资料,对2015年6月24—25日发生在淮河流域一次暴雨过程进行了成因分析。分析表明,副热带高压的西伸北抬和稳定维持使偏南低空急流长时间维持,为暴雨发生提供了充足的水汽和能量,暴雨集中在切变线的南北两侧和低空急流的顶端;深厚长时间的湿层有利于降水维持,充足的水汽输送和强烈的水汽辐合造成了暴雨的发生;高能舌顶端能量锋区与强降水中心有很好的对应;等θse面突然变得陡立密集,在其他条件不变时,大气对流不稳定度减小导致垂直涡度发展、上升运动增强、降水强度增大;较强的辐合和上升运动把水汽输送到较高的高度,有利于高效率降水的产生。     

2013年7月6日安徽省一次大范围暴雨过程分析

［目的］分析2013年7月6日安徽省一次大范围暴雨过程。［方法］运用常规天气资料、NCEP资料,对2013年7月6日安徽省一次大范围暴雨过程的天气形势、物理量场、雷达回波特征等进行分析。［结果］西风带低槽引导冷空气南下和副高西北侧西南暖湿气流在皖江一带交汇造成了这次大范围暴雨过程,西南低空急流的增强为暴雨区提供了充足的水汽和热力条件,暴雨区上空低层辐合、高层辐散重叠,垂直上升运动深厚;暴雨区低层位于正涡度区、θse场的高能区、散度负值辐合中心及水汽通量散度负值水汽辐合中心附近;数值模式WRF V3.4输出产品模拟强降雨时段850 hPa风场,有β中尺度低涡系统先在皖西南地区形成并沿切变线东移;β中尺度低涡系统影响时,回波呈团状,结构紧密,反射率因子一般30～35 dBz,回波顶高6～8 km,团状回波内有多个强度45～50 dBz、顶高12 km的强中心。［结论］该研究为暴雨的预报预测提供理论依据。     

2016年7月19—20日昔阳县暴雨天气过程分析

本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、自动站观测资料等资料,通过天气学和天气动力相结合的诊断方法,对2016年7月19—20日昔阳县的暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次暴雨天气的主要影响系统为黄淮气旋、切变线、低涡以及低空急流。黄淮气旋东移北上、地面倒槽顶部辐合线影响下,与高低空切断低涡共同促进了暴雨天气的发生。此次暴雨天气过程主要出现在气旋暖区,属短时强降水,低空急流构建及增强同此次暴雨天气开始和变强均有较好相关性。西南低空急流的建立和能量集聚增大,大气层结不稳定度增大,低层辐合、高层辐散的配置形成抽吸作用,为暴雨发生发展提供了动力、热力、水汽及不稳定能量条件。     

一次切变线暴雨的综合诊断分析

对2009年5月9—10日山东切变线暴雨过程进行诊断分析,结果发现:该暴雨过程是在比较有利的天气背景条件下发生的,副热带高压强盛稳定,高空西风槽、低层切变线和地面倒槽是此次暴雨的影响系统;低空急流和地面冷锋是不稳定能量的触发机制;中尺度对流云团活动频繁,是造成暴雨的直接影响系统;暴雨落区与水汽、涡度、层结稳定度指数等环境物理量有较好的对应关系。     

鄂东南一次农业致灾暴雨的成因分析

利用常规观测和物理量场资料,从环流背景、水汽条件、动力条件和不稳定机制等方面对2010年4月21日鄂东南出现的农业致灾暴雨进行分析,结果表明,此次暴雨过程是在高空低槽、西南低涡、切变线、低空急流和地面暖倒槽的共同作用下发生的。低层充沛的水汽和源源不断的水汽输送为暴雨发生发展提供了有利的水汽条件;低层辐合、高层辐散和强烈的垂直上升运动为暴雨发生提供了有利的动力条件。850 hPa的温度露点差(T-Td)≤4℃的区域能提前12 h预告暴雨落区;1 000和925 hPa流场的中尺度辐合线能较好地预报出未来6 h强降水的落区。     

低空急流在一次区域性暴雨过程中的作用

利用常规高空观测、地面加密自动站和NCEP再分析资料,对2015年8月3～4日发生在雅安的区域性暴雨过程进行分析,结果表明,此次过程雅安市位于两高之间的辐合带,这为高纬冷空气沿着辐合带迅速南下入侵该市并触发不稳定能量提供了有利的环流条件;南风低空急流有利于南海水汽向雅安市输送,并造成整个雅安范围内暴雨的产生;低空急流下产生的暴雨不要求强烈的气旋性扰动,低空急流可通过水汽输送来促进暴雨区的低层辐合和高层辐散,形成低层强辐合和高层辐散相耦合的有利动力结构,从而促进并加强大气的垂直上升运动;低空急流为暴雨的产生提供了有利的水汽条件和热力条件.     

2015年7月29—31日山东地区强降水过程的诊断分析与数值模拟

[目的]为深入探讨山东地区夏季强降水的原因和机理,给暴雨模拟及预报分析提供有价值的参考,[方法]利用常规观测资料和WRF模式对2015年7月29—31日山东地区一次典型强降水过程进行诊断分析和数值模拟。[结果]结果表明：(1)此次过程是由东移的西风槽和低层的切变、低涡共同作用造成的,系统的位置及移动路径与降雨区的位置及移动非常一致。(2)WRF模式能较好的模拟出此次过程的天气形势,雨带的位置和范围与实际情况基本一致。(3)分析850 hPa水汽通量和水汽通量散度垂直剖面,可见两个水汽来源,西南急流左侧有切变和低涡,强的低层辐合配合较大的水汽通量,存在强烈的水汽辐合,大量水汽持续辐合上升,为此次大暴雨提供了充足的水汽。[结论]此次过程是山东省汛期比较典型的强降水天气,高低空系统配置和不稳定条件非常有利于强对流天气的发展。WRF模式高时空分辨率的模拟结果弥补了常规观测资料和再分析资料时空分辨率方面的限制,有助于更好地分析和理解此次强降水过程。     

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。     

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。     

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。     

2014年6月抚顺一次暴雨过程诊断分析

利用常规观测、加密自动气象站以及NCEP/NCAR再分析资料,分析了抚顺2014年6月16—18日的暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程是一次连续性降水过程,具有雨量大、持续时间长、范围广等特点,且降水分布比较均匀。地面倒槽、低层切变线和高空冷涡是形成暴雨的主要影响系统。此次降水无明显低空急流,850 hPa切变线为降水提供了动力条件,风速辐合为降水提供了水汽条件,同时低层具有较大的比湿和相对湿度场,水汽通量散度值表明水汽输送较好。此次暴雨抚顺地区有较大的K指数和对流有效位能（CAPE）,850 hPa有θse高值区,反映不稳定能量条件较好。     

一次灾害性暴雨过程分析

[目的]分析丹东地区一次灾害性暴雨天气过程。[方法]利用实时资料,从环流形势、影响系统、低空急流对暴雨的触发作用以及稳定度和动力条件,对2009年6月9日一次灾害性暴雨天气过程进行初步诊断分析。[结果]蒙古气旋为暴雨的产生提供抬升的动力,江淮切变线将南部水汽源源不断地向北输送,副高西侧有江淮切变线,东侧的西南气流叠加形成的西南急流在丹东南部有水汽通量的幅合,使南来的水汽在丹东南部堆积抬升,水汽凝结潜热释放,加强了中尺度上升运动,致使此次强降水持续时间较长,从而产生暴雨。[结论]该研究为暴雨预报提供一定参考。     

一次冷式切变线引发区域性大暴雨过程分析

应用常规资料、自动站雨量资料等,对2009年5月9～10日发生在鲁西北和鲁中北部的一次区域性大暴雨进行分析。结果表明,低层冷式切变线是引发大暴雨的主要系统,暴雨主要产生在低空急流的左前方、低空冷式切变线右侧以及低涡的东北象限。副高西侧的西南急流建立起从南海到华北中部的水汽通道,为大暴雨的发生发展提供暖湿空气和能量,也是低层切变线长时间停滞的必要条件。地面锋面气旋则是暴雨开始的启动机制,锋后东北湿冷空气与西南暖湿空气在山东上空交汇,促使对流发展和不稳定能量释放产生暴雨。     

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。