沈阳一次西风槽降水过程的雨滴谱特征分析

利用粒子激光探测仪、翻斗式自动雨量计和新一代天气雷达对沈阳春季一次西风槽降水天气进行了同步观测研究,对3种仪器观测信息的分析结果表明:翻斗式自动雨量计观测的降雨强度和累积雨量与粒子激光探测仪(Parsivel)的观测结果一致,表明粒子激光探测仪在不同速度、直径等级观测的雨滴数是可信的;谱宽和降水粒子数随时间变化同步,决定了降雨强度.且直径大于1mm的雨滴是降水的主要部分;建立了反射率因子和雷达回波强度与降雨强度和空中雨水含量的指数关系式,为雷达探测降雨强度和空中雨水含量提供了计算模式;在谱宽随时间变化平缓时,粒子激光探测仪观测的回波强度与雷达观测的回波强度基本一致,可用激光探测仪观测的回波强度标校雷达观测.     

四平地区一次强降水过程分析及雨滴谱特征分析

雨滴谱是云和降水物理观测的重要内容之一,基于2014年7月21日四平地区发生的强降水,分析强降水发生的环境条件,同时通过分析此次过程四平观测站雨滴谱观测资料,计算空间数浓度N、立方根直径D3、雨强I、液态含水量Q、雷达反射率因子Z等降水特征参量。通过分析这些降水参数给出该过程的雨滴谱变化特征。     

沈阳市降水天气过程中水汽含量特征及降水效率分析

[目的]指导强降水天气的预警和人工增雨工作。[方法]在沈阳雨季的7—8月份,利用地基双通道微波辐射计、激光粒子探测仪、翻斗式自动雨量计的同步观测结果,分析降水云中水汽含量的变化特征及降水效率。[结果]经翻斗式雨量计验证确认,激光粒子探测仪反演的以1分钟为时间间隔的雨强资料是可信的情况下,雨强同液态水累积含量及汽态水累积含量之间存在相关关系;提出了计算降水效率的方法,分析了雨强同降水效率的关系。[结论]水汽含量特征及降水效率的分析,对强降水天气的预警和人工增雨工作将有一定的指导意义。     

山东秋季积层混合云云物理结构个例分析

[目的]分析山东秋季一次积层混合云云物理结构。[方法]综合利用多普勒雷达资料、激光雨滴谱仪观测的雨滴谱资料、L波段探空秒数据以及其他常规资料,分析了2009年8月29日积层混合云云物理结构。[结果]这是一次典型的积层混合云降水过程,主体降水持续10 h,雨强最大为6.5 mm/h,一般雨强3.0 mm/h,雨强随时间有明显的起伏变化。雨滴浓度为5～300个,雨滴谱以双峰和多峰型为主。探空秒数据分析的云垂直结构显示,降水云以冷云为主,暖层发展不充分。多普勒雷达资料分析表明,整个降水过程可以分为4个阶段:降水前期、初始、发展成熟和减弱阶段,不同阶段的回波结构明显不同。[结论]该研究为探讨此次降水机制和人工增雨潜力奠定了理论基础。     

沈阳夏季降水效率分析

[目的]分析沈阳夏季的降水效率。[方法]采用胡志晋先生提出的估算云水资源的方法,利用＂QFW-1型双通道微波辐射计＂观测的垂直累积液态水含量与＂粒子激光探测仪＂（Parsivel）反演的1 m in时间间隔的雨强资料,对沈阳地区2007年7-8月的降水效率进行了分析。[结果]当雨强I〈7.5 mm/h时,降水效率E平稳,为3.2%-2.7%,平均3.0%;当雨强I≥7.5 mm/h时,降水效率E随雨强I的增加呈线性增加。雨强越大,空中剩余的液态水含量越多,人工增雨潜力越大。[结论]该研究为分析空中云水资源和人工增雨潜力提供指导作用。     

固原市强降水的多普勒雷达Z-R关系分析

利用固原市新一代天气雷达观测到的2006年12次强降水的反射率因子和雨强关系,即Z-R关系,使用最优化处理法,分别对对流性和稳定性降水进行统计,得出当地参数A、b。实例分析表明,对流性和稳定性降水的回波强度有差异,在作降水量估计时应区别对待。     

2019年陕西暴雨天气过程分析

采用气象探测资料、葵花气象卫星、多普勒雷达、祥雨D型双极化天气雷达,对2019年7月中旬发生在陕西区域性暴雨天气过程进行诊断分析,结果表明,西风槽加深东移,副热带高压加强西伸,槽前西南暖湿气流和副热带高压外围暖湿气流合并,低槽携带冷空气与西南暖湿气流在暴雨区交汇,为暴雨形成提供了基础环流条件;低涡切变与低空急流是暴雨产生的重要天气系统;卫星云图显示,低槽云系中有不断生成的中小尺度系统,雷达反射率因子回波大值区总是与大降水相对应,降水量级偏大主要与降水云系持续时间长有关系;祥雨D型双极化天气雷达反射率垂直切割(RCS)产品对降水预测有一定作用。     

入冬以来最大一次降雪过程的多普勒雷达资料分析

[目的]分析2011年2月26日发生在承德市入冬以来最大的一次降雪天气过程的多普勒雷达回波演变特征。[方法]利用河北省承德市C波段多普勒雷达的反射率因子、径向速度、VWP产品,结合大尺度环流形势,对2011年2月26日发生在承德市入冬以来最大的一次降雪过程进行了分析,初步探讨了强降雪天气过程的多普勒雷达回波演变特征。[结果]降雪回波强度较弱,若有一定范围的30 dBz回波,且稳定少动,就有可能产生强降雪;暖平流加辐合、暖湿空气在低层浅薄的冷垫上爬升是这次降水形成的主要原因;"牛眼"结构的出现、低空急流的存在,为强降水的产生提供了源源不断的水汽;当垂直方向的风向发生改变且出现风速性辐散时,预示降水逐渐减弱并停止;暖平流与切变层的存在,是降水维持的重要原因。中层"ND"区域的出现、任意高度出现西北风预示着降水即将结束。[结论]该研究为强降雪的预报提供理论依据。     

雷电资料在一次强雷暴天气分析中的应用

利用山东省雷电资料配合多普勒雷达多种产品(如基本反射率、径向速度、垂直累积液态含水量等)回波图像及自动站、Micaps资料,采用统计和对比分析的方法,对2008年8月26日青岛地区的雷暴天气过程进行分析,找出闪电活动与雷达强度回波及降水的关系。结果表明,闪电发生频数较雷达回波强度在时间序列上有一定的超前性;在雷达回波发展的不同阶段,闪电发生的位置与雷达强回波位置大多相同,有时偏离;降水回波辐合区,闪电活动相对频繁,这对雷暴等强对流天气过程预警工作有一定的参考价值。     

贵州春季一次强冰雹天气过程双线偏振雷达观测分析

为探索X波段双线偏振雷达对冰雹云识别效果,对贵州春季一次强冰雹天气过程偏振雷达降水识别进行分析。结果表明,双线偏振雷达能够从水平反射率因子识别出冰雹云,在有效探测范围内能够获取冰雹粒子真实回波信息。偏振雷达的降水类型识别能够正确识别冰雹,同时识别到冰雹落区与实际降雹落区基本一致。在人工防雹作业时,可以利用双线偏振雷达识别冰雹云,获得科学作业时机和作业部位。     

贵州省遵义地区暴雨Z-I关系研究

根据2007年32次暴雨天气过程中遵义新一代天气雷达提供的每6 min一次体扫回波资料和120 km扫描范围内9个地面观测站点相应时段的雨强资料,利用最小二乘法进行数据拟合,建立适合本地区暴雨过程的Z-I关系。选取2008年11次暴雨天气过程进行效果检验,并从多方面进行误差分析。结果表明,按强度范围划分建立的Z-I关系较WSR88D默认的Z-I关系（Z=300I1.4）更适合本地,准确率高。可为今后强降水过程的定量估测提供较好的判据,在暴雨灾害预警工作中发挥重要作用。     

广西中部一次特大暴雨过程雷达回波特征分析

[目的]分析2010年6月发生于广西中部的一次特大暴雨天气过程雷达回波特征。[方法]利用常规观测资料和自动站、多普勒雷达等资料,对2010年5月31日～6月1日发生在广西中部的一次特大暴雨过程进行了分析,重点分析了天气雷达观测资料的特征,试图揭示强降水过程雷达回波特征。[结果]这次特大暴雨过程经历了多单体风暴向MCS的演变过程,超级单体和"列车效应"的存在是特大暴雨产生的主要原因;多单体回波质心在移动过程中沿其移动逆向依次伸展是这次强降水过程得以维持的关键因素;回波平均强度与降水量有较好的对应关系,强回波长时间呈准静止状态是强降水产生的有利条件;在径向速度图上,中尺度辐合线、逆风区以及中气旋的存在是判断强降水产生并维持的重要依据;雷达风廓线能较好地反映各层风的配置状况,是判断高空槽是否过境的有效工具。[结论]该研究为短时、临近天气预报提供参考。     

2010年盛夏一次转折性天气过程诊断分析

[目的]分析2010年盛夏山东省滨州市一次转折性天气过程。[方法]从短期预报思路出发,着重从环流形势、物理量场及雷达回波等方面,对2010年8月4-5日滨州市大到暴雨、局部大暴雨过程的成因进行了分析。[结果]西风槽及冷空气是造成这次降水的触发机制,副热带高压边缘暖湿气流和高空低槽是造成这次降水的主要系统;这是一次典型的副高西北侧叠加西风槽的降水过程。前期持续高温,500 hPa冷空气使对流发展加强,是造成这次降水局地性强的主要原因。在预报暴雨中,比湿、K指数、SI指数是一个很好的物理量和参考指标;暴雨形成过程中K指数是一个增大的过程,暴雨结束或雨强减弱过程K指数明显减小,SI指数指示了对流性降水的发展。雷达回波分析发现,此次过程中短时出现了中气旋,由于在移动过程中很快减弱并消失,在滨州西部形成了强降雨和大风,没有生成冰雹。[结论]该研究为今后此类天气的预报提供经验。     

二恶英和二氧化碳排放量与GDP关系初探

[目的]探讨二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP的关系。[方法]利用公式“源强=排放因子ב活动率’”估算出二恶英和二氧化碳的排放量,进而研究二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP的关系。[结果]根据二恶英（PCDD／Fs）排放量与二氧化碳排放量做出log（PCDD／Fs）-log（CO2）曲线,log（PCDD／Fs）和log（CO2）呈现出良好的线性关系,说明二恶英排放量和二氧化碳排放量具有正相关关系。根据二恶英排放量与GDP做出log（PCDD／Fs）-log（GDP）曲线,log（PCDD／Fs）和log（GDP）呈现出良好的线性关系。二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP存在相关性。log（PCDD／Fs）-log（CO2）和log（PCDD／Fs）-log（GDP）曲线都显示出良好的相关性。[结论]该研究表明高GDP地区也是二氧化碳和二恶英排放量较高的地区,技术水平的地区差别没有导致二氧化碳和二恶英排放量的明显差异。     

2010年8月晋城一次大暴雨天气过程分析

[目的]分析2010年8月晋城一次大暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料、卫星云图等资料,从环流背景、物理量场、卫星云图、雷达回波特征等方面,对2010年8月18～19日发生在山西晋城的一次强降雨过程进行综合分析。[结果]此次暴雨产生于西低东阻的环流场中,是在中低层切变线、低空急流等有利的天气形势下产生的,低层切变、风向辐合均有利于晋城地区附近不稳定空气的抬升,而对流层低层和地面冷空气的入侵是这次对流天气产生的主要触发机制;西南低空急流为暴雨区输送了充沛的水汽,高温高湿为暴雨的发生积蓄了大量的不稳定能量;这次过程的主要降水系统是地面中尺度切变线扰动激发的对流回波单体,对流回波单体在中低空西南气流的引导下,向晋城移动形成列车效应,在晋城地区产生了大暴雨;多普勒雷达资料揭示了此次中尺度暴雨系统的发生、发展、移动的特征;强降水中心位于TBB低值中心后方的梯度大值区内。[结论]该研究为此类短时暴雨的预报、预警提供借鉴。     

多普勒雷达资料在南京地区一次暴雨临近预报中的应用

利用降水和非降水回波反射率三维结构特征对雷达数据进行质量控制,以去除非降水回波的影响;并利用扩展的TREc方法外推回波运动场,采用适合的z—I关系得到小时降水量,以地面雨量计测值作为标准对预报效果进行评估。实例分析表明,质量控制后的雷达资料精度有所提高,采用多种调整方法和插值手段可获得高精度的雷达回波移动风场;外推小时降水量与实况有较好的相关性。相关系数达O．6737,但因未考虑雷达回波生消发展的影响,降水精度逐渐降低。     

边界层辐合线触发锦州短时大暴雨分析

利用加密自动站资料、常规观测资料及多普勒雷达资料等,对2012年7月22日锦州东部地区短时大暴雨过程进行了天气尺度和中尺度诊断分析。分析发现锦州东部地区边界层中尺度辐合线的生成和发展,是其降水强度明显增幅的主要原因,是短时暴雨到大暴雨产生的启动机制。边界层辐合线造成水平场上的强烈风场辐合,增加该地区水汽和能量积聚,并触发该地区强烈的上升运动。另外,通过对雷达基本反射率因子图和径向速度图的分析,发现强回波区和逆风区的存在与强降水有着较好的相关,且逆风区提前于强降水出现,对短时临近强降水落区预报有很好的指示意义。     

2010年锦州地区春季首场透雨天气及其增雨潜势预报浅析

[目的]研究2010年锦州地区春季首场透雨天气及其增雨潜势预报。[方法]从天气形势特点、主要影响系统、预报服务、人工增雨作业等方面,对2010年锦州地区春季首场透雨的天气过程进行全面总结。[结果]此次透雨降水天气形势特点为高空冷空气偏弱、低空暖湿气流明显;主要影响系统为高空槽、高空切变线和地面蒙古气旋;地面倒槽系统北上与蒙古气旋同位相打通,为锦州地区降水提供了一定的能量和水汽,这是产生这场透雨的关键原因之一。数值预报产品在预报服务工作中起到了一定的指示作用,形势场预报较为准确、降水预报偏差较大,因此预报服务中不能简单完全依靠,应该结合实况监测资料进行综合分析应用。[结论]该研究为锦州全区大范围成功进行人工增雨作业起到了保障作用。     

广东省一次强对流天气分析

[目的]研究广东省一次强对流天气过程。[方法]利用常规气象观测资料和多普勒雷达资料,着重从天气形势、物理量场及雷达回波等方面,对2011年4月17日广东省一次强对流天气过程的发生发展、触发机制、环流特征、雷达回波演变结构进行诊断分析,并探讨了此次过程预报预警服务存在的问题及对策。[结果]锋前气流涡旋、切变线附近的辐合涡旋是这次超级单体的触发因子;850和500hPa明显的西南气流为超级单体的发展提供了有利的水汽条件;逆温层的存在与多地区出现冰雹有很大的关系。进一步证明了超级单体初生地在广西柳州附近是珠江三角洲地区东移系统中的一种;此次强对流天气过程中的超级单体初生时为活跃的多个小对流单体紧密组合,发展期≥50 dBz的回波合并成单一的块状,成熟期强反射回波区明显逆转,移向沿西江河谷走,过了肇庆东北山地进入平原时移速明显加快;该超级单体成熟期时间约2 h左右。[结论]该研究为今后类似的天气过程提供可靠的预报依据,以及为预警服务系统的建设提供可行性的论据。