致灾雷暴大风特征分析

为深入探讨保定雷暴大风的形成机理和提前预防农业气象灾害的发生，本研究利用常规观测资料及NCEP/NCAR逐日6 h再分析资料，对2017年6月21日发生在保定东部及雄安新区的雷暴大风天气进行分析。结果表明：地面中尺度辐合线和冷池是直接触发机制；探空曲线存在上下两个自由对流高度LFC； 雷暴大风出现在最强负变温与正变压前侧锋区；雷暴大风位于高能舌附近的能量锋区；边界层弱冷平流有利于水平锋区的形成与加强。整层MPV2负值的增大、高低空垂直螺旋度的耦合，构成此次雷暴大风天气的典型模式。此次过程是发生在高空槽前的雷暴大风天气，高低空系统的配置和不稳定条件比较有利于强对流的发生。依据地面中尺度系统至少可以提前10—20 min发出预警信号。     

2017.6.21致灾雷暴大风特征分析

为深入探讨保定雷暴大风的形成机理和提前预防农业气象灾害的发生,本研究利用常规观测资料及NCEP/NCAR逐日6 h再分析资料,对2017年6月21日发生在保定东部及雄安新区的雷暴大风天气进行分析。结果表明:地面中尺度辐合线和冷池是直接触发机制;探空曲线存在上下2个自由对流高度LFC;雷暴大风出现在最强负变温与正变压前侧锋区;雷暴大风位于高能舌附近的能量锋区;边界层弱冷平流有利于水平锋区的形成与加强。整层MPV2负值的增大、高低空垂直螺旋度的耦合,构成此次雷暴大风天气的典型模式。此次过程是发生在高空槽前的雷暴大风天气,高低空系统的配置和不稳定条件比较有利于强对流的发生。依据地面中尺度系统至少可以提前10～20 min发出预警信号。     

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。     

陕西北部一次局地雷暴天气中尺度分析

利用常规气象观测资料、多普勒雷达、FY-2D卫星云图,分析了2015年4月20日延安富县出现的一次局地冰雹天气过程。结果表明,综合高空850、700和500 h Pa的主要特征,850 h Pa自南向北侵入河套的湿舌,配合西侧风切变对应500 h Pa干冷空气,这种配合有利于河套上空不稳定层结的建立。而700 h Pa西北侧与东侧方向冷空气的不断侵入,有利于河套地区低层暖湿空气的抬升。陕北地区低层的湿区和大气不稳定层结状态的维持,地面低压发展以及辐合线的存在有利于低层暖湿空气的抬升。边界层辐合线、干线等中尺度抬升系统提供了对流风暴发生所需的能量和触发机制,为对流发生的中尺度环境分析提供依据。     

高空冷涡形势下一次雷暴大风过程的诊断分析

利用常规观测资料、雷达产品及自动气象站资料,对2020年4月12日发生在舟山地区的一次雷暴大风过程进行诊断分析。结果表明:本次过程是一次由500 h Pa横槽转竖后引导弱冷空气补充南下并与低层暖湿气流交汇的环流形势引发的强天气过程。温度平流带来上冷下暖的不稳定层结,冷平流向下渗透带来能量传递而产生垂直运动,高空动量下传是本次大风发生的关键。上下干、中层湿的配置对雷暴大风十分有利,强风速切变对强天气有触发作用,而地面辐合线的发展和移动是本次过程的触发机制。     

2009年6月5日安徽致灾大风天气过程分析

利用常规气象资料、红外卫星云图,结合新一代天气雷达资料,对2009年6月5日发生在安徽的致灾大风天气过程进行分析。此次大风过程是由发展强烈的强对流系统引起的,其产生于对流层中高层槽后干冷空气向南大范围扩散,低层辐合,大气层结非常不稳定,深层大气垂直风切变中等的背景下。高空冷平流和低空暖平流产生的对流不稳定是强对流天气系统形成的基本条件。低层存在干线和风向辐合为强对流发生提供了触发机制。对流风暴下部强烈冷性下沉气流形成了地面雷暴高压,雷暴高压与周边低压区之间较大的气压梯度是形成地面大风的主要原因。     

2011年7月山西省晋城区域大暴雨过程分析

利用MICAPS常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料,对2011年7月2-3日发生在山西晋城的区域大暴雨过程进行了分析,结果表明:本次暴雨产生于西低东高的环流场中,是在西北涡、中低层切变线、低空急流等有利的天气形势下产生的,低层风向切变、风向辐合、中尺度切变线均有利于晋城地区附近不稳定空气的抬升,而地面冷空气的入侵是对流天气产生的主要触发机制。     

黄淮流域一次飑线天气成因分析

[目的]分析2009年6月3日发生在黄淮流域的强飑线天气的成因。[方法]利用1°×1°的美国NCEP再分析资料、区域地面自动站资料以及常规气象资料,结合使用FY-2C卫星云图和商丘多普勒天气雷达产品,对2009年6月3日发生在黄淮流域的强飑线天气环流背景形势进行诊断分析,探讨此次飑线天气的成因。[结果]此次飑线天气是在对流性不稳定层结加大的有利形势下,东北冷涡后部横槽引导冷空气南下,地面出现中尺度辐合并产生上升气流作为对流触发机制,来自南方的水汽持续供给,飑线最终得以形成并发展;地面干线附近是雷暴和飑线的高发区。[结论]该研究为以后类似天气的预报提供参考。     

2018年3月4日广西强对流天气环境场特征分析

利用常规观测资料和自动站资料对2018年3月4日广西强对流天气过程的环流形势和环境条件进行了分析。结果表明,干线是本次强对流天气发生的主要触发机制,中层冷平流、低层暖平流的对流不稳定层结以及低空急流带来的充沛水汽为强对流发生发展提供了有利的层结和水汽条件,中层冷温槽、中低层低压以及强的垂直风切变可能是强风暴系统发展和维持的主要因素。飑线沿地面辐合线发展,造成了大范围的短时强降水、雷暴大风和冰雹等强对流天气。     

陕北榆林一次区域性暴雨中尺度特征分析

利用micaps常规资料、物理量场、红外卫星云图、榆林雷达（CINRAD—CB）产品等对2011年7月1—2日榆林区域性暴雨天气过程的环境场、热力、动力条件、中尺度影响系统及触发机制等进行综合分析。结果表明,副高外围暖湿气流与东北涡后回流冷空气是暴雨发生的环流背号,切变线和低空急流的维持是暴雨产生的重要因素;地面干线触发了对流云团的生成,同时伴有中尺度低压的存在更有利于对流的生成和加强,从而生成多个中尺度对流云团并不断移动形成“列车效应”,产生了暴雨;雷达径向速度图上“逆风区”的出现表明有中小尺度垂直环流存在,有利于暴雨天气的发生;V-30图上表现为暴雨时对流层项附近有超低温存在,处于很不稳定状态,有利于产生对流,有充沛的水汽输送,预示着有强降水天气出现。     

2017年昆明一次大暴雨过程的中尺度分析

利用常规观测资料与卫星、雷达等非常规观测资料,综合分析了2017年7月20日昆明主城区大暴雨过程的天气成因及中尺度对流系统特征.结果表明,500 hPa两高辐合区是此次暴雨过程的天气尺度影响系统;高能高湿的对流不稳定层结、适宜的垂直风切变是强对流天气形成的有利条件;在Q矢量散度辐合区内β中尺度对流系统(MCS)发生发展,短时强降水主要出现在MCS移动方前沿对流活跃的TBB等值线密集区,雨强变化与TBB等值线梯度变化密切相关;多普勒雷达显示,逆风区是强对流暴雨产生的直接影响系统,回波强度在35~45 dBz,最强达49 dBz,回波顶高超过10 km的区域对应着强烈雷暴,逆风区与短时强降水、雷暴天气有很好的对应关系.     

闽中北一次罕见强对流天气不稳定触发机制分析

利用NCEP再分析资料,对2007年4月1日福建省一次致灾天气过程成因进行分析。结果表明,这次强对流天气过程是地面锋前急流暖区内午后对流雷暴单体发展造成的。中高层的冷平流侵入对该次强对流天气的发生起主要触发作用。θse的倾斜锋区容易出现涡度的倾斜发展,使得对流层中层存在大量的潜热释放,同时有利于中层位涡的下传,从而对强对流区低空涡度的发展和维持起了重要贡献,有利于雷暴的发展和维持。在强对流发生区域对流层中低层出现了类似重力波的中尺度的波列分布,同时散度上也反映了上升运动和下沉运动相间的波动特征。对流层中下层西风扰动、低空和对流层中上层的南风扰动,对强对流天气有重要贡献,对流层顶的东风扰动以及辐散作用加强了垂直运动的发展。强的垂直风切变是该次强对流天气发生的有利条件。     

南四湖地区一次农业致灾天气成因分析

为了提高南四湖地区灾害性天气预报预警技术能力和水平,笔者对2012年9月19日发生在山东西南部南四湖地区附近的一次造成农业灾害的雷雨大风、冰雹天气过程进行了诊断分析。结果表明:上干冷、下暖湿的层结结构特点的前倾槽,对本次强对流天气的发生十分有利。前倾槽槽后的干冷空气入侵作用,为强对流的产生提供了激发机制。地面图上强风向辐合中心更加容易触发强对流天气。K指数的大值中心移动方向与强降水的移动方向基本一致。对流层高低层存在的风向风速的垂直切变,有利于强对流性风暴发生、发展。0℃层和-20℃层高度差较小时,有利于冰雹的形成。组合反射率因子和回波顶高等雷达产品对冰雹发生的区域有一定的指示作用。     

吉林省盛夏最强的一次雷暴大风天气分析

利用高（低）空观测数据、多普勒雷达等相关资料,从天气背景、热力条件、水汽分布、能量场分布特征、不稳定度参数特征等方面,分析了2006年7月13日吉林省盛夏最强的一次雷暴大风天气过程的形成机制.结果表明,这次雷暴大风天气是由飑线造成的,低空增温、增湿与对流层中层干侵入的相互作用下使得对流风暴发展旺盛,下沉气流外流,导致地面出现强风;多普勒雷达提供的反射率因子及径向速度图能有效监测雷暴大风,反射率因子回波为带状或线状,在径向速度图上有大风区和中层径向速度辐合,风场上有明显的垂直切变,这些指标对大风预报有较好的指示意义.     

“2012.8.13＂玉溪强对流天气成因分析

利用micaps资料、区域自动雨量站、多普勒雷达回波资料,对2012年8月13日发生在滇中玉溪的强对流天气过程进行诊断分析.结果表明,此次强对流过程历时短、雨强大、受灾重、突发性强,是由台风低压倒槽西移和地面辐合线等中小尺度系统扰动诱发的;地面到中低层小温度露点差、低层偏南暖湿气流辐合和强潜在不稳定能量、位势不稳定为强对流过程提供了所需的水汽和能量条件;过程中有位势不稳定能量释放和中尺度雷暴高压活动,强对流发生地上空近地层强水汽辐合和垂直上升运动维持时间短.雷暴高压对应有其影响地近地层有水汽辐散和逆风区回波;灾害性大风、冰雹发生在最强回波、最高回波顶和垂直累积液态水含量呈跃增之后,短历时强降水则发生在最大垂直累积液态水含量维持时.     

用三多普勒雷达对一次雷雨过程的对比分析

利用湖南省气象台、常德市气象台以及民航湖南空管分局气象台的3部多普勒天气雷达,结合其他相关资料对2008年8月2日发生在长沙黄花机场的一次雷雨天气过程进行诊断,主要分析了雷雨的多普勒基本反射率因子与基本速度特征,并对其影响系统进行了分析;同时分析了这次雷雨过程中湖南空管分局气象台的对外服务情况.结果表明：这次雷雨的影响系统主要是低层切变线;多普勒反射率因子强度达40～50 dBz、雷暴出流边界的出现往往是强雷雨的标志;多普勒速度图中的逆速度区、大风核、中尺度辐合线也是雷雨天气出现的另一个重要特征.利用多普勒雷达对雷雨进行跟踪能够让气象预报人员对雷雨的预报、预警等航空气象服务工作提供非常直观的判断.     

非线性探空因子的雷暴分级潜势预报

在对2007年江苏省地闪特征分析的基础上,结合南京探空资料,计算了江苏省南京市地闪活动和大气不稳定参数之间的关系,分别得到南京地区700hPa温度露点差、500hPa温度、沙氏指数、强天气威胁指数、K指数、垂直可降水量与雷暴有较好的相关性。通过分析得到5对探空因子对在雷暴发生与否的非线性变化曲线以及6个探空因子在雷暴发生时处于不稳定的阈值范围,可对雷暴的发生作定性的潜势预报;通过雷暴分级的多元线性回归方程对雷暴发生的强弱作定量分析,特别是强雷暴的潜势预报。