西北地区东部一次大暴雨天气过程的诊断分析

使用探空、地面加密自动气象站、卫星云图、NCEP 1°×1°再分析资料,对2010年7月23日发生在西北地区东部的大暴雨过程进行了诊断分析,结果表明：低涡切变线在中、低层形成强辐合,对流层高层南亚高压东侧北风急流出口区左侧形成强辐散,高、低空系统耦合,在暴雨区上空形成强大的上升运动。在台风灿都和副热带高压作用下,副热带高压西侧偏南风低空急流源源不断向西北地区东部输送水汽。暴雨期间,整层大气可降水量与暴雨不同阶段的雨强变化一致,暴雨最强时段大气可降水量达到50 mm以上。南风风速中心向对流层中高层的加强抬升伴随暴雨增幅,降低伴随暴雨减弱。非地转湿[WTBX]Q[WTBZ]矢量散度激发的次级环流强弱能反应暴雨增幅及减弱变化,低层非地转湿[WTBX]Q[WTBZ]矢量散度辐合区与同时刻暴雨的强度及落区演变基本一致。中低层湿螺旋度负值区分布与相应时刻的强降水落区分布较一致,雨强中心与湿螺旋度负值中心配合较好,对降水强度和落区预报具有很好的指示性。     

甘肃中部“2·18”暴雪物理特征研究

利用地面与高空实况观测资料,从高低空地面环流形势和部分物理量反映等方面对甘肃省中部2013年2月17—18日暴雪天气进行综合分析。结果表明:此次暴雪发生在新疆北部冷空气东移南下、高原上有强盛西南暖湿气流配合的有利环流形势下,主要降雪区与500 h Pa辐合线相一致;水汽输送主要集中在500 h Pa附近,700 h Pa偏南气流的水汽输送只是有益的补充;对流层中层500 h Pa有较深厚的上升运动,且上升运动极值出现和维持的时间与主要降雪时段一致;暴雪发生前在甘肃中部有较长时间的能量积聚,而冷空气的突然加速南压触发了本次暴雪。     

2010年1月阿勒泰地区特大暴雪过程的云图分析

利用2010年1月6-8日常规观测资料和静止气象卫星FY-2C红外云图资料,分析了6-8日阿勒泰地区特大暴雪过程的环流特征和云图特征。结果表明:500hPa阻塞高压是产生暴雪天气的主导系统,西伯利亚冷涡是影响系统,短波槽、高低空西南急流、700hPa辐合线、850hPa暖切变的相互耦合,为暴雪天气提供了水汽和动力条件;阿勒泰东北高西南底的地势,对降雪具有增幅作用;在阿勒泰地区爆发性发展的中尺度冷云团(TBB≤-60℃)和境外生成的中尺度冷云团(TBB≤-60℃)先后影响下,阿勒泰地区出现暴雪,暴雪出现在中尺度冷云团外围TBB等值线梯度最大区域。     

陕西省一次灾害性暴雨天气过程分析

利用实况资料和NECP资料、雷达资料对陕西省2010年8月18-25日的暴雨过程进行天气形势分析以及物理量场的诊断,寻找此次暴雨特征,以期对提高今后的暴雨预报有所帮助。结果表明:该次暴雨发生在良好的大尺度环流背景下,伴随着副高先北上后南落,贝加尔湖槽区底部冷空气不断南下,冷暖空气交汇的位置逐渐由北向南移,陕西自北向南经历了一次降水过程。高、低空的有利配置及相互作用,对该次暴雨过程的产生有着很大影响。偏南低空急流和强烈的水汽辐合为暴雨的产生提供了有利的水汽条件;假相当位温高值区和水汽通量散度最大辐合中心与暴雨的落区有很好的一致性。     

新疆北部一次持续暴雪天气过程分析

利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR逐日6 h再分析资料,对2010年1月4～7日新疆北部持续暴雪过程的环流特征及物理量场进行诊断分析.结果表明:北半球中高纬阻塞高压维持时间长、切断低压稳定提供了降雪"持续性"的环流背景.切断低压不断分裂短波并西退再东移是造成降雪的影响系统;降雪区大到暴量的强降雪时段,850 hP...     

甘肃河西走廊春末夏初降水高空环流特征

对河西走廊1961-2002年19个气象站的春末初夏降水,采用EOF,REOF分析了其空间分布及其多雨与少雨年的500 hPa高度场700 hPa流场的特征.结果表明:多雨年中纬度500 hPa高度距平场东正西负, 东亚大槽弱,欧洲低槽强.700 hPa流场非洲至欧洲、西伯利亚海和菲律滨海盆为辐散区,印度和中国河西走廊为辐合区;少雨年500 hPa高度距平场西正东负,中亚到新疆的高压脊强,东亚槽偏强.700 hPa河西走廊春末夏初矢量风距平场,欧洲、西西伯利亚、泰国为辐合区,中国河西走廊为辐散区.     

宁夏中北部暴雪过程分析

2007年3月2日08:00~3日20:00,久旱的宁夏迎来了一场喜雪,全区降雪量3.0~18.3mm,其中,中北部普降大到暴雪,12h和24h降雪量为宁夏最近30年之最。本文利用常规气象资料、宁夏本地化中尺度数值预报(MM5)模式产品、多普勒雷达探测资料、卫星云图,对本次降暴雪的天气环流背景、影响系统及中小尺度系统等进行分析。结果表明:这次中北部大到暴雪具有明显的中小尺度系统特征。主要影响系统有地面河套热倒槽,500hPa西南暖湿气流和700hPa兰州的低涡及地面中β尺度,为此次降雪的持续提供了有利的水汽和动力条件。     

青藏高原东部一次大暴雨过程分析

利用常规高空、地面观测数据,NCEP再分析资料以及FY-2C卫星云图资料,对2005年7月1日晚到2日发生在青藏高原东部的区域性暴雨、大暴雨和陕西关中东部的局地性暴雨、大暴雨天气过程进行分析,结果表明:这次暴雨、大暴雨过程发生在深厚的上升气流中,有明显的水汽通量散度辐合和水汽通量输送,同时伴随有一次M β CSs的生消过程,在这次大暴雨过程当中,M C Ss有复杂的辐合-辐散双重结构,而且随着能量的释放,对流层中、高层的辐合-辐散结构不断增强,而低层的辐合-辐散结构不断减弱.     

陕西中北部一次大暴雨天气过程分析

应用常规气象观测资料、FNL格点资料和FY-2C气象卫星资料,对2006年8月28日发生在陕西中北部的一次区域性大暴雨天气进行了综合分析。结果表明:西太平洋副热带高压西伸北抬和贝加尔湖冷涡分裂南下冷空气交汇对峙,为大暴雨形成提供了有利的大尺度环流背景;低涡切变、低空急流和地面冷锋是暴雨产生的主要影响系统;暴雨的水汽输送通道始于南海,沿副高外围气流到达暴雨区上空,雨区上空中低层存在着强水汽通量辐合中心;中层干冷空气从北方侵入暖气团,在雨区上空形成了强对流不稳定区;涡度、散度、垂直速度等物理量的垂直分布有利于暴雨产生,散度在垂直方向上具有多层分布特征;暴雨发生在冷锋前部暖区中,共有4个中β尺度对流系统生成发展,影响了暴雨区,中β尺度系统是强降水形成的直接影响系统。     

新疆天山中部一次暴雪天气诊断分析

采用天气学诊断方法,利用NCEP/NCAR 1°×1° 6 h再分析资料,对2010年2月22-23日新疆乌苏至石河子沿线出现罕见暴雪天气的环流及物理量特征进行分析。结果显示：此次暴雪是低涡外围强锋区中的短波与南支槽共同作用下产生的。低层辐合、高层辐散的垂直结构促进了空气上升,加剧了低层暖湿空气的聚合和抬升,为暴雪天气提供了能量的触发条件;上升运动的强度、厚度、相对湿度的高低与暴雪发生的强度及持续时间呈正相关,并且对暴雪发生时间和落区有很好的指示意义。     

2010年1月新疆北部罕见连续性暖区大暴雪特征及成因分析

利用2010年1月新疆北部阿勒泰地区实况资料和T6390场预报资料,分析新疆北部阿勒泰地区罕见连续性暖区大暴雪天气的特征及这次过程形成的原冈.结果表明:2010年1月新疆北部阿勒泰地区罕见连续性暖区大暴雪天气具有降雪强度强、降雪范围广、降雪量异常偏多、积雪深度异常偏厚、持续时间长、灾情严重等特点,属60年不遇.阻塞形势...     

甘肃酒泉一次罕见大暴雨过程的天气学诊断分析

利用常规高空、地面资料、区域加密雨量站、卫星云图以及每6h一次的1°*1°NCEP再分析资料,使用天气学诊断方法,初步剖析了2012年6月5日引发酒泉大暴雨天气过程的降水特征、环流背景及影响系统、物理量特征和卫星云图。结果表明:这次大暴雨发生在非常有利的大尺度天气背景下,高、低层均为"东高西低"的流场配置,"歪脖子脊"的阻挡作用使上游低值系统在河西西部滞留时间较长,柴达木低涡移动缓慢,形成了类似于"北槽南涡"的流场形势;暴雨发生时高层辐散、低层辐合,形成了强烈的抽吸作用;对流层内出现强烈的上升运动,中低层流场的配置有利于水汽的输送和汇聚;500 hPa垂直螺旋度的分布与天气系统和强降水有很好的对应关系,强降水中心发生在对流不稳定、斜压不稳定相结合的区域和CAPE强中心的下游。此次暴雨发生期间有多个中尺度对流云团在酒泉市上空活动,表明暴雨过程中存在明显的中小尺度系统。     

2017年与2014年西安极端高温天气及其环流特征对比分析

借助观测资料与FNL全球分析资料，对比研究2017年与2014年西安高温天气基本特征与有利环流形势，结果表明：① 2 a西安均发生了40 ℃以上的长时间持续高温天气，其中2014年属于常规高温年份，而2017年西安高温则提前1个月发生，高温的提前发生主要是因为南亚高压强于正常年份同期强度；② 不同于我国南方地区的闷湿高温，西安高温属于干性高温，且昼夜温差较小，由此造成24 h对人体的不适；③ 详细描述了西安高温发生的典型环流特征，即南亚高压与西太平洋副热带高压（简称副高）同时增强，并在对流层中高层相互贯通；④ 南亚高压是影响我国西北地区的主要热源基地，在较大经向度的有利环流背景下，强风速可将热气团向南向东深度输送至下游地区（即西安）；⑤ 在“上辐合、下辐散”的散度场配置下，西安500 hPa以下高空维持明显的下沉气流，加之有利的局部要素相配合，最终造成该地区高温天气的发生。     

河西走廊一次强沙尘暴动力机制分析

2011年甘肃省沙尘暴次数较常年明显偏少,但在4月28日河西走廊出现了范围大、强度强的沙尘暴过程,值得关注的是,甘肃省沙尘暴第一高发地民勤却仅出现扬沙。文中利用常规观测、加密自动站及T639数值预报初始场资料,对这次强沙尘暴天气过程进行分析。结果表明:前期气温偏高、降水稀少是大风、沙尘天气出现的气候背景;500hPa斜压槽强烈发展,带动地面冷高压前部锋面气旋强烈发展是引发沙尘暴的动力条件;200hPa高空急流位置及其调整与沙尘暴天气有直接关系;三小时变压中心的移动方向指示了沙尘暴的移动发展方向。通过对Q矢量散度和螺旋度的诊断,发现:冷锋后Q矢量散度>0,冷空气强烈下沉,将高空动量下传到地面,锋前Q矢量散度<0,对应上升运动,使地面锋面后部出现强烈西北大风,造成沙尘暴。沙尘暴一般出现在螺旋度零线附近等值线密集处,螺旋度负中心强度与沙尘暴强度正相关。另外,通过中尺度资料的分析,能更精准的确定沙尘暴落区,提高短时临近预警的准确率。     

冬季北京强降雪过程水汽在空中的表现

文中应用探空资料和常规气象数据,分析了2009年冬季北京连续发生的几次强降雪天气过程,对各次降雪天气过程的水汽在空中的分布、近地面层平流输送、中高空平流输送及水汽累积过程进行了研究。结果表明:北京冬季较强降雪前的水汽在空中有两种表现:一是水汽在高空先达到饱和,二是近地面层的水汽先达到饱和。我们试称之为低源水汽和高源水汽。湿层的上下变化主要取决于垂直运动发生的高低,而垂直运动发生的高低由天气系统的位置决定。高层有水汽辐合时,水汽由上而下发展,当低层有水汽辐合时,水汽由上而下发展。水汽的变化反映出上升运动情况。两种水汽表现所对应的上升运动中心高度的位置有明显的差异,高源水汽上升速度中心位置较高,而低源水汽的上升速度中心高度位置较低。在这两种水汽输送过程中,上升运动的表现和水汽积累并不完全相同,但无论哪种输送,降雪时,湿层都表现为上下贯通,而且湿层基本上要接地。     

天山北坡一次暴雨天气成因初探

利用常规气象资料、探空资料、多普勒雷达资料等对2007年7月16～17日发生在天山北坡的一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明:(1)南亚高压双体型造成高低纬度槽脊叠加引导冷空气进入新疆,天山两侧的风切变产生的气旋性辐合加上地形的影响使冷空气堆积,为降水过程提供了有利的大尺度天气背景;(2)地面正负变压区的南北波动使准静止锋移动缓慢,孟加拉湾水汽持续向北输送造成天山地区有大面积水汽辐合区,导致降水持续时间长;(3)k指数的增大、沙氏指数的减小、高低空强烈的风切变以及涡度平流的高低空配置加强了垂直上升运动的发展,使局地大气潜能和不稳定度增加,具备触发暴雨天气发生的条件;(4)冷锋云系范围较大,最大TBB≥58℃。并在移动发展过程中得到了孟加拉湾热带气旋水汽持续补充,并以天山中部为轴呈逆时针旋转,造成大范围的降水;(5)雷达资料表现为混合云降水回波特征,回波呈反气旋方式旋转,在山区一带形成辐合,高低层冷暖平流以及中低层的风切变,为降水的产生及维持提供了有利的动力条件。     

中国西北地区夏季降水的气候特征

利用西北地区119个气象站1961-2000年夏季降水资料,分析其空间分布特征和时间变化规律.选择典型多雨与少雨年,对美国NCEP/NCAR高空流、地气系统射出的长波辐射(OLR)场、赤道北太平洋海温(SST)与西北夏季降水的关系进行对比分析.结果表明:西北地区夏季降水具有明显的空间差异,最少的是新疆的吐鲁番气象站,为6.7 mm,最多的是陕西的佛坪气象站,为446.9 mm.多雨年北半球500 hPa极涡明显浅,西太平洋副热带高压强,700 hPa矢量风距平场中国西北地区为辐合区,700 hPa比湿距平中心位于中国西北地区,OLR主要负距平中心在西北地区,SST负距平主要在赤道太平洋东部.少雨年500 hPa极涡深,西太平洋副热带高压很弱,700 hPa矢量风距平场中国西北地区为辐散区,700 hPa比湿距正中心位于孟加拉湾西部,OLR主要正距平中心在西北地区;SST正距平主要在赤道太平洋东部.     

天山山区一次强降雪过程GPS可降水量特征分析

利用2012年新建成的天山山区地基GPS遥感大气水汽总量（GPS PWV）资料、再分析资料、自动站逐时降雪量资料等,对2012年11月6-9日新疆北部地区、天山山区一次强降雪过程发生、发展前后GPS PWV演变特征进行分析。结果表明：GPS PWV的持续上升对未来一段时间内出现降雪过程有一定的预示意义,降雪发生前GPS PWV有十几个小时的持续上升（增幅为近10 a该月平均大气可降水量的1倍左右）,在其达到峰值前后3 h内出现降雪;GPS PWV空间分布大值区与降雪落区有较好的对应关系。随着水汽汇聚和堆积,天山山区各站点GPS PWV随时间持续上升;水汽随偏西气流进入北疆及沿天山地区。与之对应,GPS PWV也呈现出自西向东逐渐增加的空间分布型,说明GPS PWV能够较准确的从时间和空间上反映大气中水汽的特征。     

甘肃一次区域性大暴雨分析

利用甘肃省甘谷县气象观测站资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、FY-2C卫星云图及天水多普勒C波段雷达资料,对2006年8月27日甘肃区域性大暴雨过程进行了分析。结果表明:①此次暴雨主要是西太平洋副热带高压西伸北抬配合西北弱冷空气的扰动造成的,是西北地区一次典型的暴雨形势;②暴雨大值区垂直环流发展明显,辐合上升运动发生在地形迎风坡的半山腰,地形的抬升作用在此次强降水过程中起重要作用;③多普勒雷达导出产品垂直液态水含量在此次暴雨过程中有很好的对应关系。在对流降水过程中,当不稳定能量达到最强的时候降水开始,而垂直速度达到最大、水汽通量发展到最强的时候,降水量最大,地面水平风速为零,也是降水量达到最大的表现。     

内蒙古中西部一次强沙尘暴天气过程的诊断分析——物理量场分析

利用NCEP/NCAR再分析资料和自动站观测资料对2009年4月23日-24日出现在我国内蒙古中西部的一次强沙尘暴天气过程,从物理量场方面对此次沙尘暴的影响机理进行了分析。结果表明:这次强沙尘暴的垂直速度、散度、涡度和相对湿度的分布情形与沙尘暴的发生发展有明显的对应关系。此次沙尘暴发生之前,大气低层是下沉运动区,成为弱辐合和辐散并存之势;高层为上升运动区,随着低层的下沉运动转为上升运动,形成低层辐合高层辐散的配置,导致强沙尘暴的发生。从地面至高层转变为下沉运动区时,沙尘暴减弱至消失。涡度场上,沙尘暴发生前,低层是弱的正涡度分布,在沙尘暴发生期间正涡度迅速增强,对应蒙古气旋的发展增强,之后,正涡度减小,此时气旋中心移出内蒙古境内,至24日夜间,气旋东移入海,内蒙古地区的沙尘天气结束。此次沙尘暴发生前和发生期间的低层大气相对湿度在30%以下,近地层的干燥大气,也是内蒙古中西部出现强沙尘暴的条件。由于相对湿度迅速增大至50%以上,沙尘暴开始减弱以至消亡。在沙尘暴发生期间的上空,螺旋度的绝对值达到最大,且螺旋度的垂直分布呈明显的上负下正形势;而在沙尘暴发生前和减弱时,或者螺旋度的垂直分布值较小,或者没有形成螺旋度正负相间的明显分布。