山东南部一次极强降水的结构演变特征分析

为深入了解山东南部地区夏季暴雨发生机制,进一步提高预报准确率,应用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2E逐时云顶亮温TBB资料、地面加密自动站资料及多普勒雷达资料等,对发生在山东南部地区的一次大暴雨天气过程进行详细分析。结果表明：该过程在有利的天气形势下发生;大气对流不稳定,低层有较强暖平流,中层干冷空气与低层的暖湿空气混合,使大气对流不稳定度加大;强降水出现在上下层正涡度相叠加、低层正涡度增大的过程中;暴雨中心与云顶亮温TBB的最低值中心及强度有密切关系;大暴雨期间多普勒雷达能及时捕捉到冷空气和强回波活动情况,此次强降水过程分别对应2个强降水时段。     

2008年12月一次寒潮天气过程诊断分析

利用国家气象中心实时预报业务数据库中的常规天气观测资料、美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)1°×1°网格点逐6 h再分析资料,采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法,对2008年12月3～6日寒潮天气过程进行分析和总结。结果表明,此次寒潮天气过程是500 hPa鄂霍茨克海附近强大的暖性高压脊阻挡冷空气东移,使冷空气堆积加强,形成横槽并转竖;泰梅尔半岛旋转南下的极涡南掉与转竖的低槽携带的冷空气合并,使冷空气势力增强并取西北路径从黄河流域大举南下,造成此次寒潮天气过程。强盛的冷平流是造成气温骤降的主要原因。     

鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系分析

[目的]研究鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系。[方法]以位于黄淮的鲁南地区降水为研究对象,利用1961～2005年NCEP/NCAR资料和鲁南夏季26个站降水资料,分析了鲁南夏季旱年和涝年南亚高压及大气环流的特点,探讨100 hPa南亚高压影响鲁南降水的机制,并分析了高低层大气环流的不同配置以及不同纬度、不同系统之间的相互作用。[结果]鲁南夏季降水EOF分解的第1模态解释了63%以上的方差,反应了降水的普遍形式。旱年和涝年南亚高压高度场中心位置偏差不大,但风场中心并不一致。当100hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常气旋式切变,中低层为异常气旋时,南亚高压面积偏小,其东部高压脊线经鲁南和长江口之间伸向西太平洋,鲁南夏季偏涝;当100 hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常反气旋式切变,中低层为异常反气旋时,南亚高压面积偏大,其东部脊线经长江口附近伸向西太平洋,鲁南夏季偏旱。鲁南夏季降水与亚欧大陆上高纬的东西向遥相关波列和东亚-西太平洋经向的PJ型遥相关波列均存在密切的关系,当亚欧大陆高纬地区里海以北、贝湖附近、堪察加半岛地区高度距平呈＂＋-＋＂波列,东亚-西太平洋地区高度距平从低纬到高纬呈＂-＋＂波列时,鲁南夏季偏涝;反之,鲁南夏季偏旱。[结论]该研究为鲁南夏季降水的机制分析提供理论依据。     

多种干旱遥感指数在临沂地区的适用性分析

为研究临沂地区适合的干旱遥感指数,本文利用2012年4～11月MODIS数据反演了临沂地区的NDVI和EVI植被指数,分别构建了温度植被指数(TVDI)和植被供水指数(VSWI)。结合地面实测土壤相对湿度数据,建立了上述植被指数与土壤相对湿度的关系模型,并反演得到区域性的土壤墒情。通过比较多种干旱遥感指数的反演结果,研究了适宜于临沂地区的遥感干旱监测模型。结果表明：TVDI_NDVI、TVDI_EVI、VSWI_NDVI和VSWI_EVI4种干旱遥感指数与10～20cm的土壤相对湿度均显著关系,82%通过0.01显著性检验,TVDI指数的相关系数总体比VSWI指数高5%,TVDI_EVI的相关系数比TVDI_NDVI指数高3%,VSWI_NDVI的相关系数比VSWI_EVI高1%,差异较小。     

一次罕见的局地大暴雨动力条件诊断分析

[目的]分析一次罕见的局地大暴雨动力条件。[方法]利用常规资料、地面加密自动站资料、风廓线雷达资料和多普勒雷达资料,对2010年8月3日临沂地区出现的一次强降水、局地大暴雨天气进行分析,探讨产生此次局地大暴雨的动力条件。[结果]这次降水过程主要是受副热带高压边缘的西南气流、西风槽前从中高层向南渗透的小股冷空气和高层（10 km以上）一直维持的东风波等不同尺度、不同高度系统共同作用的结果;大气层结的不稳定是强降水发生的前提,地面辐合、东风波与中高层西北气流的相互作用触发了不稳定能量的释放,副高边缘的西南气流提供了水汽供应。此次降水过程降水时间短、强度大、雨区移动呈现明显的方向性,具有明显的中尺度强对流系统特征,强降水的落区与加密风场辐合汇点的位置非常吻合,可以根据加密风场辐合位置随时间的移动推断下一时刻强降水的落区。风廓线雷达资料与多普勒雷达风廓线产品结合分析可以更准确地反应大气垂直风场结构。[结论]该研究为暴雨预报提供一定的参考依据。     

夏初850hPa西太副高异常对江淮流域降水影响

[目的]研究夏初850 hPa西太平洋副高的异常对江淮流域降水的影响。[方法]利用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°的分析资料,采用合成分析、相关分析等方法,对位势高度场、纬向风场、降水率、垂直速度场等与副高指数相关联的环流和降水异常进行了分析,探讨夏初850 hPa西太平洋副高的异常对江淮流域降水的影响。[结果]夏初西太平洋850 hPa副热带高压的异常对江淮流域降水有重要影响。夏初西太平洋副高面积偏小、脊点偏东、偏北时,500 hPa高度场上鄂霍次克海地区无阻塞型控制,高纬冷空气路径偏北,梅雨锋区低压扰动减弱,东亚夏季风环流加强,江淮流域冷空气偏弱,使得江淮流域降水偏少;夏初西太平洋副高面积偏大、脊点偏西、偏南时,500 hPa高度场上鄂霍次克海地区为阻塞高压控制,梅雨锋区低压扰动加强,东亚夏季风环流减弱,江淮流域冷空气偏强,使得江淮流域降水偏多。[结论]该研究为江淮流域的降水异常提供指示作用。     

临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征分析

[目的]研究临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征。[方法]综合利用MICAPS常规观测数据、地面加密自动站、MM5模式产品及多普勒天气雷达资料等观测资料,分析了2010年5月30日发生在山东半岛及鲁东南地区的一次强对流冰雹天气过程,探讨此次强对流天气发生的环流背景、物理机制以及中小尺度系统特征,并从中找出一些这类天气发生、发展的规律。[结果]此次强对流天气主要是受冷涡横槽的影响;高空西北气流、低空西南气流以及高空干冷、低层暖湿,加上前倾槽的配置,从而产生强对流天气。雷达回波分析表明,此次过程雷达回波属于典型的多单体风暴回波,强回波区位于回波最前沿,对流发展最剧烈时回波强度达65 dBz,回波顶高超过11km,且伴随风暴单体的发展,不断有垂直液态水含量产品大值区跳跃性生消,并存在明显的弱回波区;风暴单体随着降水系统向东南方向移动,在单体移动方向的右前侧表现出钩状回波特征。分析冰雹天气发生前后不同仰角上径向速度场的演变特征发现,径向速度场在冰雹天气发生前有一些预兆性的变化。用多普勒雷达产品改进MM5模式的初始场,可以一定程度上改善预报效果,提高短时、临近预报的准确度。[结论]该研究为今后强对流天气的短时、临近预报工作积累了经验。     

山东西北部两次局地大暴雨过程对比分析

[目的]对比分析山东西北部2次局地大暴雨过程。[方法]利用自动站观测资料、探空资料及NCEP再分析资料,从环流形势、影响系统和物理量场方面,对2010年7月18日夜间和8月9日夜间发生在山东西北部地区的2次局地大暴雨天气过程进行对比分析,探讨山东局地大暴雨的内部结构以及形成的可能机理。[结果]这2次暴雨均产生在500 hPa槽前西南气流的前部,在850 hPa附近的锋区中,大气均有较强的斜压性;2次暴雨均发生在低层有西南暖湿气流和850 hPa有切变线影响下,θse高能舌后部的密集区内常是暴雨易发地带,暴雨区与垂直速度大值区有较好的对应。不同点是：前次暴雨过程,700 hPa有明显的西南风低空急流与切变线,大降水区主要为700 hPa暖切南部地区;而在后次暴雨过程中,没有明显的西南风低空急流与切变线,大降水区处于两高之间。[结论]该研究为今后此类暴雨的预报提供有价值的思路。