十二运期间辽宁大风灾害风险评估分析

为了研究大风灾害对于十二运的影响,同时为今后举办此类赛事提供参考依据,利用辽宁省14个比赛城市1981—2012年6—9月的逐日气象资料,采用统计方法对第十二届全运会期间大风灾害风险进行了评估分析。结果表明：辽宁春季大风日数较多,8—9月大风日数较少;平均每年6—9月期间出现大风日数通常为1~3天,最多为8天,6—9月适合举办十二运。通过统计每次出现大风日的站数并进行归一化处理,定量评估十二运期间大风灾害的风险,得出十二运期间大风灾害风险不同等级的空间分布,结果表明辽宁大风灾害风险呈南北走向分布,南部特别是沿海地区大风风险大,可能对一些室外体育比赛产生影响。     

2010年7月31日抚顺特强暴雨成因及落区分析

为了揭示出抚顺特强暴雨产生的物理机制,利用MICAPS中的常规观测资料、沈阳多普勒雷达资料和FY-2E红外云图资料,对2010年7月31日抚顺特强暴雨的成因及落区进行分析。结果表明：2010年7月31日抚顺特强暴雨产生的主要影响天气系统是西太平洋副热带高压、冷涡和蒙古气旋,584 dagpm等高线经抚顺南落是抚顺汛期暴雨预报的重要指标;低层温度脊和中高层温度槽构成了大气的不稳定层结,天气系统辐合上升和抚顺山地的抬升作用触发了抚顺的强降雨;高空急流和低空急流出口区的位置及适当耦合是这次特强暴雨落区抚顺的重要原因;低层暖湿舌左前方和水汽通量散度最大梯度带是这次特强暴雨的落区点,散度场上低层辐合与高层辐散的垂直配置是这次特强暴雨产生的动力原因;卫星云图和多普勒雷达资料在这次特强暴雨短时预报预警中发挥了重要作用。     

高低空急流在一次暴雨过程中的动力作用

利用常规台站降水资料和NCEP/NCAR一日四次的1°×1°再分析资料,使用天气动力学诊断方法,分析了高低空急流及其次级环流在辽宁2010年8月4至5日区域性暴雨过程中的动力作用。结果表此次暴雨过程发生在“东高西低”的大尺度环流形势下,强降水发生在584~588 dagpm 等值线之间,主要影响系统是高空槽、副热带高压外围西南气流和切变线。在暴雨过程中,高空急流的加强东移对低空急流加强和发展起着重要的作用,也是辽宁东部低空急流加强和发展的重要动力原因。辽宁东部的低空急流的北侧上升支刚好位于暴雨区上空,为暴雨过程提供了有利的动力条件。暴雨区出现在200hPa 高空急流入口区右侧、850hPa 西南低空急流左侧。高空急流入口区北侧上升,南侧下沉的次级环流圈是本次暴雨的独特特征。在高空急流强盛期间,影响暴雨区的次级环流是反环流圈,即在辽宁上升,在辽宁以南地区下沉;而在降水后期,随着高空急流减弱,快速东移,由辽宁东部低空急流北侧的上升支,与辽宁以北的西北风低空急流的南侧的下沉支形成正环流。本次过程中低空形成两支急流,且低空急流的次级环流恰好镶嵌在高空急流的次级环流中,次级环流的方向转变均是本次暴雨过程中的重要特征。     

相似环流背景下2次暴雨过程对比分析

为了提高抚顺地区暴雨短期预报能力,利用自动站观测资料、探空资料及NCEP再分析资料,对2013年7月9日和2013年8月16日抚顺地区暴雨天气过程进行对比分析。结果表明,2次过程均发生在偏西气流的纬向环流形势下,500 hPa贝加尔湖冷空气东南移是造成抚顺地区暴雨的主要影响系统。但不同点在于冷空气的输送形式,“07.9”暴雨过程是由贝加尔湖脊向东南方向移动导致,“8.16”暴雨过程主要是贝加尔湖脊前横槽南下所致。2次过程200 hPa均存在强盛的高空急流,但分流区的位置不同,“8.16”暴雨过程高空急流分流从辽宁西边界开始,从而有利于强暴雨的发生。低空急流、高空急流分流区的位置以及地面系统不同是导致2次暴雨强度差异的直接原因。     

“7.21”北京特大暴雨的湿位涡诊断分析

为了探讨湿位涡场的特征与北京“7.21”暴雨关系,利用NCEP/NCAR再分析资料集,对“7.21”北京特大暴雨过程进行湿位涡诊断分析。结果表明：对流层中高层的MPV1高值中心的冷空气叠加在对流层中低层负的MPV1之上,对北京上空位势不稳定能量的储存和释放十分有利,为北京暴雨的发展提供了有利的条件。北京强降水与MPV1的负值中心和MPV1的密集带密切相关。北京强降水期间与MPV2正值区相对应,其降水区的移动方向与MPV2正值中心的移动方向一致,而负MPV2的向下伸展程度,可能与北京降水强度也密切相关。MPV2的负值区走向还与锋面走向非常一致。暴雨区大气不稳定形成的机制是高低空系统的耦合配置下,暖湿空气的上升运动触发了对流层低层暴雨区对流不稳定能量释放,使得上升运动得到加强,虽在对流层中高层为大气对流稳定层结,却满足条件对称不稳定层结,从而使气流继续倾斜上升到对流层上层,维持了北京强降水的发生。     

抚顺近10年暴雪的短期天气学分型研究

为了对抚顺地区暴雪天气有更深入的了解,并提高此类天气的预报准确率,利用500 hPa位势高度场和海平面气压场的实况气象资料,对抚顺2001—2010年近10年的15个暴雪个例进行短期天气学分型研究。结果表明：抚顺暴雪按500 hPa位势高度场可分为横槽型暴雪和小槽东移发展型暴雪,这2种暴雪型冷空气都经过贝加尔湖东南下;在海平面气压场上,抚顺暴雪可分为蒙古气旋型暴雪、倒槽型暴雪和江淮气旋型暴雪,90%以上的暴雪属于蒙古气旋型和倒槽型暴雪;蒙古气旋东南下经渤海加强再东北上是蒙古气旋型暴雪的主要特点,辽宁以南的低值系统北上是产生抚顺暴雪的必要条件;亚洲冷高压自西北或北北西向东南或南南东移动,倒槽型暴雪的亚洲冷高压强度大于蒙古气旋型暴雪的亚洲冷高压强度。此外,抚顺近10年暴雪有60%出现在12月和3月,一九—三九期间未出现暴雪。