2019年2月20-21日三明市强对流天气过程分析

利用常规气象观测资料、多普勒雷达资料对2019年2月20—21日福建省三明市强对流天气过程形成机制进行分析。结果表明,此次强对流天气过程以雷雨大风和冰雹为主,属于暖区降水,降雹类型为暖平流强迫型。西南急流为此次强对流过程提供水汽、不稳定能量,低层辐合系统对强对流触发和维持有重要指示作用。对流云团回波特征明显,出现钩状回波、“V”型缺口和三体散射长钉。此次风暴单体强质心位于0℃与-20℃高度,利于雹胚发展,但对大冰雹增长不利。     

准喀尔盆地南缘一次强降水天气多普勒雷达产品分析

利用多普勒天气雷达资料,对准喀尔盆地南缘2007年7月3日强降水天气过程进行了多普勒雷达常规产品和导出产品分析。结果表明:多普勒雷达降水回波强度(VPPI)、速度场、回波顶高(ET)、垂直累积液态水的质量分数(VIL)、垂直风廓线产品(VWP)以及雨强(RZ)对准喀尔盆地南缘强降水天气具有很好的预警指示意义。强降水出现前,VIL、ET以及RZ等均明显增强;强降水鼎盛时期,回波速度(VPPI)中心强度达55~60 dBz,ET最大值达8 km,VIL产品最大值达25~30 kg/m2,RZ最大值达50~100 mm/h;强降水发生时,VWP低层有明显的风向逆转变化,存在冷平流,高层风向顺转变化,存在暖平流;强降水发生前天气区域存在流场逆时针旋转辐合上升运动。     

多普勒雷达产品在暴雪天气过程中的应用

利用常规观测资料、新一代多普勒雷达产品结合天气形势和实况对2017年2月21日发生在河南省驻马店地区的一次分别伴有强降雪和雷暴的暴雪天气过程和数据进行了详细分析。观测结果表明,此次连续降雪过程主要是因为受高空槽的东移运动影响,中低层暖湿空气和急流的连续快速输送和维持为此次过程提供了充沛的水汽,强风速急流带造成的上升运动引起强降雨和雷暴的连续发生;暴雪强风速反射率辐合因子造成的回波运动强度一直维持在40 dBZ以上,回波顶高在9 km以上;速度场上零速度线呈“S”形结构,风向随高度顺转,有暖平流存在;中低层“牛眼”结构是暴雪的显著特征;风廓线场上,中低层有明显的西南风急流和风垂直切变。     

2013年2月一次雷暴伴降雪天气过程分析

利用常规气象观测资料、ECMWF 0.5°×0.5°的6 h再分析资料和多普勒天气雷达探测资料,综合分析了2013年2月18日夜间至19日凌晨发生在江淮地区的雷暴伴降雪天气过程。结果表明,高层低槽东移、中层在江淮之间有切变线东移南压,低层以及地面为冷高压控制,是此次雷暴伴降雪天气过程发生时的天气背景;此次雷暴是在稳定的层结下产生的,不再满足不稳定层结这一雷暴发生的三要素之一。中层有较强的西南急流带,急流带随着系统的南移而向南收缩,其辐合带南移的速度快于急流向南收缩的速度,雷暴主要发生在急流的北侧边缘附近的辐合带内,辐合位于800 hPa以上的气层内,主要位于650～600 hPa。此次雷暴过程中,近地层和中层出现了相反的冷暖平流交替,雷雨发生时段,近地层为冷平流控制,850 hPa以上暖平流迅速加强,这也导致在中层出现了较强的上升气流,暖平流和上升气流的突然加强为雷暴的发生提供了动力触发条件;西南急流为降水地区提供了良好的水汽输送环境,另外,对流的发展、强烈的上升运动使得水汽向高层输送,整个中高层均有较为充足的水汽,为对流提供了较好的水汽条件。此次雷暴伴降雪天气过程中,对流回波的强度较弱,为30～35 dBz,顶高较低,大部分回波低于6 km,且干湿层边界明显。     

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。     

孝感市一次暴雪天气过程对农作物影响分析

利用Micaps常规天气资料和NCEP再分析数据,采用天气学诊断方法对2006年2月3～5日孝感市出现的一次暴雪天气过程的大气环流特征和物理量诊断特征进行分析。结果表明,此暴雪天气过程是在比较有利的天气背景条件下发生的,高空东移小槽、中低层切变线和地面冷锋是其主要的影响系统;中低层较强的暖湿气流(暖平流)沿低层冷空气垫爬升是产生强降雪的温度条件;高空辐散低空辐合的散度场配置是强的降水天气发生的有利因素。     

孝感市一次暴雪天气过程对农作物影响分析

利用Micaps常规天气资料和NCEP再分析数据,采用天气学诊断方法对2006年2月3～5日孝感市出现的一次暴雪天气过程的大气环流特征和物理量诊断特征进行分析。结果表明,此暴雪天气过程是在比较有利的天气背景条件下发生的,高空东移小槽、中低层切变线和地面冷锋是其主要的影响系统;中低层较强的暖湿气流(暖平流)沿低层冷空气垫爬升是产生强降雪的温度条件;高空辐散低空辐合的散度场配置是强的降水天气发生的有利因素。     

2011年8月28～29日本溪暴雨天气雷达回波特征分析

利用常规资料、卫星云图和营口多普勒雷达产品,对2011年8月28～29日发生在本溪地区的暴雨天气过程进行综合分析。结果表明,西风带低槽、低层切变线和副热带高压边缘强盛的暖湿气流共同影响造成了这次暴雨天气过程;在基本反射率图上,在混合性降水云系中存在强度为45～55 dBz的强回波中心,对流云团出现"列车效应"时有利于暴雨天气的发生;在多普勒速度图上,低空急流和逆风区是这次暴雨的重要特征。     

区域性大暴雨中的短时强降水成因分析(英文)

[目的]分析区域性大暴雨中短时强降水的成因。[方法]以2010年7月下旬陕西省境内出现的一次覆盖全省大部分地区的大暴雨天气过程为例,利用陕西省5部多普勒天气雷达观测数据,对这次天气过程的演变进行细致分析。[结果]除了有良好的大尺度天气背景条件外,该次降水过程中的一些中小尺度天气系统的发展演变直接导致了暴雨过程中的短时强降水,主要有中β尺度的弱冷空气侵入、小尺度的风向切变、辐合以及逆风区的存在等,另外,小尺度的对流回波排列成带状形成"列车效应"也会对短时强降水产生做出有力贡献。[结论]该研究为更清晰、深入剖析短时强降水的生成机理提供了基础资料。     

济源市暴雪天气过程多普勒雷达产品特征分析

利用常规资料、卫星云图和新一代雷达产品对2009年11月10-11日发生在济源地区的暴雪天气过程进行综合分析得知:中低层急流的形成和维持为这次强降雪提供了充沛的水汽,切变和强风速辐合的存在造成本地强烈的上升运动,是降雪增大的关键;强降雪的新一代雷达组合反射率因子回波强度维持在20dBZ以上、回波顶高在3km以上;速度场上,降雪前期环境风场为暖平流特征,后为冷平流特征,风切变、风速辐合以及低层急流的存在和维持,是造成暴雪持续的关键; VWP风廓线场上,前期中低层有明显的南风急流和风垂直切变,冷空气影响时,东南风逆转为东北风,有利的水汽辐合,促使了上升运动的再次发展。     

冷锋云系的多普勒雷达反射率因子特征总结

[目的]总结冷锋云系的多普勒雷达反射率因子特征。[方法]从反射率因子特征上来研究冷锋云系,利用2002～2007年哈尔滨新一代天气雷达资料,总结了冷锋云系的反射率因子特征。[结果]冷锋所产生的云总体上说呈带状,但其间云体有间隙,且强度分布不均匀;多数移动快的冷锋为长而窄的回波带,移动缓慢的冷锋或弱冷锋,则呈宽广的片状或片絮状回波;面积大的冷锋云系通过测站基本都可以分析出径向速度由西北风转为西南风;随着月份的不同,反射率因子特征也有很大的变化。在冬季,冷锋云表现为层状云,反射率因子特征非常弱,一般面积较大,呈片状,但结构松散,回波间有间隙,其中夹杂着几块比较强的回波;在冷锋两侧易产生强度大的对流单体回波,一般会随着整体云带移动,移速、移向基本一致;干冷锋移过时,易局地产生强对流,以对流云为主,回波面积较小,一般从径向速度图中分析不出风向转变,但单体的强度特征明显,一般有＂三体散射＂、＂旁瓣＂、＂弱回波区＂特征,具有超级单体的特征。[结论]该研究为多普勒雷达在黑龙江省监测灾害天气的应用上起到了积极作用。     

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。     

2016年初夏随州一次雷暴大风天气特征分析

利用常规观测资料和随州新一代多普勒雷达(CINRAD/SB)资料,分析了2016年6月5日湖北省随州市境内的雷暴大风天气过程。分析表明,此次大风天气是在高空冷涡低槽东移的环流背景下发生的,强冷平流随西北气流南下,叠加在低层暖湿气流之上,形成对流不稳定,同时地面有冷锋入倒槽形成地面辐合线,触发不稳定能量释放。中等强度的垂直风切变环境有利于强对流发生发展;整层湿度不大,并且中高层有明显干侵入,不利于降水而有利于下沉气流发展;CAPE、DCAPE、K指数和SI指数都表明有较强的不稳定天气产生。雷达回波上观测到明显的弓形回波,且在母体风暴前沿有一条10~15 dBz的窄带回波,同时在径向速度图上观测到低层1 km以下高度有明显的大风核,4~6 km还存在中层径向辐合MARC,这些回波特征对地面大风有很好的指示意义。     

中卫“7.28”区域性暴雨成因分析

[目的]分析中卫市"7.28"区域性暴雨的成因。[方法]利用NCEP/NCAR再分析资料、Micaps常规资料,对2011年7月28日中卫市区域性暴雨天气成因进行分析。[结果]在"东高西低"环流形势下,200 hPa西风急流、500 hPa冷槽、700 hPa低涡和切变线的建立,以及850 hPa冷暖空气的快速交替和副热带高压的稳定北上,导致了此次暴雨天气的发生。暴雨落区位于高空急流的右侧,低空急流左侧,700 hPa切变线南侧。各物理量场的分析表明,暴雨区上空水汽条件、垂直运动、能量、涡度、散度及风场分布均有利于暴雨的产生。暴雨发生时,雷达回波主要表现为混合云降水回波,回波强度30～45 dBz,回波顶高7～8 km。[结论]该研究为以后中卫市的暴雨预报提供了一些经验及理论指导。     

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。     

2016年11月21-22日三门峡市大暴雪天气过程分析

利用高空地面观测资料、欧洲数值预报,结合CINRAD/SB多普勒天气雷达产品,对2016年11月21-22日发生在三门峡市的大暴雪天气过程的形成机制和过程特征进行了总结分析,结果表明:500 hPa低槽、700 hPa低槽带切变线配合地面强冷空气是产生三门峡市大暴雪天气的有利天气形势配置;11月份暖湿气流比较强盛,雪中的液态水含量较多,易出现暴雪或大暴雪.雷达资料显示,源源不断的30 dBz强回波的维持以及"列车效应"是产生大暴雪的重要原因.11月份,当雷达回波顶高达到 11 km时,三门峡市出现打雷现象,这是冬季极其少见的.     

山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析

在常规观测资料基础上,结合NCEP再分析资料、风廓线雷达、多普勒雷达和卫星云图资料,对2016年6月13-14日山东省西部连续两次强对流天气进行分析.分析表明:(1)13日夜间对流强度较14日下午剧烈.两次强对流天气都是在高空冷涡的环流背景下产生的.高空为西北气流,低层存在暖湿平流输送,13日强对流天气由低层切变线和地面辐合线触发,14日由700 hpa弱冷空气触发.(2)强对流发生前都有一定的水汽输送和辐合,下暖湿上干冷,低层辐合,中高层辐散.0℃层高度在4000m左右,-20℃层高度在7000m附近.(3)强对流发生时雷达回波强度大于45dBZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 dBZ以上,中层强回波区悬垂于低层弱回波区之上.垂直累积液态水含量(VIL)高达20 kg/m2,强回波区不断有中气旋生成.13日夜间有弓形回波,垂直累积液态水含量(VIL)高于14日.风廓线资料中强的垂直风切变和风向波动对强对流天气的发生时间有指示意义.(4)冰雹、大风等强对流天气发生在狭长的冷云区前部、对流云团前部和西南部的TBB梯度区上.