临沂市冰雹气候及雷达特征分析

[目的]研究临沂市冰雹气候及其雷达特征。[方法]选取沂蒙山区中的蒙阴、沂水、临沭、苍山、临沂5站为代表站点（以下统称临沂市）,从冰雹的路径、天气形势及影响系统等方面对1965～2008年发生在各站的6月份40次冰雹天气过程进行了统计分析,研究临沂市冰雹天气过程的典型天气形势和物理结构特征;并在此基础上对2003～2008年冰雹过程进行新一代天气雷达特征统计分析,探讨该市冰雹发生的气候指标和雷达数据特征指标及雷达观测特征。[结果]影响临沂市降雹的天气系统有蒙古冷涡型、东移小槽型、西北气流冷温度槽型等。降雹前6 h地面图上山东省范围内有小低压、冷锋或风切变线（气流辐合场）,其对强对流降雹的发生、发展具有＂触发＂和＂发展＂作用。500 hPa低涡后小槽的加入一般有西部小槽补充型、涡前气流场辐散、涡后小槽南摆型3种形式。当垂直液态含水量从无或很小迅速增加至40 kg/m2以上时,有可能产生冰雹天气;不同的月份,当对流云体的回波强度〉50 dBz,初始回波高度〉5km,且其顶高和强中心高度达到一定高度时,有可能产生冰雹天气。雷达径向速度图上中尺度对流系统底层辐合高层辐散的特征表现明显,在中层1.5°和3.4°仰角上对流风暴单体垂直方向上存在剧烈的风切变。[结论]该研究为此类天气分析和预报提供一定的参考价值。     

青海省东北部冰雹云提前识别及预警研究

利用2008—2012年西宁雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明:淤较强的低空垂直风切变有利于降雹天气生成,较低的0 ℃层和-20 ℃层高度也是利于冰雹云形成的重要参数。于所有冰雹云的组合反射率均≥55 d Bz,占75%在60～65 d Bz之间;降雹时回波顶高均在9 km以上,其中回波顶高≥11 km的冰雹云占90%;当冰雹天气出现时,大部分雹云的最大垂直液态含水量≥25 kg/m2,其比例为80%,最高可达40 kg/m2。盂利用45 d Bz回波顶高可较好地识别冰雹云,当强回波高度达到8.0 km时预示有冰雹出现,其临界成功指数达85%。     

桂林地区冰雹天气分析及预报研究

[目的]研究桂林地区冰雹天气及其预报方法。[方法]针对桂林地区的冰雹发生情况,结合桂林新一代多普勒天气雷达的观测资料,总结分析影响桂林地区冰雹的天气形势和雷达回波特征,探索冰雹天气的短时临近预报方法。[结果]桂林地区每年都会出现1～2次冰雹,冰雹发生受地形影响明显,地理分布极不均匀;时间分布比较集中,主要发生在春季,且多发生在下午到傍晚时分。新一代多普勒天气雷达探测冰雹十分有效,桂林地区冰雹的回波单体强度≥50 dBz,回波顶高≥10 km,垂直液态水含量≥40 kg/m2,常配合有中气旋,冰雹很强的时候,还会出现三体散射特征。冰雹的预报以短时临近预报为主。[结论]该研究为冰雹的预报、人工消雹和减灾防灾工作提供参考。     

利用多普勒雷达产品识别重庆冰雹云指标分析

利用重庆、万州、恩施三部多普勒天气雷达产品,分析了重庆2008-2010年的9次冰雹过程,总结了一些冰雹天气的多普勒雷达回波特征指标.发现当回波强度大于等于50dBZ,回波顶高大于等于11km,垂直累积液态含水量大于等于44kg/m2,冰雹指数出现连续几个实心三角标志,中层具有强的风速辐合或者中气旋时容易降雹;出现三体散射回波等冰雹典型特征时肯定降雹.垂直累积液态含水量越大,大于60kg/m2的强VIL持续时间越长,冰雹直径越大.在冰雹云发展阶段VIL存在≥15kg/m2的明显跃增且跃增后VIL≥50kg/m2,这是冰雹独特的特征,对判别冰雹云有较高应用价值.     

吴忠市2次强对流冰雹天气雷达回波特征对比分析

为了提高吴忠市冰雹天气的预报预警及服务能力,本文对2016年7月3日夜间及2018年6月21日2次冰雹天气的多普勒雷达回波强度、径向速度、垂直累积液态水含量、冰雹指数等雷达产品进行对比分析,总结出冰雹天气在吴忠市新一代多普勒雷达产品上的一些指标:回波强度在55 dBZ及以上,最大达到65.5 dBZ,且强回波中心伸展高度较高;在雷达回波速度场可分析有逆风区的存在;垂直累积液态水含量48.0～57.5 kg/m~2,其数值出现持续增大或者突然增大的现象,可以作为冰雹预警的指标之一;冰雹指数产品对冰雹预报有较好的指示作用。     

吴忠市一次冰雹过程的雷达回波特征分析

为了研究吴忠市新一代天气雷达在冰雹天气中的应用,同时检验吴忠气象台冰雹天气的短临判别指标在吴忠新一代天气雷达资料中的适用性,本文对发生在吴忠市的一次冰雹天气过程中的雷达产品特征进行分析。结果表明,降雹时吴忠市新一代天气雷达回波强度在62.5 dBZ以上,最大可达到65 dBZ,且回波顶高在12～16 km之间;降雹前速度场上有逆风区存在;降雹过程中垂直液态含水量达到37.5～52.5 kg/m2,垂直液态含水量的大小和持续时间与冰雹的直径和持续时间成正比;冰雹指数对降雹有一定的指示意义。     

昌图县冰雹的预报方法及指标

槽后或冷涡后有冷空气补充,正涡度较大,一般在槽前、槽的中下部,或冷涡的底部和西南部易出现冰雹天气。回波强度≥50dBz,回波顶高度≥10km,垂直积分液态含水量≥35kg/m2,可降冰雹。     

黔北一次低涡切变系统单多普勒雷达资料分析

利用遵义CINRAD/CD多普勒雷达资料并结合其他资料分析了2008年7月10日发生在黔北地区的冰雹大风、短时强降水天气。结果表明,该系统是低涡切变带有冷空气南压过境影响所致;回波单体初期发展沿切变线排列,并在发展剧烈的回波所在处产生冰雹天气;降雹前出现最强回波60～65dbz,降雹时低仰角回波强度跃增到55～60dbz,回波高度11～15km,VIL值〉35kg/m2;回波分布有涡旋带状特征,当涡旋中心移向原有回波时,回波剧烈增强,产生持久深厚的辐合中气旋,地面出现冰雹大风;仁怀北部乡镇降雹和短时强降水可能与此区域左倒U型地形有关;湄潭永兴和鱼泉、仁怀学孔和喜头的回波是超级单体回波,其余各地降雹回波为多单体强回波。     

甘南高原冰雹的气候特征和雷达回波分析

利用甘南州8个国家气象观测站1976—2015年冰雹观测资料,对甘南高原冰雹天气的气候特征进行详细分析。同时,利用2002—2012年5—9月合作站探空资料和2013—2015年甘南新一代天气雷达资料对甘南各站冰雹日层结特征和多普勒雷达回波特征进行统计分析。结果表明:甘南州冰雹随海拔高度的升高而呈线性增加趋势。20世纪80—90年代是降雹的高峰期,降雹总体趋势是减少的。一日中冰雹天气主要发生在午后至傍晚,冰雹天气当日合作站探空参数有明显的特征。甘南冰雹云回波强度40 dbz,回波顶高度在3 km以上,垂直液态含水量在0.5 kg/m2,60%的冰雹云速度场有明显的辐合和中气旋。     

驻马店市一次冰雹和短时强降水多普勒雷达对比分析

为发挥多普勒雷达监测和预警冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气的作用,对2013年8月1日河南省驻马店市出现的冰雹和短时强降水天气过程进行对比分析。资料表明,短时强降水比冰雹的回波强度弱,对流高度也明显降低,但一般均≥45 d Bz,回波顶高≥10 km。回波形态特征上,冰雹常为块状对流型,短时强降水为絮状混合型。冰雹云的强回波平均顶高≥12 km,明显高于短时强降水云体。冰雹云的垂直液态含水量明显高于短时强降水云体。这些特征可为两类强对流天气短时临近预报提供参考。     

一次超级单体风暴三维结构及回波特征量分析

[目的]研究2005年5月30日甘肃中部一次超级单体风暴三维结构及回波特征量。[方法]利用兰州CINRAD/CC多普勒雷达监测资料,对2005年5月30日发生在甘肃中部一次罕见的超级单体风暴三维结构特征进行分析,试图揭示青藏高原东北侧出现超级单体风暴的三维结构及其回波特征指标,以寻找这次出现罕见大冰雹的原因。[结果]这次大范围强风暴是在蒙古冷涡、低空急流、地面冷锋共同作用下造成的。主体回波发展成熟时期,在反射率因子图上,低层风暴左前方呈现明显的倒＂V＂字型结构,右后侧呈现典型的钩状、＂人＂字型回波特征;低层有界弱回波区（穹隆）与高层强回波悬垂体相对应;强反射率因子区超过60 dBz;相应的径向速度图上呈现一个弱中气旋。VIL的跃增特性可作为判断冰雹增长开始的指标之一,几乎所有VIL密度≥4.00 g/m3的风暴对于判断降大冰雹（直径≥20 mm）的可能性比VIL具有更明显的指示意义。[结论]该研究为强对流天气的临近预报和人工防雹提供参考。     

驻马店市泌阳县一次冰雹过程多普勒雷达产品分析

为发挥多普勒雷达监测和预警冰雹、雷雨大风等强对流天气的作用,对2013年8月1日河南省驻马店市泌阳县出现的冰雹雷雨大风天气过程进行分析。结果表明,冰雹的回波强度强,达≥60 dBZ,回波顶高≥12 km;回波形态特征上,冰雹常为块状对流型;“V”型缺口、有界弱回波区等都是冰雹的典型特征。为冰雹的临近预报和人工消雹提供了科学依据。     

2015年闽北一次春季冰雹天气分析

利用自动站实时观测数据、常规天气资料、多普勒天气雷达等资料,对闽北一次春季冰雹天气过程进行分析。常规天气资料分析表明,低层西南急流控制下,低空强烈的减压、增温、增湿有利于热力和动力不稳定能量的积聚,加上低层辐合高层辐散,使上升运动增强和维持,从而导致不稳定能量的释放和冰雹等强对流天气的产生;多普勒雷达资料分析表明,此次天气过程为中气旋降雹过程,其组合反射率因子图像上强回波中心的最大值可达65 dBz以上,垂直积分液态含水量(VIL)图像上,降雹前降雹强单体对应的VIL都出现了明显的“跃增”现象,利用多普勒雷达资料可以提高对冰雹等强对流天气的识别能力。     

洛阳地区一次典型区域性冰雹过程分析

利用常规观测资料和多普勒雷达资料,从历史分型、天气形势、物理量诊断和雷达回波演变特征等方面来综合分析2009年6月洛阳地区一次比较典型的区域性冰雹天气的成因。结果表明:洛阳市产生冰雹的天气形势可以分为三类:西北气流型、低槽(低涡)型和西南气流型;高空冷涡后部西北气流和低层切变线的相互配置为冰雹的发生提供了有利的动力条件;强对流发生前,大气层结的不稳定和较好的水汽输送条件有利于雹云的形成和发展;K指数、SI指数、CAPE值能够较好地反映层结的稳定度;高空弱冷空气的侵入加剧了层结的不稳定性,从而触发不稳定能量释放,产生强对流天气;只要雷达监测到具有中气旋特征的超级单体风暴时,就可以确定未来将可能发生强对流天气甚至会出现冰雹天气;该过程中VIL、POSH、POH的变化对指示冰雹的发生有很好的反映。     

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.     

天水一次区域性冰雹天气过程分析

利用天水常规观测资料、多普勒天气雷达资料,从产生雹暴天气的背景条件和气象要素上入手,分析2015年5月30日天水地区发生的一次区域性冰雹过程的雷达反射率因子及其产品的特征和环境场的特点。结果表明,此次降雹过程是在西北气流控制下,小股冷空气补充南下,冷锋过境产生的;冷锋、露点锋是此次过程的主要影响系统。雷达反射率因子有明显的钩状回波;强回波有明显的回波悬垂结构;较强的垂直上升运动和深层的垂直风切变是产生强回波的前兆,有利于冰雹的产生。     

辽宁建平地区一次突发性强冰雹天气的中尺度特征分析

研究旨在通过对辽宁省冰雹高发地区的一次典型强雹暴过程进行中尺度特征分析,寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标,以期为冰雹短临预报预警提供参考。[方法]利用常规气象观测资料、葵花卫星、多普勒天气雷达、NCEP/FNL等资料,对发生在辽宁建平地区一次强冰雹天气的天气形势及中尺度特征进行了详细分析。[结果]结果表明：此次冰雹过程发生在较强的风切变环境场中,850 hPa与500 hPa风向切变>90°,850 hPa与500 hPa之间的温度差>26℃,大气层结不稳定;冰雹发生在强对流云团发展至成熟阶段初期,在可见光云图上可以看出明显的纹理和暗影,TBB较长时间维持在-50℃以下,冰雹发生后, TBB梯度值迅速减小;强降雹超级单体呈现弓状,除了具有入流边界、回波悬垂等雷达特征外,还具有高悬的反射率因子核心,即＞55 dBZ高度伸展到-20℃以上,以及VIL>60kg.m-2,VIL密度>4g.m-3,深厚持久的中气旋维持超级单体内部涡旋等特征。[结论]该研究提供了辽宁省冰雹发生临近时刻的环境参量特征及雷达指标阈值,为确定冰雹短临预报预警技术规范奠定了坚实的基础。     

红河州2019年春季3次冰雹天气特征分析

利用蒙自站探空资料、文山雷达站资料、普洱雷达站资料、NECP 2.5°×2.5°再分析资料、EC 0.75°×0.75°再分析资料、中央气象台高空实况资料,对红河州2019年春季3次冰雹过程进行分析。结果表明,3次冰雹过程均为高空急流,配合南支槽东移引起的强对流天气;3次过程均构成“上干下湿”的不稳定层结条件,且上升运动越强,越有利于降雹;降雹前,红河州地区0℃层高度在4.5 km左右,-20℃层高度则分布在7~8 km;雷达图上,出现小冰雹的雷达回波也会出现回波顶偏移、弱回波区、“假尖顶”等回波特征,2 km以下会出现50 dBZ以上强回波中心,基本速度图上会伴随广阔的大风区。