具有双有界弱回波区特征的超级单体雹暴雷达回波分析

利用多普勒天气雷达,对2008年3月20日凌晨发生在柳州地区的超级单体雹暴,在垂直风切变、三体散射、中气旋、三维结构和风暴属性方面进行了详细分析,结果表明,三体散射（TBSS）特征回波可以作为判断冰雹云、防雹预警的指标,并且具有一定提前量,最大时间提前量可达半个小时,高反射率因子区域越大,TBSS的长度越长,最大长度可达20km;雷暴尺度涡旋的出现有利于大冰雹的生成;垂直积分液态水含量（VIL）值和强回波区高度跃增反映冰雹碰并增长过程,降雹期两者多次跳跃使雹暴长时间维持;对于矮硕超级单体风暴,VIL密度更能反映降大冰雹的潜势;双倒“V”字型入流缺口和双有界弱回波区的出现意味着即将降雹,并且降雹时间较长。     

一次多单体降雹过程及防雹作业情况分析

利用2015年4月29日贵州一次冰雹过程的天气资料、多普勒雷达资料、作业信息资料等,分析了不同降雹类型回波的形态特征及组合反射率(CR)、垂直累积液态水含量(VIL)等参数特征,总结出此次降雹过程中多单体演变引起降雹的规律,结合实际作业情况分析了作业中存在的问题.结果表明,此次过程是由超过20个单体相继生成和消亡引起降雹的过程,降雹单体呈现一定规律,即多个对流单体中某个单体的加强和减弱能引起降雹,多个单体合并加强也能引起降雹;单体回波加强或减弱引起降雹的过程中,VIL值均较大,说明之前虽降雹,但能量未完全释放,再加上回波减弱时VIL值仍然出现跃增,说明有很好的水汽补充条件,这可能是多个对流单体中某些单体在加强-减弱-再加强过程中引起降雹的原因.这些特征及规律对今后冰雹监测预警有较好的指示作用.     

塔额盆地一次强雹云天气的雷达回波分析

2010年7月19日午后塔额盆地出现了一场较强雹云天气过程。根据塔城雷达站监测回波资料,分析此次强单体雹云的结构、演变、移动和降雹特征,对此次冰雹云的类型、结构、特征及其演变趋势进行分析,并提出相应的雹云判识方法。     

闽北一次罕见冰雹过程雷达回波特征分析

应用新一代天气雷达资料对一次影响闽北的雹云回波特征进行分析、总结,结果表明该次降雹属于南支槽型中的低空切变降雹。500 h Pa中高纬地区的一槽一脊型和西太平洋副热带高压的稳定维持为该次降雹过程提供有利的环流背景。低层有逆温层,层结曲线与露点曲线之间呈向上开口喇叭状的下湿上干配置有利于产生冰雹等强对流天气。雹云A是影响闽北最强的一块雹云回波,具有回波强度强、强回波区面积大、维持时间长、并出现"三体散射"现象、逐体扫垂直积分液态水含量(VIL)"跃增"及速度"逆风区"等特征。     

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.     

一次冷涡降雹的雷达回波特征分析

利用烟台多普勒天气雷达资料,重点从雷达反射率因子形态演变、径向速度场结构特征、VWP风廓线和风暴追踪信息等方面入手,对2010年5月30日早晨发生在烟台地区的冰雹天气进行分析,综合分析此次冷涡降雹的中尺度特征。结果表明,造成此次冷涡降雹的系统具有明显的超级单体风暴特征,其初始回波高度在6 km左右,向上和向下发展迅速,垂直累积液态水含量(VIL)值在降雹前有明显的变化,VWP风廓线产品上降雹前在低层有冷层的存在,对冰雹的产生有一定的指示意义。     

巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析

利用巴彦淖尔市新一代天气雷达观测到的28次（2009--2013年）降雹天气雷达产品进行分析,归纳出冰雹云的雷达回波特征以及冰雹云的预警指标,并结合实际出现的降雹天气,总结了对冰雹云实施人工防雹作业的经验。发现冰雹云在平显上存在钩状回波、V型缺口、三体散射现象,中心强度一般在45-65dBZ,每块对流单体的面积一般在100-200km,冰雹云回波顶高（15dBZ）一般在10～16km,回波顶温度小于-40℃;由于地形的作用,表现为带状回波,或是离散多单体的强对流回波,有时排列成弧形。通过对冰雹云的判别总结出了相应的预警指标。     

冰雹与对流性强降水天气的物理量和雷达参数对比分析(英文)

[目的]分析冰雹与对流性强降水天气的物理量和雷达参数。[方法]利用2002～2008年济南雷达资料结合探空资料对降雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行对比分析。[结果]SI愈小愈有利于降雹天气生成,K>35℃时产生强降水天气的概率明显增加,K<20℃时强降水天气产生概率明显降低。CAPE值大于1500J/KG时,产生冰雹天气的概率明显减小,而产生强降水的概率明显增加。当风切变小于5m/s时产生冰雹单体的概率较小,风切变大于20m/s时产生冰雹天气的概率很大。冰雹单体雷达预报指标:VIL值达到35kg/m2(5月)、43kg/m2(6、7月),单体高度大于9km,最大反射率因子大于60dBz,强中心高度达到3.3km(5月),4.3km(6月),5.5km(7月);强降水单体VIL值最大一般在25kg/m2以下。[结论]为暴雨和冰雹的预测提供依据。     

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。     

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。     

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。     

冰雹与对流性强降水天气的物理量和雷达参数对比分析

利用2002～2006年济南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,SI愈小愈有利于降雹天气生成;K〉35℃时产生强降水天气的概率明显增加,K〈20℃时产生强降水天气的概率明显降低;CAPE值大于1 500 J/kg时,产生冰雹天气的概率明显减小,而产生强降水天气的概率明显增加;风切变小于5 m/s时产生冰雹单体的概率较小,风切变大于20 m/s时产生冰雹天气的概率较大。冰雹单体雷达预报指标为：VIL值达到35 kg/m2（5月）、43 kg/m2（6、7月）,单体高度大于9km,最大反射率因子大于60 dBz,强中心高度达到3.3 km（5月）、4.3 km（6月）、5.5 km（7月）;强降水单体的VIL值一般在25 kg/m2以下。     

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。     

多普勒雷达产品在湘南一次人工防雹作业中的应用

[目的]为探索多普勒雷达产品在人工防雹作业时机选择和作业效果分析中的作用,[方法]利用郴州站多普勒雷达产品结合高空、地面观测资料,分析了2016年3月20日发生在湘南地区的一次人工防雹作业过程,[结果]结果表明:500 hPa高空槽东移、中低空急流和切变线、地面辐合线等在湘南共同作用,为本次冰雹天气的发生提供了有利的动力、热力、水汽和不稳定条件;根据组合反射率出现超过65 dBZ的强回波、多个仰角上出现明显的三体散射及旁瓣回波特征、大于50 kg/m2的垂直积分液态含水量VIL高值区等回波特征选择作业时机;通过风暴属性特征的对比,作业前冰雹的回波特征和指标明显,作业后冰雹回波特征迅速减弱消失,说明雷暴单体(冰雹云)特征的生消演变与人工防雹作业过程非常吻合,[结论]因此,综合应用多种多普勒雷达产品对准确选择作业时机以及分析作业效果具有重要指示作用。     

固原“8.25”冰雹天气过程诊断分析

[目的]研究固原市一次冰雹天气过程。[方法]综合利用常规观测数据、数值预报产品和和天气雷达资料等,分析了固原市2011年8月25日一次强对流冰雹天气过程。[结果]高空冷块、低层暖温气流和低空切变线是这次天气的主要影响系统。低层辐合、高层辐散、旺盛的上升运动以及低空暖气流和水汽供给为冰雹天气的发生发展提供了极为有利的动力条件。冰雹指数(HI)是预报(固原)冰雹天气的有效的雷达指标。反射率因子和VIL与冰雹天气关系较密切。[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。     

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。     

龙口市一次强对流天气过程分析

本文利用常规高空资料、地面实况资料和雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波变化特征等方面对2020年5月23日发生在龙口市的一次冰雹天气过程进行了分析。结果表明:此次降雹过程主要是在冷涡横槽和地面气旋的共同影响下发生的;充足的水汽条件,上干冷下暖湿的不稳定层结条件以及低层辐合、高层辐散动力条件是强对流天气产生的基础。可充分利用冰雹天气在雷达反射率和VIL图上的明显特征来做临近的预报预警服务。     

2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析

2006年7月山西省阳泉市出现两次致灾冰雹天气过程。分析了天气预报业务中常用的实际观测资料、卫星云图资料、太原多普勒雷达资料,尝试对同类天气的短时和临近预报进行总结,得出预报指标和可用的概念。经分析发现:夏季午后致灾冰雹发生时,当日08时是典型的降雹环流形势,500 hPa有低于-12℃的冷中心,存在高层干冷,低层暖湿的大气层结,有正的对流有效位能,本地地面总能量达到高能(≥60℃)。当对流云发展时,卫星云图上云顶亮温低于-40℃,多普勒雷达探测到回波强度在45 dBz以上,强回波(≥45dBz)高度在8 km以上,强回波面积≥15 km×15 km,对流回波发展为典型的冰雹云特征,垂直液态含水量(VIL)≥40 kg/m2,强回波对应径向速度场的逆风区(风辐合)或模糊区(风突变引起)。