辽宁一次特大暴雨过程的诊断分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析格点资料,对2010年7月19~21日辽宁省特大暴雨过程的环流背景、低空急流对暴雨的触发作用、稳定度和动力条件进行初步诊断分析。结果表明,200 hPa存在辐散场,500 hPa长波槽带动冷空气东移到暴雨区上空,副热带高压脊线稳定维持是辽宁出现特大暴雨的有利环流背景条件。暴雨区上空底层存在明显水汽辐合,中层存在水汽辐散,底层水汽辐合长时间维持为暴雨的连续出现提供了有利的水汽条件。冷平流的入侵,在暴雨区上空出现能量锋生,因此河套冷平流的存在是此次特大暴雨生成和触发机制之一。高空辐散流场的增强,有利于低空低压的增强和维持,加强暴雨区的对流不稳定和垂直环流。     

鲁西南一次暴雨过程分析及数值模拟

采用美国MM5v37非静力中尺度模式对菏泽市2009年7月12～14日的暴雨天气过程进行数值模拟,利用模式输出的时空分辨率较高的资料,对此次降水的水汽条件、温度条件、不稳定条件、风场等进行分析。结果表明,中低层水汽的辐合作用是暴雨天气发生的必不可少的条件;高空强辐散、低空强辐合及对应的强上升运动是造成此次暴雨的动力学机制;低空西南气流对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。MM5对这次暴雨过程有较强的模拟能力,细网格输出的物理量能较好地揭示这次暴雨产生的机制。对次级环流分析的模拟表明,高低空急流的稳定维持使高低空急流产生2个独立的次级环流,在高空激流出口区、间接环流的北侧形成上升气流,有利于降水天气的发生发展。模拟出的暴雨降水中心位置基本与实况吻合。     

2010年7月19日单站暴雨过程分析

[目的]研究2010年7月19日单站暴雨过程。[方法]利用MICAPS常规资料和多普勒雷达回波资料,采用天气动力学诊断方法,对2010年7月19日天津大港气象站的暴雨天气过程进行系统分析。[结果]从物理量诊断分析来看,西南涡、暖切变线提供的动力作用、副热带高压边缘暖湿气流和高低空急流的水汽输送以及大气层结的对流性不稳定,是2010年7月19日暴雨过程产生的主要原因。另外,降水区处在大的水汽通量辐合区内,降水前水汽通量散度有负值中心,有明显的水汽聚集,为此次暴雨提供了较好的水汽条件。[结论]该研究为当地暴雨天气的预报提供了理论依据。     

台风“达维”辽宁区域性大暴雨降水性质及影响系统成因分析

应用探空资料、加密自动站、卫星云图资料,对2012年8月3~4日受10号热带风暴"达维"影响的辽宁省台风暴雨过程进行了诊断分析,结果表明:台风登陆后进入中纬度西风环流带,产生的暴雨由台风自身暴雨和台风远距离暴雨组成;台风登陆后进入中纬度西风环流带,地面摩擦和西风带高空急流分别从地面和高空消耗台风动能,尤其是西风带高空急流对改变台风的结构和性质起了重要作用;台风登陆后进入中纬度西风环流带,切断了热量和水汽供应来源,并且自身热量和水汽耗散快,因此台风气旋暴雨持续时间短、影响范围小;相反,台风热量和水汽通过低空东南急流以波的形式向北方输送。向北伸展的能量锋区有向东部海上暖湿环境偏移的可能。台风远距离暴雨出现在东南急流上高能高湿辐合区域,降水强度要强于台风暴雨,降水过程持续时间比台风暴雨长;台风暴雨和台风远距离暴雨都是中尺度天气系统,这两者发生在台风气旋和台风向北伸展的低空切变线上。台风暴雨是由台风减弱后的热带低压涡旋云系产生的暴雨;台风远距离暴雨发生在台风向北伸展的低空切变线上,是强对流短时暴雨,因此,判定低空切变线的位置是确定台风远距离暴雨的重要依据。而由于探空资料时效性较差,可以通过地面暖锋过境的时间来判断,台风远距离暴雨发生在暖锋锋前。     

台风“达维”辽宁区域性大暴雨降水性质及影响系统成因分析

应用探空资料、加密自动站、卫星云图资料,对2012年8月3⁴日受10号热带风暴"达维"影响的辽宁省台风暴雨过程进行了诊断分析,结果表明:台风登陆后进入中纬度西风环流带,产生的暴雨由台风自身暴雨和台风远距离暴雨组成;台风登陆后进入中纬度西风环流带,地面摩擦和西风带高空急流分别从地面和高空消耗台风动能,尤其是西风带高空急流对改变台风的结构和性质起了重要作用;台风登陆后进入中纬度西风环流带,切断了热量和水汽供应来源,并且自身热量和水汽耗散快,因此台风气旋暴雨持续时间短、影响范围小;相反,台风热量和水汽通过低空东南急流以波的形式向北方输送。向北伸展的能量锋区有向东部海上暖湿环境偏移的可能。台风远距离暴雨出现在东南急流上高能高湿辐合区域,降水强度要强于台风暴雨,降水过程持续时间比台风暴雨长;台风暴雨和台风远距离暴雨都是中尺度天气系统,这两者发生在台风气旋和台风向北伸展的低空切变线上。台风暴雨是由台风减弱后的热带低压涡旋云系产生的暴雨;台风远距离暴雨发生在台风向北伸展的低空切变线上,是强对流短时暴雨,因此,判定低空切变线的位置是确定台风远距离暴雨的重要依据。而由于探空资料时效性较差,可以通过地面暖锋过境的时间来判断,台风远距离暴雨发生在暖锋锋前。     

桂北一次强降水过程的诊断分析

[目的]分析2010年5月27-28日桂北一次强降水过程。[方法]利用2.5°×2.5°的NCEP再分析资料,对2010年5月27-28日广西桂北一次锋面暴雨过程的水汽通量、假相当位温、非地转湿Q矢量等物理量进行诊断分析,重点探讨非地转湿Q矢量在广西前汛期锋面暴雨落区中的预报应用。[结果]孟加拉湾水汽向广西输送,并在桂北产生强的辐合上升运动,为桂北强降水的发生提供了有利的水汽输送条件。850 hPa假相当位温锋区（密集区）南压至广西北部,桂北处在假相当位温锋区中,低层高湿的不稳定能量与中层向下渗透的冷空气导致中低层位势不稳定建立,从而为此次强降水过程提供了一定的热力条件;广西北部低层850 hPa处在等Qx＊值线梯度最大区域和较强的Q矢量散度负值区重叠的区域,为未来桂北的暴雨过程提供了有利的动力条件。[结论]该研究为暴雨预报提供参考依据。     

2015年唐山地区一次局地暴雨的形成与水汽输送诊断分析

利用NPCE在分析资料对2015年7月27日唐山地区一次局地暴雨过程进行诊断分析,并利用HYSPLIT后向轨迹模拟对水汽来源进行了分析。结果表明,东北冷涡和副热带高压是此次暴雨过程的主要影响系统,冷暖空气汇合是造成此次暴雨的主要原因;暴雨开始前期的高温高湿为此次暴雨积累了大量的不稳定能量。高层辐散、低层辐合产生的上升运动为此次暴雨提供了充足的动力条件,也为强对流的触发、不稳定能量的释放提供了极为有利的条件。此次局地暴雨过程水汽条件充足,水汽沿太行山自南向北持续稳定输送。     

低空急流在一次区域性暴雨过程中的作用

利用常规高空观测、地面加密自动站和NCEP再分析资料,对2015年8月3～4日发生在雅安的区域性暴雨过程进行分析,结果表明,此次过程雅安市位于两高之间的辐合带,这为高纬冷空气沿着辐合带迅速南下入侵该市并触发不稳定能量提供了有利的环流条件;南风低空急流有利于南海水汽向雅安市输送,并造成整个雅安范围内暴雨的产生;低空急流下产生的暴雨不要求强烈的气旋性扰动,低空急流可通过水汽输送来促进暴雨区的低层辐合和高层辐散,形成低层强辐合和高层辐散相耦合的有利动力结构,从而促进并加强大气的垂直上升运动;低空急流为暴雨的产生提供了有利的水汽条件和热力条件.     

一次秋季大降水过程成因分析

本文利用常规哈密气象站观测资料、区域自动站气象观测资料、高空时空资料及T639(2.5°×2.5°)等分析资料,对2016年10月2—4日发生在哈密北部局地的大暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明,此次降水是在有利的大尺度环流背景下发生的;高空的西风急流、中层的西南暖湿气流、中低层的切变线和辐合线、低层的偏东气流是暴雨发生的影响系统,而偏东低空急流的存在是产生此次大降水的重要条件,其作用是输送水汽,与地形作用结合形成辐合上升。     

2006年7月31日至8月3日辽宁地区暴雨形成原因分析

利用常规观测资料和卫星、自动站、加密雨量站等资料,对2006年7月31日至8月3日辽宁中南部暴雨过程进行天气动力学和中尺度分析。结果表明,此次暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下产生的;副热带高压边缘的西南低空急流是向暴雨区输送水汽的重要通道;高空西风槽与副热带高压相结合,引发河北气旋东移北上,是此次暴雨形成的主要原因。     

一次灾害性暴雨过程分析

[目的]分析丹东地区一次灾害性暴雨天气过程。[方法]利用实时资料,从环流形势、影响系统、低空急流对暴雨的触发作用以及稳定度和动力条件,对2009年6月9日一次灾害性暴雨天气过程进行初步诊断分析。[结果]蒙古气旋为暴雨的产生提供抬升的动力,江淮切变线将南部水汽源源不断地向北输送,副高西侧有江淮切变线,东侧的西南气流叠加形成的西南急流在丹东南部有水汽通量的幅合,使南来的水汽在丹东南部堆积抬升,水汽凝结潜热释放,加强了中尺度上升运动,致使此次强降水持续时间较长,从而产生暴雨。[结论]该研究为暴雨预报提供一定参考。     

西南低涡诱发贵州夏季暴雨预报研究

[目的]研究西南低涡诱发贵州夏季暴雨的预报。[方法]选取2.5°×2.5°NECP提供的北半球700 hPa 1971～2008年6～8月一天4个时次再分析资料,对贵州6～8月暴雨与西南低涡活动进行较为系统的研究,并给出西南低涡型贵州6～8月区域性暴雨预报思路。[结果]西南低涡是造成贵州汛期（6～8月）,尤其是6、7月份暴雨的主要影响系统之一,该类暴雨的发生与西南低涡的移动路径、冷空气活动、500 hPa环境流场、850 hPa切变线、西南急流、副高脊线的位置及水汽条件、涡度场等有密切的关系。应用实况资料,采用相似方法和物理量诊断,建立客观的预报业务系统,并对该系统进行验证表明选取高空槽、西南低涡、垂直运动条件、西南急流、水汽条件等因子来作为贵州暴雨的预报因子是合理的;西南低涡中心位于主关键区（100°～105°E、25°～35°N）和次关键区（105°～108°E、25°～35°N）时,贵州当日最容易出现区域性暴雨降水,其中又以在主关键区出现暴雨的概率较大。[结论]该研究为提高该类型暴雨预报水平和防灾、减灾提供依据。     

2010年京、津、冀一次降雪天气的诊断分析

[目的]分析2010年1月1～4日发生在京、津、冀地区的一次局地暴雪天气过程。[方法]利用常规气象观测数据和NCEP/NCAR每日4次的2.5°×2.5°的格点资料,采用合成分析方法,对2010年1月1～4日发生在京、津、冀地区的一次局地暴雪天气过程进行诊断分析。[结果]地面高压底部暖湿气流与高空槽后强冷平流的共同作用是造成这次降雪的主要天气系统;深厚的湿层与强烈的水汽辐合为降雪提供了充沛的水汽;低层辐合、高层辐散的散度场以及涡度的动力耦合作用为强降雪的出现提供了有利的动力上升运动条件;近地面层θse陡峭密集区、低温以及高层逆温的存在为降雪天气的发生发展提供了一定的能量条件。[结论]该研究为今后的降雪预报提供理论依据。     

陕西南部地区一次大暴雨过程的干侵入分析

[目的]对陕西南部地区一次区域性暴雨天气进行诊断分析。[方法]利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、常规观测以及自动雨量站资料,对2010年7月16～18日发生在陕西南部地区的区域性暴雨的大尺度环流背景场进行了分析;并利用经向风、相对湿度以及假相当位温等物理量,探讨了干侵入的特征及其在暴雨中的作用。[结果]500 hPa中高纬度形势比较稳定,大陆高压、副热带高压稳定少动,700、850 hPa切变线或低涡是造成陕南地区产生大范围暴雨的主要影响系统。登陆台风对暴雨的作用非常明显,台风与副高相互作用,不仅使得低空急流得以形成和加强,还将水汽和能量源源不断地输送到陕南地区,为暴雨的增幅起到重要作用。此次暴雨过程中有2次明显的干侵入,主要表现为在对流层中高层的一个深厚干层,干层的存在有利于对流不稳定能量在低层的积聚,对流不稳定能量的释放可以将低层的暖湿气流向上输送至较高的层次,有利于降水的发生。θse的经向垂直剖面图分析表明,在这次暴雨过程中有锋区的存在,且这次暴雨过程中的干空气活动非常强烈。[结论]该研究为今后的预报提供有益的理论依据。     

豫北一次区域性大暴雨过程分析

[目的]分析豫北一次区域性大暴雨过程。[方法]利用常规天气图、乡镇雨量站、卫星云图等资料,采取天气学诊断方法,从大尺度环流背景、影响系统、物理量场、地形影响等方面,初步分析了2010年8月18～19日发生在河南省北部的区域性大暴雨天气的成因。[结果]此次强降水具有明显的中尺度特征,主要影响系统是地面中尺度辐合线、中低层切变线和低空西南急流。低空西南急流为大暴雨的产生输送了充足的水汽,地面辐合线加大了辐合上升运动和水汽辐合。低层大气散度辐合中心正处于河南北部,垂直速度强上升区也在豫北地区,为暴雨产生提供了足够的动力条件。地面中尺度辐合线的产生、发展和位移对暴雨和短时强降水的发生时段、落区有很好的指示性。K指数大值区和假相当位温(θse)低层大值区均在垂直方向上呈Ω分布,对强降水预报有指示意义。强降水中心与喇叭口地形相对应,地形雨特征明显。[结论]该研究为此类暴雨的预报提供了参考依据。     

一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析格点资料和气象台站实测降水资料,采用WRF中尺度数值模式,对2008年7月23日发生在山东日照市的一次大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明,此次大暴雨是在副热带高压、高空槽、西南低涡和切变线的共同作用下发生的;低层强烈的水汽输送和水汽辐合使暴雨区大气湿层迅速增厚,为暴雨的形成提供有利条件,水汽通量辐合中心与暴雨的落区有很好的对应关系;低层辐合高层辐散的配置有利于对流发展和低层水汽向高空输送;强烈垂直上升运动为暴雨发生提供了动力条件;700 hPa的垂直螺旋度与相应时次1 h降水存在很好的相关;强降水时段,暴雨区上空形成了从低层一直延伸到对流层顶层的正垂直螺旋度柱,暴雨中心的降水峰值正好出现在正螺旋度中心出现时段,垂直螺旋度中心的大小及变化一定程度上代表了降水系统的强弱和变化。     

吉林省一次罕见的大范围暴雨过程诊断分析

使用实况资料和数值预报产品对吉林省2008年8月1日的暴雨过程进行天气形势分析以及物理量场的诊断,寻找暴雨的形成机制,以期对提高今后的暴雨预报有所帮助。结果表明：该次暴雨发生在良好的大尺度环流背景下,西风槽不断东移加深,副热带高压西伸北抬,同时减弱台风北上加入到西风槽中。高、低空急流的有利配置及相互作用,对该次暴雨过程的产生有着很大影响。深厚的湿层和强烈的水汽辐合为暴雨的产生提供了有利的水汽条件;高层辐散、低层辐合的垂直配置,导致的深厚而强烈的上升运动,是强降水出现的主要动力条件。暴雨发生时,高能舌与湿舌的位置与走向一致,这样的环境场十分有利于暴雨的发生。     

湘中一次突发性大暴雨过程分析

[目的]分析2010年5月6日湘中一次突发性大暴雨过程。[方法]利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规观测资料、自动站雨量及FY-2C卫星资料,分析了2010年5月5日晚～6日湘中一次大暴雨期间的大尺度环流背景及物理条件,揭示此次大暴雨形成的大尺度环境条件、中尺度特征以及可能的成因;并利用FY-2D卫星云导风与水汽云图、红外云图及TBB黑体亮温,分析大暴雨对流系统的演变特征。[结果]此次湘中强降水过程具有降水持续时间较短、强度大等明显的中尺度特征;此次大暴雨是在有利环境背景形势下,由中尺度对流系统造成的,并与高空横槽、中低层切变线、地面弱冷空气及高低空急流有着密切的关系;各种物理量分析结果表明此次暴雨上空中尺度特征非常明显,强降水分布在湘中一线,其主要原因是中尺度系统造成;卫星云图上动力干带、TBB=-60℃值中心与其梯度大值区可为大暴雨的预报和预警提供参考依据。[结论]该研究为湖南省大暴雨预报和临近预警积累经验。