临沂一次局地大暴雨成因分析

[目的]研究2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨过程的成因。[方法]利用MICAPS天气图、NECP分析场实况资料、加密自动站资料和多普勒雷达产品等,从发生的天气背景、中小尺度特征以及中小尺度系统发生、发展物理机制等方面详细分析了2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨、特大暴雨过程,探讨此次大暴雨过程的成因,并尝试从中找出一些短历时强降水发生的规律。[结果]此次局地大暴雨过程短时降水量大,局地性特点明显;主要影响系统为副热带高压、西风槽和地面中小尺度低压,是由不同尺度、不同高度的多个系统共同作用的结果。上冷下暖的不稳定层结蓄积了大量的不稳定能量,是强降水发生的基本条件;上空底层为辐合切变线,上空有一层深厚的西南—西北—偏东气流的垂直切变、湍流层;上下系统的共同作用触发了上升气流的产生,使不稳定能量得以释放;由于不稳定能量的释放,西北气流被切断消失后,上升气流使西南气流向上发展,与东风波相接形成新的垂直切变,是强降水持续时间较长的一个原因。副高边缘的西南气流是此次降水过程的水汽来源,为大暴雨的产生提供了充足的水汽供应。发展、增强中的系统会使系统的移动速度变慢,从而增大降水量,也是强降水维持时间较长的一个原因。[结论]该研究为今后的预报工作积累一定的经验。     

湘中一次大暴雨过程的中尺度特征分析

利用地面中尺度自动气象站逐时站点气象资料、多普勒雷达产品等多种加密探测资料,对2010年6月23～24日主要发生在湖南湘中地区的大暴雨过程进行中尺度分析。研究表明,此次大暴雨过程开始发生在副高边缘旺盛的西南暖湿急流下,中后期偏东急流的增强促使了辐合带在湘中长时间的维持,造成了湘中的大暴雨带;地面中尺度辐合线的变化能较好地反映出强降水的移动变化趋势,并对强降水的维持时间和落区有很好的指示性;湖南复杂地形在暴雨启动机制中起重要作用。     

安阳一次局地大暴雨过程机制诊断分析

利用气象数值产品、自动观测站资料、卫星云图和多普勒雷达资料,分析诊断2010年6月30日安阳局地暴雨、大暴雨过程的环流形势场特征与中小尺度物理量的热力学、动力学以及雷达回波特征。结果表明,自动观测站资料的变化能很好地反映地面辐合线的变化情况;径向度不断加大的西南气流为强降水提供了充足的水汽;近地层的偏东气流的入侵以及前期的地面不断增温为强降水提供了高的不稳定能量;降水愈强则凝结潜热释放愈多,对中尺度辐合的发展起促进作用。     

6.21青海中东部局地强降水的中尺度特征分析

2020年6月21日，冷涡系统影响下，青海中东部海南南部、黄南南部出现了局地性短时强降水，最大小时雨强22.6mm/h。本文利用常规探空资料，10min加密自动站资料、多普勒雷达数据，对此次局地强降水天气过程的中尺度特征进行了诊断分析。结果表明：此次过程降水时间分布呈单峰型，生命史约1小时，持续时间短；局地强降水是在高空冷涡背景下，高空槽底冷空气南下引发的，地面中尺度辐合线（辐合中心）是直接影响系统；降水过程中具有典型的雷暴云过境的气象要素变化特征；雷达回波中心值达50dBz的对流单体经过贵南、泽库等地，与强降水时段有很好的配合。     

鲁南地区接连2次大暴雨过程雷达特征对比

利用常规观测资料和多普勒天气雷达资料对2012年7月8日和10日鲁南地区接连出现的2次大暴雨过程进行对比分析,结果表明:低空急流、低空切变线是接连产生暴雨的重要影响系统,在地面风场上体现为中尺度辐合线附近对应强降水中心;强盛发展的低空急流预示着强降水的出现,通过判断低空急流和承载层风向风速可大致估计强回波移动的路径和速度,为预测短时暴雨的持续时间和落区提供依据。相对较高降水效率的强回波持续生成合并并缓慢经过某地,产生暴雨天气;雷达风廓线产品有助于了解暴雨天气的环境场,为预测短时暴雨的雨强变化提供依据。     

滇中一次局地大暴雨的中尺度特征分析

针对2017年6月19日云南中部易门局地大暴雨过程,使用ERA5 0.25°×0.25°再分析资料、国家站和加密自动站观测数据、多普勒雷达和FY-2G卫星资料,分析此次过程的环流形势和中尺度特征。结果表明,700 hPa切变线和地面辐合线的共同作用导致易门局地大暴雨的发生;地面辐合线在滇中长时间维持,有利于对流系统的发展。卫星云图上,中尺度对流系统在移动过程中与多个对流系统合并,使之不断发展增强。对流云团云顶亮温等温线密集区处于易门上空时,对应地面强降水的发生。雷达图上,19日21:00—22:00中尺度对流系统发展旺盛并滞留在易门上空,降水形式以积云性降水为主;20日01:00—02:00多个对流系统合并增强后东移到达易门,对流回波高度较前一日21:00—22:00低,降水形式为层云和积云混合性降水。     

2008年7月4～5日菏泽市强降水天气成因分析

对菏泽市2008年7月4~5日强降水天气过程进行分析,结果表明,副高边缘偏南风风轴及其左侧与偏西风带的交汇区未来24 h往往发生强降水;在高空偏南气流背景下,地形狭管效应可在狭管入口区激发强降水或暴雨,这种效应在这次降水中得到充分体现;利用加密地面天气观测资料考察这次降水的地面风场特征看出,暴雨及强降水发生在地面风场辐合线上并滞后2~6 h地面加密观测对分析与预报中尺度天气系统提供了可能。     

边界层辐合线触发锦州短时大暴雨分析

利用加密自动站资料、常规观测资料及多普勒雷达资料等,对2012年7月22日锦州东部地区短时大暴雨过程进行了天气尺度和中尺度诊断分析。分析发现锦州东部地区边界层中尺度辐合线的生成和发展,是其降水强度明显增幅的主要原因,是短时暴雨到大暴雨产生的启动机制。边界层辐合线造成水平场上的强烈风场辐合,增加该地区水汽和能量积聚,并触发该地区强烈的上升运动。另外,通过对雷达基本反射率因子图和径向速度图的分析,发现强回波区和逆风区的存在与强降水有着较好的相关,且逆风区提前于强降水出现,对短时临近强降水落区预报有很好的指示意义。     

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。     

2010年夏季山东西部一次强降水天气分析

利用常规观测资料、自动站加密观测资料、ncep1°×1°再分析资料、卫星云图资料和雷达资料,对2010年8月9日山东省西部一次短时强降水的天气形势、环境场条件、云图特征和雷达回波特征进行分析。结果表明:此次强降水发生在高空槽和副热带高压边缘暖湿气流里,低层暖湿切边线的南侧,地面辐合线南侧偏南气流里;水汽辐合强弱对应降水强度的大小;强降水开始前,低层θse逐渐增大,并有高能舌出现,高能舌从地面伸展到850 h Pa附近,强降水区等θse分布密集,正处于能量锋区上。强降水前CAPE较高,达2 472.4 J/kg,强降水后迅速降低;150 h Pa以下为上升运动区;500 h Pa以下为西南气流,为暖平流,500 h Pa以上存在冷平流。强降水区850 h Pa以下都为正涡度区,低层925 h Pa附近位于正涡度大值区内,正涡度中心存在时间和短时强降水时间基本一致;在中尺度地面风场上,强降水区存在地面辐合线或气旋性环流;短时强降水主要出现在中尺度对流云团的西部和西南边缘,产生在中尺度云团的发展和成熟阶段;强降水雷达回波强度在45 dbz左右,最强达55 dbz左右;径向速度图上负速度区内出现小的正速度区,有气旋式辐合。     

烟台西北部两次局地大暴雨对比分析

[目的]分析2009年7月和2010年7月烟台西北部2次局地大暴雨过程。[方法]选取2009年7月和2010年7月烟台西北部2次局地大暴雨过程,利用常规和非常规天气资料,从环流背景、物理量场、雷达回波等方面进行对比分析。[结果]2次大暴雨过程均为局地对流性强降水,暴雨落区均位于烟台西北部地区,且均有200 mm以上强降水中心;2次大暴雨过程均受副高和切变线影响,暴雨区均与588 dagpm线位置、西风带低槽、切变线的位置密切相关,是较为典型的副高边缘暖湿气流与西风带低涡、切变线共同作用引起的区域性暴雨过程;低空西南急流为大暴雨的产生提供了充足的水汽来源,大暴雨发生在水汽通量散度中心附近;K指数对大暴雨的发生具有较好的指示作用,大暴雨发生在K指数高值附近,2次大暴雨过程的K指数≥34℃,均接近于暴雨落区K指数≥35℃指标;2次大暴雨过程在0.5°仰角的反射率因子最大回波强度均为55～60 dBz,带状强回波自南向北经过半岛西部地区,形成列车效应。数值预报产品对局地大暴雨的预报也有重要的参考依据。[结论]该研究为今后大暴雨预报提供借鉴和参考。     

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。     

营口地区一次暴雨过程中的预报失误分析

[目的]分析营口地区一次暴雨过程中预报失误的原因。[方法]利用自动站降水资料和MICAPS资料,对2010年7月19~22日营口地区出现的暴雨天气过程进行了分析;并利用雷达、云图资料和数值预报产品,分析了7月21日的预报失误原因。[结果]造成7月21日暴雨预报失误的主要原因是：①此次降水过程持续时间长,降水不连续且分布不均,21日的强降水与前2个时段的强降水不同,是局部短时强降水,此类降水预报难度大;②数值预报不稳定,误差大;③20日夜间已经出现强降水,与21日傍晚出现的强降水间隔时间不长,容易使预报员疏忽,并且在此期间雷达和云图的暂时静寂也形成了一定的干扰。对于暴雨预报的着眼点应该立足于数值预报的形势预报,而不应将注意力放在要素预报上;应坚持以形势分析判断为主,要素判断为辅的原则;对于强降水的预报,数值预报往往误差较大,不能盲信,预报员应根据经验对其进行正确的订正预报。[结论]该研究为暴雨的预报分析提供参考依据。     

秦岭北麓一次暴雨天气在风廓线雷达资料中的分析

[目的]分析2011年8月15日西安市长安区一次暴雨天气中风廓线雷达资料的变化特征。[方法]利用固定式边界层风廓线雷达资料,根据当地的地理环境,着重分析2011年8月15日西安市长安区一次暴雨天气的降水前和降水期间的风廓线资料,研究降水前和降水期间多普勒雷达图、风廓线资料的变化特征。[结果]对流天气来临前,风的脉动变化较大,水平风在垂直方向上2 000 m左右高度出现正的垂直风速切变,降水前最大探测高度明显升高;长安边界层风廓线雷达可获得时间和空间分辨率较高的风廓线资料,其探测到的水平风场资料可清晰地监测大风天气的发生和变化过程。长安区地处秦岭北麓,地形因素是一个很重要的需要考虑的条件,雷暴大风分布与阶梯地形相一致。[结论]该研究为长安的强对流天气分析提供科学依据。     

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。     

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。     

1961～2003年安康市汉滨区暴雨特征分析

[目的]分析安康市汉滨区43年的暴雨特征。[方法]利用安康市汉滨区1961～2003年逐日降水和小时降水资料,对该区43年中暴雨天气的发生规律和变化特征进行分析。[结果]安康市汉滨区暴雨日分布具有明显的季节性,暴雨日最早出现在5月,6月开始增多,频发于夏季的7、8月份,9月逐渐减少,最晚结束于10月中旬末;1961～2003年安康市汉滨区暴雨量和暴雨日均呈明显的线性增加趋势,其中暴雨量在20世纪70～80年代末是较多时期,暴雨日在60～70年代初和90年代初期较少,70年代中期至80年代后期、90年代中期以后较多;暴雨日小时降水时间分布特征明显,主要以单峰型为主,时间多集中在白天,以短时强降水居多。[结论]该研究为准确预报暴雨发生和防灾减灾工作提供参考依据。