广西一次强冰雹天气诊断和预警特征分析

为了提升冰雹天气的短时临近预报和预警服务水平,本研究利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及多普勒雷达资料,对广西2013年一次强冰雹天气过程的环境条件和雷达回波结构特征进行分析。结果表明：500 hPa高原槽和南支槽、低层切变线以及地面冷锋是此次强对流天气的影响系统。高空槽前正涡度平流、0~6 km强垂直风切变、较强的大气层结不稳定度、0℃层和-20℃层高度都有利于大冰雹的产生,强对流风暴发生在水汽强辐合区中。产生大冰雹的对流风暴为典型的超级单体风暴,具有低层钩状回波、有界弱回波区、三体散射(TBSS)及持久深厚的中气旋等特征。显著的三体散射回波、60 dBz回波持续扩展到-20℃层高度以上、风暴顶强辐散这些判据可作为判别强冰雹的雷达特征指标。     

2011年6月下旬新疆奎屯河流域一次冰雹天气分析

利用常规地面资料、天气图、探空资料、FY2F卫星云图资料、多普勒雷达资料以及天文动力特征分析的单站定量分析和全球范围的定性分析等资料和分析方法,分析了2011年6月22日发生在新疆奎屯河流域强冰雹天气过程。结果表明,此次冰雹天气过程是由于乌拉尔山脊受西北方冷空气侵袭东南跨,促使西西伯利亚低涡中心分裂短波不断东南下,与槽前的西南暖湿气流汇合,地面偏东风和高层偏西气流辐合抬升,触发不稳定能量释放产生了强对流天气。在天文动力场的垂直力分量场中,由上升力区转变成下沉力区有利于引导北方冷空气成规模南下进入北疆盆地,在天山大地形的强迫抬升作用下,有效地破坏干冷盖,成为奎屯地区形成夏季冰雹的有力触发动力因素。同时,此次冰雹天气发生发展过程中正不稳定能量面积区域扩大,高度升高,卫星云图和多普勒雷达回波的演变较好的监测了冰雹发生的强度和落区。     

新疆石河子地区冰雹天气的预警指标初探

本文利用新疆石河子垦区2005—2017年冰雹天气的NCAR/GFS的再分析资料、探空资料和自动站资料,对2005—2017年发生在石河子垦区的37次冰雹天气进行了研究分析,结果表明:石河子的冰雹天气主要发生在5种天气背景下;10.17℃≥θse (850～500)≥-6.59℃,平均在0.68℃左右;K指数最小值≥18℃,沙氏稳定度指数(SI)最大值≤5.62℃;T(850～500)值在27～36℃,平均在31℃左右;水汽源地为托里山区、乌苏和奎屯南部山区;低层(850 hPa)到高层(200 hPa)垂直风切变值都≥1.1 m·s~(-1)km~(-1);春季:0℃层高度2 699 m, 20℃层高度5 327 m;夏季:0℃层高度3 644 m, 20℃层高度6 485 m,上述物理量场特征对冰雹天气的产生和维持起到了积极的作用。通过对新疆石河子地区冰雹天气的天气背景和物理量场特征的总结分析,为新疆石河子垦区冰雹天气的预警提供了科学依据。     

石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景及物理量场特征

本文利用新疆石河子垦区沙漠边缘地带2005-2015年冰雹天气的MICAPS常规资料、探空资料、地面资料等资料,对2005-2015年发生在石河子垦区沙漠边缘地带25次冰雹天气的天气背景、物理场参数进行统计分析,得出:(1)石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的天气背景主要有乌拉尔山东部低槽型、横槽型、前倾槽型、过境槽型;(2)冰雹天气的物理量参数特征为:θ_(se)(850~500)≥1.2℃,T(850~500)≥30℃,K指数≥26℃,沙氏稳定度指数(SI)≤1.2℃,低层(850 hPa)到高层(200hPa)垂直风切变值≥1.3m·s~(-1)·km~(-1),春季0℃层高度为2700m,-20℃层高度为5 390 m,夏季0℃层高度为3 700 m,-20℃层高度为6 596 m,为石河子垦区沙漠边缘地带的冰雹天气的预警提供了依据。     

山东潍坊地区的一次大风冰雹强对流天气分析

为了更好地研究潍坊地区强对流天气的发生发展机制及特点,减少大风冰雹等灾害性天气带来的危害,为日后的春夏季节强对流天气预报工作提取可利用的预报指标,提高预报准确率,特对此次强对流天气过程进行诊断分析。本文利用常规气象资料进行剖面和探空分析,同时结合雷达和卫星云图等短时临近数值预报产品进行成因分析,得出此种强对流天气的发生特点和类型。结果表明,此次强对流天气的产生的重要原因是东北冷涡东移过程中分列出的高空槽。冰雹发生在2日的下午,此时低层升温明显,能量充足。前倾结构的高空槽使高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上,导致不稳定层结出现,从而触发了强对流天气的发生。     

2013年山西5次典型强对流天气分析

为了更好地为农业生产预防冰雹、减少灾害损失提供有效的气象预报服务,本研究利用多种气象观测资料,对2013年5次典型强对流天气进行了综合分析。结果表明：（1）冰雹发生在高能、高湿以及较强抬升条件的有利天气背景下,大尺度强迫抬升、低层中尺度露点锋和地面辐合线是强对流天气的重要触发机制。（2）冰雹极易发生在午后SI明显减小,Ki指数、500 hPa与850 hPa温差以及CAPE明显增大,同时垂直风切变较大、0℃和-20℃层高度分别在600 hPa和400 hPa左右的情况下,湿度条件较好时会伴随短时强降水天气,强气流控制下常伴随雷暴大风。（3）冰雹常出现在对流云团成熟时、TBB等值线梯度最大值东南侧,且组合反射率因子强度＞55 dBZ的对流单体内。（4）地面温度异常变化、气压梯度较大、风向顺时针旋转及风速极值同时出现可视为强对流天气发生前的一种信号。     

2015年5月山西中南部一次飑线天气过程分析

为了研究飑线带来的强对流天气发生发展的特点,为日后此类天气的预报工作提取可利用的预报指标,利用稠密气象观测资料,对山西中南部一次飑线造成的雷雨大风和冰雹天气过程进行了分析。结果发现：这次飑线过程发生在高空冷涡与地面倒槽相配合的不稳定大气环境下。飑线的发生、发展与地面中尺度辐合线密切相关,强对流天气区有地面中尺度辐合线配合,并表现出了气压陡增、温度骤降、风速变大的飑线天气特征,垂直结构表现为高层冷平流叠加在低层暖平流之上,垂直风切变很大,湿度层结下湿上干,低层湿空气很薄,中高层干燥,这种层结特征决定了这次飑线过程以雷雨大风和冰雹天气为主。在雷达拼图上也表现出了明显的飑线弓形回波特征。     

“6?13”强冰雹天气雷达特征分析及对农业的影响

为了找寻冰雹天气发生的原因及对农业的影响,利用多普勒雷达的反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量(VIL)等产品,结合高低空环流形势及地面资料,对发生在长治市2016 年6 月13 日的强冰雹天气过程进行分析。结果表明：（1）此次冰雹天气是由高空冷槽和与地面暖低压共同作用结果;（2）强回波与三体散射(TBSS)对提前预报强冰雹有较好的指示意义;速度场的辐合辐散可以判断回波未来发展趋势,增强预判准确性;当TBSS出现一定的持续性时,TBSS可以作为强冰雹预警的辅助指标;VIL是判别冰雹的有效工具之一,且对冰雹的预报有较好的指示作用;（3）加强冰雹监测,通过及时的“点”监测,实现“面”预警,是减少冰雹对农业生产造成灾害的一种有效的补充手段。     

长治市一次强冰雹天气雷达特征分析及对农业的影响

为了找寻冰雹天气发生的原因及对农业的影响,利用多普勒雷达的反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量(VIL)等产品,结合高低空环流形势及地面资料,对发生在长治市2016年6月13日的强冰雹天气过程进行分析。结果表明:(1)此次冰雹天气是由高空冷槽和与地面暖低压共同作用结果;(2)强回波与三体散射(TBSS)对提前预报强冰雹有较好的指示意义;速度场的辐合辐散可以判断回波未来发展趋势,增强预判准确性;当TBSS出现一定的持续性时,TBSS可以作为强冰雹预警的辅助指标;VIL是判别冰雹的有效工具之一,且对冰雹的预报有较好的指示作用;(3)加强冰雹监测,通过及时的"点"监测,实现"面"预警,是减少冰雹对农业生产造成灾害的一种有效的补充手段。     

风廓线雷达资料在沈阳冰雹天气过程中的分析应用

本文利用风廓线雷达的基本产品、Micaps实况资料和区域自动站资料,对沈阳城区发生的一次冰雹天气过程进行分析,结果表明：此次冰雹是在冷涡背景下,高空存在横槽、逆温,触发的局地的强对流天气过程。降雹前高空由西北风转为偏西风,预示着横槽的到来,风廓线雷达对冷空气侵入的判别提前于常规观测资料。1000 m以下水平风的变化与降雹时间及强度有较好的对应。高空水平风速≥12 m/s的风速带在降雹前1h达到峰值。高空急流区在冰雹发生前20~25min出现急流动量下传,为冰雹的产生提供动力条件。降雹阶段探测高度明显增加,主要是由于空气湿度增大和高层存在大量冰晶粒子所致。冰雹过程中,冰晶粒子主要集中在1900 m以下。降雹前25min垂直风切变增大,并在降雹前20min达到极值,垂直风切变的变化与急流的变化相对应。垂直速度达到极值对应的并不是降雹的开始,低层信噪比＞60 dB,对应降雹开始,信噪比对于冰雹的敏感程度比垂直速度高。垂直速度大于4 m/s与降水的开始、结束时间有着很好的对应关系。     

天水市雹灾对粮食作物生产影响的风险评价

为了有效防御冰雹对粮食作物的危害,根据天水市7县（区）气象站1971-2010年冰雹观测资料及2010年各县（区）粮食作物播种面积、农业人口、人均GDP值及防雹高炮数量,建立了天水市雹灾对粮食作物生产影响风险评价模式,并对冰雹及雹灾风险度的时空分布进行分析。结果表明,天水市冰雹主要发生在4-10月,集中发生在5-6月。空间分布为北多南少。风险度的空间分布与冰雹的发生次数分布基本一致。在冰雹主要发生月份,以5、7、9月风险度较高,6、8月风险度较低。各县（区）不同时段雹灾发生的风险度差异较大,应根据风险度的高低的时空分布,制定防雹措施,科学安排防雹工作。     

潍坊早春一次致灾暴雪过程的诊断分析

为了找出潍坊春季暴雪天气的预报着眼点,进而提高预报准确率,给当地的防灾减灾工作提供更加准确、优质的气象预报服务,通过利用多种常规观测资料、NCEP再分析资料及卫星云图资料,对2010年2 月28 日潍坊一次罕见强降雪进行较为全面的诊断分析。结果表明：暴雪是发生在深厚的暖湿气流当中,湿层比较厚;大范围上升运动区内,存在多个上升运动中心,与中尺度对流云团的活动相对应;暴雪期间对流性比较强,对流层中层存在一个逆温层或温度递减率很小的层次,对流不稳定能量主要集中在对流层底层;卫星云图可以很好地反映造成暴雪的中小尺度系统的发展和移动。     

基于配料法的葫芦岛市强冰雹天气分析

旨在应用配料法和多种观测资料对冰雹天气进行分析,以提高强对流预报准确率。采用基于构成要素的预报方法(配料法),综合使用常规观测资料、风廓线资料、多普勒天气雷达资料等,对2015年6月1日下午发生在葫芦岛地区的以冰雹为主的强对流天气进行分析。结果表明:辽宁处于东北冷涡控制下,高空急流,低层切变;午后地面升温,大气边界层充分混合,具有较强的不稳定条件;低层水汽幅合,强烈的深层垂直风切变,有利于高度组织化的超级单体风暴产生和发展。辽宁西部的探空特征影响显著,对午后天气变化有一定的指示意义。合理利用"配料法"的预报思路,结合常规观测资料,运用雷达外推产品,可以把冰雹预报时间提前数小时。     

雷暴大风、冰雹天气的预报方法研究

为了最大限度地减轻雷暴大风、冰雹天气造成的损失,提高这2种灾害性天气的预报预警能力,笔者在统计安徽省2000-2005年4-9月无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）样本的基础上,利用1×1格点NCEP资料计算了表征热力、动力、水汽条件的43个参数,对比分析了无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）时的物理量极值、归一化平均值等,并基于分析结果选取雷暴大风、冰雹的消空、预报指标,逐月逐时次的确定预报指标的阈值。最后,利用指标叠套法生成安徽省雷暴大风、冰雹天气潜势预报产品。用该方法对2007年的实时运行情况进行检验,2007年6-9月共有28个雷暴大风、冰雹过程,全部报出,空报9个过程,无漏报,过程TS为30.4%。从检验效果来看,指标叠加的数值越大,出现雷暴大风或冰雹的概率也就越大,对农业防灾减灾起到一定积极的作用。     

一次前倾槽下混合强对流天气关键信息分析

为加强防灾减灾能力,克服强对流过程预报失误问题,本研究综合利用多源气象观测资料,对2018.6.29浙江省中南部一次混合强对流过程进行分析。结果表明：前倾槽、地面辐合线及地形抬升,导致新生对流的发展、维持;前期不稳定能量累积明显,高Cape、θse能量大值区和925 hPa比湿都对此次强对流强度有较好的指示意义,但逆温层及干侵入导致K指数参考意义差;降雹风暴中气旋出现了9个体扫并伴有强风切变,同时VIL跃增相对降雹时刻有18 min提前量,为短临预报争取了预警时间;本次过程ρVIL表现出高敏感性,将估测冰雹直径≥5和ρVIL≥4结合会对冰雹有更好的指示意义;VIL指数结合VILmax和ρVILmax可推断出风暴性质;风暴承载层抵消作用导致此次雹云风暴移动发展受限。     

吉林省冰雹时空特点及冰雹过程评估

利用1951—2013年50站天气现象观测资料、冰雹灾情资料,分析了吉林省冰雹的时空特征,利用灰色关联度、百分位数、正态分布等方法建立了冰雹过程指数、冰雹过程评估等级指标、气候重现期指标。结果表明：吉林省1957—1986年为冰雹偏多阶段,1951—1956年、1987—2013年为偏少阶段;冰雹多发生在春夏之交;日内多发生在午后到傍晚前后,夜间较少出现;空间分布呈东西少、中南部地区多的特点。冰雹过程的时间变化规律和冰雹时间发生规律类似。对冰雹过程不仅可以进行排位、等级、气候重现期等方面的评估,还可以进行持续日数、覆盖范围、持续时间、最大冰雹直径等的评估,可操作性强,实现了在实际业务中对冰雹过程多角度快速评估的目的,对提高冰雹过程的应急响应和服务能力意义重大。