SWAN定量降水预报在几次降水过程中的应用检验

应用白城地区2012年出现的四次降水过程,检验分析了临近预报系统(SWAN)中定量降水产品对晴雨及不同类型降水的预报效果。结果表明:SWAN系统中定量降水预报产品漏报率比较小;对于间歇性降水或是时段较分散的降水过程空报率较大,而对于稳定性降水或是降水时段较集中的降水过程,晴雨预报效果很好。进一步检验了SWAN对弱降水、一般性降水和较强降水的预报能力,结果表明对于弱降水的预报效果要好于一般性降水好于较强降水。     

降雪量加密观测资料在短时临近预报中的运用

利用降雪量加密观测资料,运用外推法,有效地提高了暴雪预警信号的发布时效;同时为暴雪预警信号的质量考核提供重要依据。本文还利用降雪量加密观测资料,结合暴雪预警信号的发布指标,分析、归纳出启动、解除降雪量加密观测指标。结合天趋势即可发布暴雪红色预警;反之,即可解除暴雪红色预警。     

多普勒雷达SVVP风场反演资料在暴雨数值预报中的应用

以NCEP再分析资料作为初始场,并同化由分步的VVP技术(即SVVP技术)反演得到的南京龙王山多普勒天气雷达二维风场资料,利用WRF中尺度模式及其三维变分同化系统,对发生在2011年6月18日02:00(文中所有时间均为北京时)—18日14:00江苏地区的一次暴雨过程进行了三维变分同化数值模拟,初步检验和评估了多普勒雷达SVVP技术反演得到的二维风场资料同化对数值预报能力的影响及作用。结果表明:同化之后,降水量和强降水中心预报的准确性得到了很大提高。     

层状晴空回波在临近预报中应用综述

晴空回波由于强度弱,不易被一般的传统雷达所探测到,所以受探测技术和资料的限制,其研究也不是很多;近年来,随着探测工具的改进,晴空回波也更多地被人们所捕捉,相关的研究也越来越多,但目前的研究大都停留在理论上,将其应用在实际预报工作中的相关文献很少。在我国,随着我国新一代多普勒雷达陆续投入使用,由于它的功率大、灵敏度高,人们在日常业务中观测到越来越多的晴空大气回波。其多普勒雷达速度为日常短时预报提供了重要的预报依据,对春夏秋季节的临近预报具有非常重要的指示意义。如何利用好新一代多普勒雷达的产品,应用晴空回波征兆来对降水、特别是突发性暴雨作出预报就显得非常重要。为此,就晴空回波研究的国内外进展情况作了简单的综述。     

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。     

雷达产品在地面大风预报中的应用

利用赤峰市的CINRAN/CD型新一代多普勒雷达体扫描垂直积分液态水含量(VIL)和速度方位显示风廓线(VWP)产品资料,结合地面大风灾情报告和实况资料,对地面灾害性大风出现前VIL值的演变、发展情况进行了分析。结果表明:地面大风出现时高低空均存在急流,且风速较大。VIL值达到30 kg/m2是地面灾害性大风出现的阈值,VIL值达到或超过40 kg/m2则可以看做是大风的一个预警指标;VIL值达到最大后的快速减小意味着将出现地面灾害性大风,VIL值快速减小后的突然跃增则是地面灾害性大风开始的标志。     

一次短时暴雨天气过程及短时临近预报分析

利用常规气象资料和多普勒天气雷达回波资料对2014年7月4日发生在湖州德清的短时暴雨天气过程进行了分析,结果显示:在大尺度天气背景下,辅以精细化的数值预报产品,降水云团的移动发展可通过外推预报技术进行预报,预报员可提前1~2 h对此次短时暴雨过程作出预警,提高这类局地强对流天气临近预报的准确率。     

雷达资料在强对流天气方面的应用

根据近30a观测资料统计分析,兰州市气象局对强对流天气的气候分布特征。分析多普勒天气雷达和闪电定位资料在兰州强对流天气中的应用。天气雷达始于第2次世界大战期间,在经过与电子学技术、气象学以及20世纪50年代后迅速发展起来的计算机技术的不断融合,逐步形成了一门新兴的边缘学科——雷达气象学。     

风廓线雷达在暴雨预报中的应用分析

与探空气球测风相比,风廓线雷达具有快速、连续、时空分辨率高、无需施放探空气球等优点。分析局地暴雨过程中的风廓线雷达资料的特点,提取降水信号,使风廓线雷达资料在短时强降水监测和预报中发挥作用具有十分重要的意义。华北区域的一次实例验证表明,风廓线雷达在暴雨预报中有很好的应用效果。     

GPS水汽资料在琼海暴雨预报中的应用

统计琼海市2011—2013年暴雨天数,分析其时间变化特征,根据影响的天气系统可分为降雨强度变化不大且时间长的持续型和降雨主要集中在前5~10 h的爆发型;同时利用GPS水汽资料解算出GPS-PWV值,分析其时间变化特征得出,在暴雨发生前1~3 h,PWV均有明显的增强,超过45 mm后1~2 h内出现暴雨,其PWV峰值对应了1~2 h后的降雨峰值,而在PWV连续2~4 h下降后,暴雨趋于结束,此特征在东风波暴雨和切变线暴雨中表现最为明显。     

一次局地暴雨天气的多普勒雷达回波分析

利用海拉尔新一代多普勒天气雷达资料,分析了2007年6月30日发生在陈巴尔虎旗的暴雨天气过程。得出结论:在大尺度环流背景条件对暴雨天气无明显指示的环境下,当地气象要素的高湿特征为暴雨发生提供了适宜的水汽条件;在暴雨发生过程中雷达回波稳定而少动,径向速度回波有清楚的逆风区,并且垂直累积液态含水量产品和垂直风廓线产品有明显的指示意义。     

永州市一次暴雨过程雷达特征分析

利用地面和高空常规观测资料及永州市中小尺度区域自动站逐时观测资料、永州市多普勒天气雷达观测资料,对2010年6月19～20日发生在永州中南部的暴雨过程进行分析。结果表明,这次暴雨天气主要是因南支槽、高低空急流及中低层切变线共同影响造成;雷达基本产品R、V以及导出产品CR、VIL、ET、风廓线等对短时强降水有很好的指示作用。     

多普勒雷达产品在暴雪天气过程中的应用

利用常规观测资料、新一代多普勒雷达产品结合天气形势和实况对2017年2月21日发生在河南省驻马店地区的一次分别伴有强降雪和雷暴的暴雪天气过程和数据进行了详细分析。观测结果表明,此次连续降雪过程主要是因为受高空槽的东移运动影响,中低层暖湿空气和急流的连续快速输送和维持为此次过程提供了充沛的水汽,强风速急流带造成的上升运动引起强降雨和雷暴的连续发生;暴雪强风速反射率辐合因子造成的回波运动强度一直维持在40 dBZ以上,回波顶高在9 km以上;速度场上零速度线呈“S”形结构,风向随高度顺转,有暖平流存在;中低层“牛眼”结构是暴雪的显著特征;风廓线场上,中低层有明显的西南风急流和风垂直切变。     

一次局地暴雨天气多普勒雷达的资料分析

在大尺度环流背景条件对暴雨天气无明显指示的环境下,夏季的局地暴雨要关注当地气象要素的分布特征,同时要密切关注新一代天气雷达的回波演变。应用海拉尔天气雷达,从反射率因子、组合反射率因子、垂直累积液态含水量产品以及径向速度产品,分析2007年6月30日12:50～14:00发生在陈旗的巴彦库仁镇的一次局地暴雨天气的雷达回波特征,试图总结暴雨天气的雷达回波特点。结果表明,多普勒雷达回波强度出现大于35 dBz的回波,并有45～55 dBz的强回波持续出现在回波区域内,且回波稳定少动有一小时之多,这是产生暴雨的关键原因;径向速度产品出现逆风区,是暴雨天气速度回波的明显特征;垂直累积液态含水量产品和垂直风廓线产品对暴雨天气的分析有很好的辅助作用。     

利用高分辨率DEM数据提高雷达测雨精度的方法

利用高分辨率的数字高程模型(DEM)数据和0℃层高度值,在假定标准大气折射条件下,综合考虑周边地物的阻挡和0℃层亮带因素,根据目前雷达常使用体扫模式VCP21,计算了湖南省7部雷达的波束阻挡仰角分布及雷达定量估测降水产品的探测范围。结果表明,对于湖南的4月份,长沙、常德、岳阳、怀化、邵阳、永州和郴州雷达的探测半径分别是177.00、179.00、188.40、124.85、162.06、145.50、144.17 km,岳阳雷达的探测范围最大,而怀化雷达的探测范围最小;对汛期而言,应用湖南省建设的雷达网,获取的定量估测降水业务的探测范围在消除0℃层亮带影响的同时基本能实现对全省区域的降水监测,有利于提高定量估测降水的精度。     

多普勒雷达资料在一次强飑线天气过程的同化应用试验

利用CAPS（Center for Analysis and Prediction of Storm）研发的ARPS中尺度模式及其资料分析和同化系统ADAS,将广东和福建6部多普勒雷达基数据同时同化进ARPS模式中,对2005年3月22日发生在福建中南地区大范围的一次强飑线天气过程进行了数值对比试验。结果表明,经过雷达资料同化后,ARPS模式对飑线天气系统有较强的模拟能力,降低了模拟强飑线在时间和空间上的误差,改善预报结果;采用循环同化多部雷达资料技术,有助于在实际业务中提高强对流天气短时预报能力。     

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。     

一次江淮梅雨锋暴雨的典型性分析

利用多普勒天气雷达及卫星云图资料,对2006年7月1～2日发生在淮北和江淮之间北部地区的梅雨锋暴雨进行分析,阐述该次暴雨的红外卫星云图特征及雷达基本反射率和多普勒径向速度特征,如回波强度、速度场特征等,并通过这些特征分析产生此次暴雨的成因,探讨雷达与卫星资料相结合在梅雨锋暴雨预报中的作用。     

新一代天气雷达速度场特征在人工增雨中的应用

大同新一代多普勒天气雷达安装已运行7年,期间,运用多普勒雷达天气资料指导人工增雨作业方面取得了很大进步。通过研究两次大范围稳定性降水的速度场演变情况,得出系统加强、维持、消散的图像特征。这两次降水过程是大尺度天气系统造成的大范围降水回波长时间维持与人工增雨作业共同影响的结果。其速度场具有混合性降水回波特征,并且在增雨催化阶段表现显著,可以作为该地区增雨作业识别增雨催化的时机和潜力区域的辅助指标。     

青藏高原东北侧一次超级单体雹暴的多普勒雷达资料分析

[目的]分析青藏高原东北侧2010年9月6日发生在兰州市中川机场的一次由超级单体形成的雹暴过程的多普勒雷达资料。[方法]从常规资料和雷达资料两方面对2010年9月6日发生在兰州市中川机场附近的低涡切变线型、超级单体形成的雹暴过程加以分析,其中主要运用多普勒雷达的基本产品和二次产品对这次过程中出现的诸多表征强对流天气的特点进行分析,探讨此次过程的一些特征。[结果]这是一次由中高层500 hPa的冷涡中脱离的一小股冷空气提供冲击力,低层700 hPa的暖式切变线供应水汽和能量,且在高空有急流配合的强对流天气过程;这种长达10 min降雹的天气现象在西北干旱地区较为罕见。此次过程强对流的特征明显,具有较好的典型性;阵风锋现象没有以窄带回波的形式表现出来,但以另外一种＂强锲入＂的方式展现;此次过程有界弱回波区（BWER）和中尺度气旋特征均十分明显,且这是一次典型的超级单体导致的雹暴过程。[结论]该研究为预报兰州市中川机场的强对流天气提供一些有益的借鉴。