2015年秋季台风“彩虹”暴雨诊断分析

为了探讨2015年秋台风“彩虹”造成广西特大暴雨,导致晚稻严重失收的成因,本研究利用区域中尺度自动气象站资料、常规地面站雨量观测资料和NCEP逐6小时客观分析资料（分辨率1°×1°,垂直方向26层）,采用天气学诊断分析方法,对“彩虹”台风进行综合分析,结果表明：台风“彩虹”在副高引导下,沿590 dagpm线边缘向西北方向移动,并在近海加强,后期环流形势及地形条件有利台风强降水发生;第一阶段强降水基于台风本体及其不对称性结构,雨量集中在台风东侧急流辐合区内。第二阶段降水基于停编后台风残涡与高空槽、地面辐合线、季风急流和冷空气等相互作用而产生,雨量集中在东部南北向辐合区内;通过改变区域内地形高度设计的一组敏感性实验,研究了大容山和圣堂山两个暴雨中心的地形抬升作用,结果表明地形抬升作用对台风“彩虹”特大暴雨有显著的增幅作用;台风“彩虹”特大暴雨,导致东南部发生严重渍涝,是晚稻严重失收的重要原因。     

广西一次冬季暴雨的水汽特征分析

为分析2012 年1 月13—15 日广西暴雨过程的水汽来源、急流的输送作用和水汽饱和程度等特征,使用天气学分析和动力诊断的方法分析NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、红外云图等资料。结果表明：孟加拉湾和南海是本次暴雨过程的2 个水汽源地,500~700 hPa 中低空西南急流的建立和加强使孟加拉湾成为主要水源地,加强了暴雨区的水汽供应。而这支急流的维持依赖于200 hPa加强的副热带锋区西风急流入口区南侧的强辐散作用。不同源地的水汽输送高度不同,水汽通量中心出现在700 hPa。600 hPa 以下为水汽通量辐合层,700~850 hPa 辐合强度远大于925~1000 hPa;水汽通量中心在暴雨区的上风方,水汽辐合中心在水汽通量中心沿气流去向的一侧,700~850 hPa 叠加的辐合中心处即为暴雨区,辐合高度的升高、湿层剧烈向上扩展都可作为暴雨征兆。以上分析得出了冬季暴雨过程中水汽条件的形成机制,得出预报着眼点,对提高此类暴雨预报准确率有较大作用。     

台风“达维”路径变化及物理量诊断分析

近年来,台风对辽宁地区的影响越来越严重,由台风引发的暴雨灾害对人们生产生活造成的影响也越来越大,台风暴雨因其雨势强、持续时间长、影响范围广,成为暴雨灾害中常见和最严重的一种,因此对台风暴雨的特点及其预报技术的研究尤为重要。.笔者主要通过环流形势演变及双台风效应,阐述台风达维的移动路径变化,以常规天气图资料为基础结合物理量场对台风“达维”造成暴雨的原因进行了全面分析。结果表明,达维环流本身动力条件强,而弱冷平流的低层涌入台风环流加强了低层扰动的辐合作用,低空辐合高空辐散构成强烈的上升运动;与西风带急流耦合,冷暖空气交汇为暴雨提供了有利条件;西南急流配合宽而深厚的水汽输送带为此次过程提供了充沛的水汽。通过此次总结为今后的台风暴雨预报打下良好的基础,更有助于本地区台风暴雨预报准确率的提高。     

不同高度冷空气侵入登陆台风暴雨过程对比分析

为了解不同高度冷空气与登陆台风结合,暴雨事件的机理和降水特征差异。以1323号“菲特”和1601号“尼伯特”登陆台风,分别引起江苏东南部2013年10月7—8日和2016年7月11日异常暴雨事件为例,进行对比分析。结果表明：“10·7—8”暴雨期间,低层冷空气侵入“菲特”残留低压,与“丹娜丝”北侧东风急流结合,大气层结由对流不稳定转为条件性对称不稳定,低层斜压锋生、辐合加强,高层强辐散,倾斜对流发展,造成分布均匀持续时间长的层、积混合型强降水,暴雨中心与低层MPV2异常区和锋生区对应;“7·11”暴雨则是“尼伯特”残留低压倒槽顶部附近低层诱生出中尺度低压并发展,冷空气从中层侵入,强对流不稳定层结建立,对流有效位能释放形成强烈的垂直上升运动,造成分布不均、持续时间短、短时雨强大的对流性强降水,暴雨中心位于地面中尺度辐合线及温度脊附近。“10·7—8”暴雨过程,台风北侧的东风急流提供了充足的水汽;“7·11”暴雨过程的水汽,则主要来源于本地和中尺度低压右侧的偏东风输送。不同高度冷空气侵入登陆台风系统,造成大气层结稳定度和上升运动的形成机制不同,其降水特征存在显著差异,在预报业务中值得关注。     

2013年5月27日赣东区域性暴雨成因分析

为了提高暴雨预报准确率和预报服务水平,利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对2013年5月27日赣东抚州市区域性暴雨成因从天气形势、影响系统、水汽、动力与热力不稳定等方面,运用垂直螺旋度理论进行综合分析。结果表明：（1）此次暴雨过程是一次江淮气旋东移过程中暖区短历时强对流暴雨,江淮气旋、500 hPa低槽、中低层低涡、西南风急流是暴雨主要影响系统;（2）暴雨区与垂直速度所表现的强烈上升区对应,并伴有高能高湿条件;暴雨区位于850 hPa水汽通量大值中心附近和温湿能等值线梯度密集带偏高值一侧;水汽通量散度负值中心与强降水区有较好的对应关系;（3）垂直螺旋度分析表明,这次暴雨落区位于700 hPa垂直螺旋度正大值中心附近,强降水出现与中低层的正螺旋度迅速增大,高层负螺旋度值迅速减小在时间上有一致性。分析结果对今后暴雨预报有指导意义。     

台风“芭玛”在北部湾迅速加强的特征分析

为了找出台风在北部湾迅速加强环境场的主要影响因子,以积累此类台风预报经验,利用NCEP再分析资料、NOAA日平均海表温度等资料,对台风“芭玛”在北部湾迅速加强过程的环境因子进行研究。结果表明：（1）台风“芭玛”迅速加强的形势场背景为阻塞高压崩溃南压,横槽转竖,南亚高压稳定少动,副热带高压减弱且北侧高压坝崩溃,地面为冷高压;（2）环境风场垂直切变由强切变转为弱切变,最强负垂直螺旋度从中高层开始下沉并调整强度,低层环境大气辐合增强及高层的辐散稳定维持,环境大气不稳定性增强,台风西侧有弱冷空气嵌入,增强的水汽输送以及北部湾海面大于27.5℃的SST,这些是台风快速加强的重要因子。     

“麦德姆”造成山东暴雨的卫星水汽图像分析

为提高台风暴雨的预报准确率,降低对农业生产的影响,本研究利用常规观测资料和FY-2E卫星云图,分析台风"麦德姆"造成山东暴雨的成因。结果表明:前期强降水是由台风倒槽造成,后期中、低纬度系统相互作用导致半岛地区出现大暴雨;水汽图像上的亮区对应对流层中上部湿区,亮区与低层水汽通量散度大值区和500 h Pa总温度场高能舌重合,对台风路径的预报和暴雨落区有较好的指示意义;水汽图像上系统的形态和灰度变化,能更有效地监测中、低纬度系统相互影响导致的过程,叠加云导风产品能更清晰地监测台风进入中纬度变性为温带气旋的风场与云系变化,云导风产品在台风预报分析中能发挥重要作用。     

“7.21”山西北部罕见区域暴雨的诊断分析

为了更好地认识山西省北部区域暴雨形成机制,为防灾减灾提供精细化的预报信息,利用常规地面和高空探测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、加密自动气象站资料以及FY-2E卫星TBB资料,对2012年7月20日20时—21日20时山西北部区域暴雨过程进行诊断分析。结果表明：（1）这次暴雨发生在200 hPa高空西风急流稳定加强、500 hPa阻塞背景下,低空低涡切变线是其主要影响系统,低空西南急流偏西偏北是其重要原因之一。（2）雨区上空对流层低层大气处于强对流不稳定状态,高层强的干侵入和低层弱北风的侵入是触发不稳定能量释放的重要机制。（3）地面自动站风场信息显示主要触发系统有中尺度涡旋、辐合和切变3种类型,3种类型造成的降水强度和持续时间均不同。（4）500 hPa垂直螺旋度的变化可表征强降水系统的发展和移动,而考虑水汽因子后的水汽垂直螺旋度能更好地反映雨区上空对流层中低层的动力场结构特征,对预报强降水落区和移动有很好的指示意义。     

2008年7月4-5日山东暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、物理量场资料和大气监测自动站等资料,对2008年7月4-5日鲁东南、鲁西南～鲁中西部出现的暴雨、局部大暴雨的天气过程,从天气形势、影响系统、物理量场诊断分析等方面做了研究,通过分析:此次过程为典型的西风槽与副热带高压边缘西南暖湿气流交绥造成暴雨的天气形势,低空急流的建立、发展和维持,为暴雨区提供了强的水汽输送和能量积累;由于中、低层缺乏切变线等辐合系统,山东虽然水汽通道很好,但水汽辐合集中在局部地区,只造成局部的暴雨天气;各种能量指数对暴雨预报有一定的指导意义.     

2013年夏季阜新地区2次暴雨物理量对比分析

利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料对阜新地区2013年7月1日和15日2次暴雨过程的物理量场特征进行对比分析,结果表明：副热带高压边缘偏南气流提供了较好的水汽条件;近地面层强辐合高层强辐散的配置增强了大气的抽吸作用,导致暴雨区上空较强的垂直上升运动,利于降水的加强;强降水发生在最大上升速度对应的地方而不是低层上升速度区;近地面层水汽通量和垂直螺旋度的分布与阜新暴雨落区有良好的对应关系;假相当位温大值区或等值线较密集区是暴雨多发区。     

“7.21”特大暴雨的地形影响分析

为了深入研究地形对暴雨的影响,提高暴雨预报的精准度,本研究利用NCEP资料和WRF模式对“7.21”特大暴雨进行了数值模拟和分析。结果显示：“7.21”特大暴雨是在有利的环境场以及这一地区特殊地形作用下发生;强降水中心主要出现在山谷、山区与平原交界区域,与地形的影响密切相关。地形的影响主要表现热力和动力2个方面：风顺山谷而吹,形成明显的高温、高湿的水汽输送,同时形成辐合、上升运动;山区和平原交界地带温度梯度大,加上迎风坡作用,有利于对流的发生、发展。     

台风“苏迪罗”(1513)强降水特征及成因分析

为提高台风强降水预报准确率,减少台风暴雨造成的农业损失,为防灾减灾工作提供决策依据。本研究利用NCEP 1°×1°再分析资料、区域自动站实况观测资料,并结合浙江省地形特征,主要从台风路径、与降水相关的物理量场、近地层辐合和地形作用等方面分析"苏迪罗"在浙江形成强降水的成因。通过分析发现,台风路径与形势场的相互作用密不可分,"苏迪罗"登陆前长时间维持西北向移动主要是由于副高稳定维持;此外正涡度场轴线也在一定程度上指示台风未来走向。通过分析强降水与各物理量场关系可得出以下结论:(1)台风暴雨多处于东南急流与山地迎风坡相交汇的地区。(2)强降水区与水汽通量辐合区、比湿大值区、正涡度大值区和假相当位温的"双峰结构"有一定的对应关系,此外近地层辐合系统的长时间维持、台州东低西高山脉地形和局地喇叭口状地形是局地产生超强降水的重要条件。     

2008年7月4-5日山东暴雨天气过程分析

文章利用常规气象资料、物理量场资料和大气监测自动站等资料,对2008年7月4～5日鲁东南、鲁西南～鲁中西部出现的暴雨、局部大暴雨的天气过程,从天气形势、影响系统、物理量场诊断分析等方面做了研究,通过分析：此次过程为典型的西风槽与副热带高压边缘西南暖湿气流交绥造成暴雨的天气形势,低空急流的建立、发展和维持,为暴雨区提供了强的水汽输送和能量积累;由于中、低层缺乏切变线等辐合系统,山东虽然水汽通道很好,但水汽辐合集中在局部地区,只造成局部的暴雨天气;各种能量指数对暴雨预报有一定的指导意义。     

秀山县暴雨成因分析及预报模式

为了分析研究秀山县暴雨发生的气候规律及其成因,通过对秀山1971—2010年间173个暴雨个例的年季变化特点、本地气象要素的变化、高空环流形势的演变进行统计分析,找出秀山县暴雨发生时的气候背景、环流形势。结果表明：秀山县暴雨开始前常常伴随气温回升,水汽压上升,气压下降的情况,当高空环流形势满足中高纬度两槽一脊型、东北低槽型、切断低压型和台风倒槽型其中一种形势时,秀山县未来24~48h内将出现1次区域性暴雨天气过程。统计得出了秀山县暴雨预报模式,为秀山县暴雨预报服务提供参考依据。     

2010年7月31日抚顺特强暴雨成因及落区分析

为了揭示出抚顺特强暴雨产生的物理机制,利用MICAPS中的常规观测资料、沈阳多普勒雷达资料和FY-2E红外云图资料,对2010年7月31日抚顺特强暴雨的成因及落区进行分析。结果表明：2010年7月31日抚顺特强暴雨产生的主要影响天气系统是西太平洋副热带高压、冷涡和蒙古气旋,584 dagpm等高线经抚顺南落是抚顺汛期暴雨预报的重要指标;低层温度脊和中高层温度槽构成了大气的不稳定层结,天气系统辐合上升和抚顺山地的抬升作用触发了抚顺的强降雨;高空急流和低空急流出口区的位置及适当耦合是这次特强暴雨落区抚顺的重要原因;低层暖湿舌左前方和水汽通量散度最大梯度带是这次特强暴雨的落区点,散度场上低层辐合与高层辐散的垂直配置是这次特强暴雨产生的动力原因;卫星云图和多普勒雷达资料在这次特强暴雨短时预报预警中发挥了重要作用。     

相似环流背景下降水量级差异甚大的2次过程对比分析

为研究夏季暴雨空、漏报问题,利用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星、雷达、自动气象站加密及NECP再分析等资料,对相似环流背景下2012年7月降水量级差异甚大的2次过程进行对比分析,结果表明：在大尺度相似环流背景下,上下游系统配置及有无中尺度系统生成是2次降水量级差异的主要原因。7月6日短波槽在东移过程中冷空气减弱,同时降水的动力、水汽以及不稳定条件变差,山西中南部出现小阵雨;7月8日冷空气东移加强,高度场与风场呈现非地转特征,中尺度切变线、中尺度急流、中尺度涡旋生成,影响降水的水汽输送及水汽辐合加强,山西中南部对流发展,出现区域性暴雨天气。因此,在相似环流背景条件下,通过分析上下游系统动态演变、物理量场高低空配置,对数值天气预报产品进行订正,以减少暴雨空、漏报。     

台风“海棠”减弱后对影响潍坊一次暴雨的特征分析

利用常规天气图、数值预报产品和多普勒雷达资料,对2017年第10号台风"海棠"减弱后的热带低压进行综合分析,主要针对2017年8月2—3日其影响潍坊的一次强对流天气过程进行个例研究,结果表明:(1)此次强对流天气过程主要由台风减弱后的热带低压、冷空气和地面气旋共同影响造成的,系统动力抬升条件好,水汽输送条件好,再加上列车效应导致潍坊多个站点出现暴雨和大暴雨天气;(2)几家数值预报产品对此次过程的天气系统预报差异较大,其中欧洲中心表现较好,对今后的预报有指导意义。     

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。     

台风“海棠”减弱后影响潍坊的暴雨特征分析

摘要：[方法]利用常规天气图、数值预报产品和多普勒雷达资料,[目的]对2017年第10号台风“海棠”减弱后的热带低压进行综合分析,主要针对2017年8月2～3日其影响潍坊的一次强对流天气过程进行个例研究,[结果]结果表明：(1)此次强对流天气过程主要由台风减弱后的热带低压、冷空气和地面气旋共同影响造成的,系统动力抬升条件好,水汽输送条件好,再加上列车效应导致潍坊多个站点出现暴雨和大暴雨天气;[结论]（2）几家数值预报产品对此次过程的天气系统预报差异较大,其中欧洲中心表现较好,对今后的预报有指导意义。     

0601台风“珍珠”暴雨的数值模拟及诊断分析

为了研究台风暴雨过程对局地的影响,利用WRF模式,对0601号强台风“珍珠”引发广东潮州的暴雨过程进行数值模拟,并对模拟的结果进行Q矢量诊断和分析。模拟结果表明,强台风“珍珠”活动期间,低层辐合对潮州的暴雨降水有非常重要的作用,同时配合低层充沛的水汽输送触发了强降水的产生。对WRF模式的输出结果,利用Q矢量进行诊断,发现沿着降水区域移动方向,始终有Q矢量辐合区配合。同时,Q矢量散度的大值区对应降水大值的分布。Q矢量散度在垂直方向的分布,可以用来判断锋生与锋消,对台风的衰减与消亡有一定的预报意义。