风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用

强对流天气局地性强,难以准确、提前监测预警,常造成严重的人员伤亡和经济损失。为了弥补探空资料在连续观测中时间间隔长的不足,利用风廓线雷达对环境风场开展连续观测,分析常熟市沿江地区发生的一次强对流天气过程。结果表明,风廓线雷达资料能够一定程度上反映垂直方向上的风场、垂直气流等气象要素,雷达资料反演的垂直风切变和垂直速度也与强对流天气特征相吻合,可为强对流天气的监测预警提供参考。     

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。     

西安一次短时强降水过程的风廓线雷达特征分析

2015年8月3日西安地区突发短时强降水,强度之大近年少有,并引发山洪。此次降水过程天气背景具备较好的对流潜势及湿度条件,是冷锋系统触发的强对流天气。应用风廓线雷达资料,并结合ncep分析场,分析发现风廓线雷达能够对冷锋系统的作用进行比较细致的体现,能够探测到冷锋带来的低空冷平流,而低空冷平流产生的逆温为当地集聚不稳定能量;冷锋过境产生的近地面大风也能够在风廓线雷达中得以观测,表现为超低空急流,起到水汽传输与抬升的作用;风廓线雷达探测到的中空弱冷平流,与低空暖平流相叠加,使得不稳定形势得以维持;当中空冷平流与超低空急流消失后,降水迅速结束。     

风廓线雷达资料在一次短时强降水中的应用

运用风廓线雷达产品等对2011年8月20～ 21日西安市长安区短时强降水过程进行分析.结果表明,根据风廓线雷达产品和多普勒雷达产品在暴雨过程中的表现特征,发现在整个降水过程的不同时间段,风廓线雷达产品的水平风廓线、垂直气流和折射率结构常数以及多普勒雷达产品的组合反射率、径向速度等均表现出非常明显的特征,并且两者产品有较好的对应关系.利用雷达回波图像可以直观反映降水过程中大气的变化情况,证明了风廓线雷达产品对短时强降水有较好的预测作用.     

广州市南沙区一次强对流天气成因分析

利用天气实况图、自动站资料、多普勒天气雷达及风廓线雷达分析2011年4月17日影响广州市南沙区的一次强对流天气过程的成因。结果表明:环流系统和中尺度影响系统配合较好,多普勒雷达观测到弓形回波和超级单体风暴是这次强对流天气的主要影响系统,而风廓线雷达测得的温度及风向风速资料可以监测边界层能量堆积情况及水平风的垂直切变等现象,值得预报员关注,以提前做好预报预警工作。     

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。     

基于风廓线雷达产品的冰雹过程分析

利用贵州省威宁县气象局的风廓线雷达基础数据及其二次开发产品、雨量站和MICAPS的实况数据,对2019年6月11日发生在威宁本站的一次冰雹大风天气过程进行综合分析。结果表明：水平廓线产品可反映出冷暖平流的时空变化及垂直分布,更早探测冷空气入侵、风场切变情况及低空急流强度;大气折射率结构常数和垂直速度可以指示降水的发生、持续时间及降水强度情况;强降水发生前有较强风垂直切变,降水过程中风垂直切变值整体大于0.2 s^-1,风垂直切变的增强会引起垂直速度和地面大风的增大;若以大于15 dBZ和小于10 dBZ为降水的起止标志,风廓线雷达反射率因子较其他产品可以更清晰地指示降水的开始和结束。     

2016年大连地区强对流天气雷达回波特征分析

该文利用探空资料、加密自动站资料、天气雷达资料对2016年6—9月大连地区9次强对流天气过程,即短时强降雨(4次)、雷暴大风(3次)和冰雹(2次)3种强对流类型进行了雷达回波特征分析.结果表明:探空资料中K指数适用于短时强降雨识别;CAPE值与探空距离强对流时间密切相关;较大的高低层的温差有利于识别雷暴大风和冰雹;较低的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹判别;较大的0~6km深层垂直风切变有利于雷暴大风识别.最大回波强度和所在高度,短时强降雨小于雷暴大风和冰雹;弓状型雷暴大风相对于低仰角径向速度大值区类型的雷暴大风有更长的预警时间提前量;雷暴大风和冰雹的VIL值都相对较大,不利于区分两者.研究结果为大连地区强对流预报预警提供参考依据.     

天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用

将新一代天气雷达产品充分应用到强对流天气预报预警工作中,剔除因天气和算法产生的虚假信息,增强气象预报的准确性水平.基于此,本文重点分析天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用,以提升天气雷达产品在气象业务中的利用率,进一步促进气象预报预警工作的正常进行.     

山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析

在常规观测资料基础上,结合NCEP再分析资料、风廓线雷达、多普勒雷达和卫星云图资料,对2016年6月13-14日山东省西部连续两次强对流天气进行分析.分析表明:(1)13日夜间对流强度较14日下午剧烈.两次强对流天气都是在高空冷涡的环流背景下产生的.高空为西北气流,低层存在暖湿平流输送,13日强对流天气由低层切变线和地面辐合线触发,14日由700 hpa弱冷空气触发.(2)强对流发生前都有一定的水汽输送和辐合,下暖湿上干冷,低层辐合,中高层辐散.0℃层高度在4000m左右,-20℃层高度在7000m附近.(3)强对流发生时雷达回波强度大于45dBZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 dBZ以上,中层强回波区悬垂于低层弱回波区之上.垂直累积液态水含量(VIL)高达20 kg/m2,强回波区不断有中气旋生成.13日夜间有弓形回波,垂直累积液态水含量(VIL)高于14日.风廓线资料中强的垂直风切变和风向波动对强对流天气的发生时间有指示意义.(4)冰雹、大风等强对流天气发生在狭长的冷云区前部、对流云团前部和西南部的TBB梯度区上.     

风廓线雷达与无线电探空仪测风对比

介绍了风廓线雷达测风与无线电探空仪测风的原理,分析了造成二者观测记录差异的主要原因,以期更好地了解和使用好风廓线雷达产品,提高短时临近和数字天气预报服务质量。     

甘肃省一次强对流天气过程特征分析

利用实况观测资料和Micaps再分析资料对甘肃省一次强对流天气过程的天气特征、水汽条件、动力条件、不稳定条件等进行综合分析,并总结了强对流过程中雷达回波特征。结果表明:此次强对流过程持续时间较长、范围广,出现灾害性天气种类多、危害性强。在大气环流调整过程中,冷空气活动是造成强对流及冰雹灾害的主要动力,高空锋区及高空急流在北纬35°～40°之间,位于甘肃省上空,大气斜压性强。差动温度平流的存在及其强度,对不稳定层结的形成和加强起着至关重要的作用。能量锋区与冰雹及短时暴雨落区位置具有高度一致性。     

广东省一次强对流天气分析

[目的]研究广东省一次强对流天气过程。[方法]利用常规气象观测资料和多普勒雷达资料,着重从天气形势、物理量场及雷达回波等方面,对2011年4月17日广东省一次强对流天气过程的发生发展、触发机制、环流特征、雷达回波演变结构进行诊断分析,并探讨了此次过程预报预警服务存在的问题及对策。[结果]锋前气流涡旋、切变线附近的辐合涡旋是这次超级单体的触发因子;850和500hPa明显的西南气流为超级单体的发展提供了有利的水汽条件;逆温层的存在与多地区出现冰雹有很大的关系。进一步证明了超级单体初生地在广西柳州附近是珠江三角洲地区东移系统中的一种;此次强对流天气过程中的超级单体初生时为活跃的多个小对流单体紧密组合,发展期≥50 dBz的回波合并成单一的块状,成熟期强反射回波区明显逆转,移向沿西江河谷走,过了肇庆东北山地进入平原时移速明显加快;该超级单体成熟期时间约2 h左右。[结论]该研究为今后类似的天气过程提供可靠的预报依据,以及为预警服务系统的建设提供可行性的论据。     

一次强对流天气的中尺度对流系统和雷达回波特征分析

利用FY-2F卫星TBB资料、多普勒雷达资料及常规气象观测资料等,对2018年3月30日发生在安顺的一次强对流天气进行分析。结果表明,此次过程的中尺度对流系统是由3个对流单体合并生成,其伸展高度较高,发展强盛,生命史在8 h左右,当云顶亮温TBB<-48℃时,有产生强对流天气的可能性;弓形回波预示着雷暴大风的来临,低层存在有界弱回波区、高层有强回波悬垂以及>50 d BZ的强回波伸展到-20℃层高度以上,预示着产生强冰雹的可能性大。     

一次强对流天气诊断分析

利用常规气象资料、雷达回波资料及卫星云图等,分析了2009年6月5日连云港市发生的一次全市范围的雷雨大风及局部冰雹天气过程。结果表明,东北低涡后部冷空气入侵激发不稳定能量释放;该过程发生的动力特征并不明显,主要是由热力特征造成的;强回波带前沿更有利于产生大风;中尺度辐合线是这次过程的主要触发系统;雷达回波资料和卫星云图很好地反映出雷雨大风天气发生发展的全过程,为人们监测天气变化,提前做出预警服务提供了重要参考。     

2018年4月贵州一次强对流天气过程分析

本文利用常规观测资料和雷达资料对2018年4月21日贵州西北部和北部地区出现的强对流天气进行分析,结果表明：南支槽过境、中低层切变线和低空急流,形成了上干冷下暖湿的层结不稳定,地面热低压、辐合线配合湿度锋区,同时在热力、动力、水汽的有利条件下,造成了此次局部冰雹和短时强降水天气。     

多普勒雷达资料在沿海地区强对流天气分析中的应用研究

利用多普勒雷达产品对比分析了连云港地区8次典型的强对流天气过程,结果表明：强度达到45～55dBz和56～65dBz的冰雹云回波顶高度比强降水云回波顶高出3．7、2．6km;在降雹前30min左右,垂直累积液态含水量VIL最大值都高于65kg／m^2,而其他对流性天气最大值仅达到48kg／m^2;冰雹天气的西南气流层分布浅薄,对流层中部干燥,形成上干下湿的形势,有利于冰雹强对流天气的形成：强降水天气的VWP显示湿层深厚,对流层中下层大多为西南急流以及东南暖平流,为强降水天气形成提供了充沛的水汽。     

安徽省一次强对流天气过程分析

基于合肥新一代天气雷达产品和常规观测资料,从天气形势、不稳定能量、卫星云图、雷达回波等方面对2009年6月5日安徽省一次强对流天气过程进行了分析,揭示此类强对流天气的形成机制。结果表明,高空呈前倾槽形势且高低空具有强的垂直温度梯度,强大东北冷涡后部,贝湖阻高崩溃带来强冷空气南下;850100 h Pa呈一致的西北偏北干冷气流,河套东部上空925 h Pa存在切变线;地面能量积累明显且有2条明显复合线。高低空完美配合造成此次强对流天气过程强度强、范围广、移速快、危害大。山东、江苏境内海风锋导致的地面复合线对强对流可能有触发和加强作用;前期东北冷涡活跃和华东持续高温为强对流发生积累了大量不稳定能量。分析合肥站雷达图发现,0.5°仰角反射率因子图上阵风锋出现时间与经过区域对应地面大风发生时间和发生地区有很好的指示,能提前2030min发布大风预警。     

风廓线雷达运行体征实时监控与管理

目前在上海各区县气象局共安装有约10部风廓线雷达,它们对上海市的天气预报和气象研究有重要作用.上海市气象信息与技术支持中心承担对这些风廓线雷达的日常维护工作,该系统通过使用Delphi6.0语言环境和多线程技术编程,将这些风廓线雷达的实时状态信息录入MySQL数据库,实现对其中4部敏视达公司生产的风廓线雷达状态信息进行统一管理和实时监控,提供研究者将其中的重要信息进行动态比较与分析,提高了管理效率.