2010年7月抚顺大暴雨过程分析

利用常规气象资料对2010年7月19～23日抚顺地区出现暴雨成因进行分析。分析结果表明造成该次暴雨天气过程天气系统为高空槽和副热带高压,低层有低空急流,切变线。该次降水物理量场有较好的对应,正涡度场,低层辐合、高层辐散为暴雨产生提供动力条件,高温高湿为暴雨提供热力条件,大水汽通量区为暴雨提供水汽条件。该次暴雨是由发生在高空槽前切变线上中尺度对流云团造成。地形作用对降水有增幅作用。数值预报检验中尺度预报降水量级误差较大,可信度不如日本数值预报。     

MM5模式对阿勒泰地区2005—2008年汛期降水预报检验

利用MM5中尺度数值预报模式检验了阿勒泰地区2005—2008年汛期(5-9月)的降水预报效果。结果表明,MM5模式对阿勒泰地区区域性降水的定性预报有较好的指导意义;就该地区定量降水的预报而言,对小雨的预报准确率较高,其次是中雨和微雨,对大雨、暴雨基本无预报能力。     

河套地区一次罕见对流性暴雨天气过程诊断分析

利用常规气象资料、卫星云图和雷达回波及数值预报产品,对河套地区2012年6月25~26日对流性暴雨天气过程,从大尺度环流特征、中尺度系统和对流性强降水成因进行了分析。结果表明:⑴25~26日对流性降水分布极不均匀,突发性强,有明显的日变化,入夜后对流发展旺盛,而白天较弱或出现间歇。⑵高低空温度差的增大和高能舌的存在为降雨的发生储备了潜在能量,暖湿切变触发了25日和26日夜间的强对流。⑶对流单体在副高西北侧切变中合并发展,中尺度对流云团在阴山山脉南麓喇叭口地形作用下,暖区内中尺度辐合增强、动力抬升条件更加强势,对降水有明显的增幅作用。⑷卫星云图和雷达回波产品实时反映了对流云团的"列车效应"和地形对降水的增幅作用,对强降水量级和强度的判别有明确的指示意义。     

一次大暴雨过程中孝感市南北部降水明显差异的成因分析

利用高空地面气象站观测资料、FY2G卫星云图、EC细网格和GRAPES_GFS模式高分辨率(0.25°×0.25°)再分析格点资料,对2019年6月20日孝感市大暴雨过程北部和南部地区降水明显差异的成因进行了分析。结果表明,此次孝感市大暴雨过程南北部地区降水差异,是在有利的环流背景及大尺度影响系统下,与中尺度系统共同作用的结果。强降水是由一个中尺度对流云团发展产生的,强对流云团中心与强降水中心并不是一一对应关系,强降水出现在中尺度对流云团西边尾部边缘的云顶亮温水平梯度最大的地方。南北部地区降水差异与925 hPa中尺度切变线密切相关,在925 hPa垂直速度、水汽通量散度和对流有效位能的分布上有明显的反映,南部地区强烈上升运动、水汽大量辐合和大量不稳定能量释放是南部地区强降水发生的重要因素,北部地区情况正好相反,因而降水较弱。     

鲁西南一次暴雨过程分析及数值模拟

采用美国MM5v37非静力中尺度模式对菏泽市2009年7月12～14日的暴雨天气过程进行数值模拟,利用模式输出的时空分辨率较高的资料,对此次降水的水汽条件、温度条件、不稳定条件、风场等进行分析。结果表明,中低层水汽的辐合作用是暴雨天气发生的必不可少的条件;高空强辐散、低空强辐合及对应的强上升运动是造成此次暴雨的动力学机制;低空西南气流对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。MM5对这次暴雨过程有较强的模拟能力,细网格输出的物理量能较好地揭示这次暴雨产生的机制。对次级环流分析的模拟表明,高低空急流的稳定维持使高低空急流产生2个独立的次级环流,在高空激流出口区、间接环流的北侧形成上升气流,有利于降水天气的发生发展。模拟出的暴雨降水中心位置基本与实况吻合。     

2010年10月朝阳地区一次秋季暴雨过程分析

利用常规天气图及卫星云图等资料对2010年10月朝阳地区一次秋季暴雨过程的成因进行分析总结,从天气尺度系统分析、中尺度分析、地形作用简析、数值预报产品检验(T639)、日本数值预报图等方面分析了此次秋季暴雨过程的成因,总结了预报技术着眼点与难点,并提出了预报建议。在秋季降水的预报中,也要慎重考虑有暴雨的可能,一旦充沛的水汽条件、强烈的上升运动和较长的降水持续时间等条件具备,暴雨也有可能发生。     

鲁西南辐射雾和平流雾过程数值模拟检验

用MM5中尺度数值模式模拟鲁西南一次辐射雾和平流雾过程,检验对雾有较大影响的近地层湿度、风、温度等要素预报效果。结果表明,48 h内相对湿度模拟结果与实况变化趋势基本一致,模拟逆温层对预报雾有较好参考价值,地形对10 m风场的影响24 h内模拟效果也较好。     

2013年7月7～11日四川盆地持续性暴雨成因分析

利用逐小时降水资料、Micaps常规气象观测资料、NCEP／NCAR再分析资料以及FY-2E卫星云图资料,探讨了2013年7月7～11日四川盆地西北部出现持续性暴雨的成因。结果表明,暴雨主要是受到稳定少动的副热带高压和季风低压等低纬度地区的天气系统影响,由于这2个系统之间形成的气压梯度力使得南风异常强劲,中尺度东南风低空急流携带着来自孟加拉湾和南海的高温高湿气流与盆地西北边缘的地形相正交,地形抬升配合低空暖式切变线,使得盆地内不断有中尺度的对流云团发展、维持和再生,造成了暴雨的不断发生。此外,对流不稳定能量的集中释放使得暴雨过程中降水集中且时空分布极不均匀。     

潜热在2013年5月26日青岛地区降水过程中的反馈作用

对2013年5月26—27日的青岛地区降水过程进行了数值模拟试验。结果表明,WRF中尺度模式能够较好地模拟此次暴雨天气,在暴雨过程中,受温带气旋缓慢移动的影响,造成了长时间的降水。其次,高低空急流的作用对暴雨发生发展起着重要作用;去除潜热“干”敏感试验验证了暴雨过程的正反馈作用。     

GWDO参数化方案及地形对一次大别山暴雨的影响研究

[目的]研究GWDO参数化方案及地形对一次大别山暴雨的影响。[方法]利用NCEP/NCAR 1°×1°分析资料和常规、非常规的地面观测资料以及WRFV3.1.1版本非静力平衡中尺度模式,对发生在2008年6月21日05：00～14：00大别山地区的一次中尺度切变线暴雨过程进行了诊断分析和数值试验,控制试验中加入了地形重力波拖曳系数（GWDO）的参数化方案,通过敏感性试验分别讨论了GWDO参数化方案和地形对此次暴雨过程的影响。[结果]地形拖曳系数对暴雨的强度或落区有很好的改进作用,考虑或不考虑地形拖曳系数得到的结果存在很大的差异。加入该参数化方案后无论暴雨的强度或落区均较未加入之前好;没有拖曳系数时,切变线扰动强,重力波活动明显,降水在重力波明显区较强。大别山以及周围的地形对此次切变线降水也有重要的作用,当去除大别山地形时,切变线上的降水强度均有显著的增加,雨带西部增强最明显;当去除大别山东南部的地形时,东部降水有明显的增幅作用,地形不利于此次暴雨的加强。雨带上雨强的变化,不仅与地形有关,且与切变线上的扰动变化也有关。[结论]该研究为暴雨的预测预报提供理论依据。     

2017年昆明一次大暴雨过程的中尺度分析

利用常规观测资料与卫星、雷达等非常规观测资料,综合分析了2017年7月20日昆明主城区大暴雨过程的天气成因及中尺度对流系统特征.结果表明,500 hPa两高辐合区是此次暴雨过程的天气尺度影响系统;高能高湿的对流不稳定层结、适宜的垂直风切变是强对流天气形成的有利条件;在Q矢量散度辐合区内β中尺度对流系统(MCS)发生发展,短时强降水主要出现在MCS移动方前沿对流活跃的TBB等值线密集区,雨强变化与TBB等值线梯度变化密切相关;多普勒雷达显示,逆风区是强对流暴雨产生的直接影响系统,回波强度在35~45 dBz,最强达49 dBz,回波顶高超过10 km的区域对应着强烈雷暴,逆风区与短时强降水、雷暴天气有很好的对应关系.     

贵州典型暴雨地形影响的数值模拟

以2011年6月5～6日贵州山地暴雨为例,采用中尺度数值模式WRF对贵州省典型的山地暴雨进行数值模拟,分析山地地形对暴雨环流的影响。结果表明,地形对500hPa的风场尽管没有改变大的分布格局,但发现地形未处理时的分布相对复杂;在700hPa层次上,去除地形影响时扰动更加明显;当消除地形后。南北气流交换更加明显,移动速度更快;未处理地形情况下的湿度分布更为复杂,西部地区有大量的高值中心;西部地势高,未处理地形时对天气系统的影响比较大。可见,地形未处理时环流系统的分布比消除地形时相对复杂。     

陕西渭河流域一次区域性暴雨天气过程分析

利用陕西省自动站降水资料和NECP/NCAR再分析资料,对2016年8月24—25日渭河流域暴雨天气进行分析。结果表明：本次暴雨天气是在副高异常强大的情况下发生的,对流层中层冷空气的扩散,低层切变线及地面冷锋时本次暴雨的主要天气系统;流域西部暴雨主要受能量锋及高能区系统影响,以雷电、暴雨为主,中东部受能量锋过境影响,以大风及暴雨天气为主;对流层低层的东北急流为本次暴雨天气提供了水汽主要来源,东北急流与偏南风的交馁造成渭河流域辐合加强,使得短时强降水的产生成为可能;暴雨区散度场从低到高呈现明显的辐合-辐散双重结构,有利于中尺度对流系统的形成和维持;暴雨区垂直速度场出现上升—下沉—上升—下沉分布,当最大值高度值依次降低,有利于对流的发展和维持,最大值高度值呈同一高度分布时对流逐渐减弱。     

“7．18”山东暴雨过程分析III：WRF模式边界层参数化方案对物理量场的影响

[目的]分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响。[方法]利用WRF模式3.4版本,选取不同边界层参数化方案对"7.18"山东暴雨过程进行敏感性试验,分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响。[结果]不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的空间分布及其中心强度具有显著的影响,从而使得降水中心的分布和强度发生变化。尽管不同边界层参数化方案模拟得到的水汽通量散度在水平分布与实际结果具有较好的一致性,但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显的差异。不同边界层参数化方案引起的边界层高度和对流有效位能的差异与其引起的降水分布差异直接相关。[结论]WRF模式中不同边界层参数化方案对暴雨过程中不同物理量场模拟效果的影响较大,选择合适的边界层参数化方案能显著提高对物理量场的模拟效果。     

一次连续性暖区暴雨过程的诊断分析

利用常规气象观测资料和ERA5逐时再分析资料,对2019年4月18-19日华南地区出现的一次连续性暖区暴雨过程进行了诊断分析。结果表明：此次暴雨过程主要是受气旋性环流切变、西南低空急流影响而形成的暖区对流性强降水天气过程。500hPa副高呈带状分布,强度偏弱,位置偏南,气旋性环流自西向东影响了江南地区；华南地区地面呈东高西低的形势,广东始终处在地面低压前部偏南风的控制下；850hPa和700hPa受西南低空急流的影响,配合以风速或切变形成的低层辐合,高空200hPa对应强的辐散流场；华南至江南一带南低北高的地势,对地面偏南风或西南风起到了很好的抬升作用,这些因素共同作用,形成了这次连续性暖区暴雨过程。     

“8.8”舟曲特大泥石流天气背景分析

利用自动站、卫星云图、探空等常规和非常规资料,对2010年8月8日凌晨造成舟曲特大泥石流的短时强降水天气过程的天气背景、形成机理、物理成因、卫星云图特征进行了较为深入细致的研究。结果表明,自动站气象要素变化能反映中小尺度天气系统的信息;卫星云图上,东移锋面云系尾部在顺时针旋转的南亚高压东部激发起对流云团,对流云团在有利的温湿条件、不稳定的层结、较大的高空风垂直切变下,迅速发展、合并成中α对流系统,在其前进方向右后方边缘亮温梯度大的地方出现短时强降水;副高边缘的高能水汽输送带使甘肃南部具备对流发展的潜势,500 hPa小槽、200 hPa辐散区、地面冷锋的配合,激发中尺度对流系统(MCS),使其得以发展;有利的层结条件和高空风垂直切变使MCS得以加强,最终造成舟曲短时局地强降水,并引发特大山洪泥石流。     

山东一次局地大暴雨天气过程成因初探

利用常规气象观测资料、NECP 1°×1°再分析资料、地面自动站降水实况资料以及FY-2E卫星云图资料等资料,从环流背景、形成机理和卫星云图特征等方面,对2010年8月8日～9日山东区域暴雨局部大暴雨过程进行综合分析.结果表明:中高纬度短波槽缓慢东移,副热带高压和地面气旋稳定维持,超低空气流发展强盛,是暴雨发生的有利大尺度环流背景;在中尺度回波团或回波带及中尺度对流云团的影响下产生暴雨;降水主要出现在对流云团生成,发展、成熟时期,短时强降水主要出现在对流云团西部、西南部,南部;超低空东南气流由于水汽输送路径短,对短时强降水发生十分有利;中尺度对流系统表现在整个对流层为上升运动.低层θse锋区不断增强为对流性强降水发生提供了有利的不稳定能量.     

濮阳市2012年8月4日大暴雨天气简析

利用常规探空、加密地面资料、卫星云图和新一代天气雷达产品资料,对2012年8月4～5日"苏拉"台风倒槽形成的大暴雨天气进行诊断分析。结果表明,台风、副热带高压和华北高压对峙造成了这次大暴雨过程,是典型的中低纬系统相互作用过程;倒槽东侧东南低空急流从低纬海上为大暴雨区输送了丰富的热量和水汽,同时,在它的左前方成为强中尺度对流系统发生的源地;海上新生成台风西移逼近,台风外围气流的叠加,暴雨增幅;卫星云图上,团状的、密实的强中β尺度对流系统的形成和维持是造成短时强暴雨的直接原因;高层反气旋的增强,加强了高空的抽气效应,使辐合上升加强,暴雨增幅。     

一次短时强降水暴雨天气过程成因分析

利用常规气象资料、自动区域站降水资料及卫星云图资料,对2013年7月22日发生在甘肃省陇南市两当县的暴雨天气进行了分析.结果表明,此次暴雨是在东高西低的典型暴雨环流形势下,高原短波槽、副高西伸北抬及低层切变线共同作用造成的,同时,偏南气流和地面锋面也是造成暴雨的重要因子;物理量诊断分析表明水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等物理量在相同的时间均最有利于暴雨的发生发展;卫星云图上对流云团的发展移动与TBB梯度大值区暴雨落区有很好对应关系.     

洛阳市暴雨时空分布特征

通过统计分析洛阳市1961~2010年9个站逐日雨量资料和2008~2012年107个单雨量站和39个四要素站逐日雨量资料,得出洛阳市暴雨的时空分布特征。结果表明,20世纪70年代至21世纪以来洛阳市暴雨出现的站次呈缓慢减少趋势,特别是21世纪以来的10年除2003、2004和2010年较常年平均略偏多外,其余年份显著偏少;洛阳暴雨最早出现在4月,最晚出现在10月;50年资料显示洛阳暴雨集中出现在7、8月份,但区域自动站资料显示近5年7、8月份洛阳暴雨出现日数在全年中的比重大幅度减少;栾川西部、栾川东南部,洛宁西部、洛宁东部和宜阳交界处、伊川和偃师的东部、新安东南部、洛阳市区南部及宜阳东部和伊川北部交界处是暴雨多发区域;洛阳市暴雨有显著的地域性特点,近5年来暴雨日数最多的区域多处于山坡或峡谷地带。