辽源地区短时强降水天气潜势预报方法研究

利用辽源市气象站2006年5—9月和2017年5—9月的地面月报表和年报表统计值、高低空探测资料等,对辽源地区12年的短时强降水历史天气个例进行了讨论,通过统计分析法、配料法等,判断短时强降水发生的高低空形势特征、物理量场分布情况,对影响产生短时强降水的天气系统进行“分型”,找出关键区及影响因子阈值范围,建立预报模型,总结潜势预报指标。根据得到的指标对历史个例进行反馈,检验指标的可用性。     

一次短时强降水天气过程及预报失误分析

利用2016年7月28日客观资料和对T639数值预报产品中多个物理要素进行诊断分析。结果表明,此次天气过程是在有利的大尺度天气系统下产生的,高空槽和低层切变为强降水提供有利条件;强降水出现在中低层(850 h Pa)风向和风速辐合附近;多个物理要素场和特征值支持通榆南部强降水的产生。散度为负值说明水平有辐合,且在通榆南部附近,这种配置具有动力作用。垂直速度表明在通榆南部上空有强烈的上升运动,能够产生强的动力不稳定。水汽通量散度大值中心在通榆南部,有足够的水汽来源。K指数≥32℃,因而通榆南部有产生短时强降水条件。此次降水预报失误的主要原因是过分相信降水数值预报。     

甘南高原短时强降水潜势预报研究和雷达回波分析

利用甘南州8个国家气象观测站和146个乡镇区域自动气象站2011—2012年5—9月降水观测资料,风云2E红外云图资料和合作、武都高空站高空观测资料,对甘南高原短时强降水天气的特征进行分析,建立了甘南州短时强降水过程的天气尺度和中尺度概念模型和甘南州分县短时强降水潜势预报方程。同时利用2013—2014年甘南新一代天气雷达资料对甘南高原短时强降水多普勒雷达回波特征进行统计分析。结果表明:5—9月甘南州各县市均可发生短时强降水,8月是短时强降水发生频次最高的月份,5月和7月次之,6月和9月相对较少。按照环流形势甘南高原短时强降水过程可以分为高原低槽切变型、槽后西北气流型和高压内部型3种类型。甘南短时强降水云顶亮温值在8月达到最低。甘南短时强降水大部分个例回波强度大于20 dbz,回波顶高度在3 km以上,垂直液态含水量在5 kg/m2,77%的短时强降水速度场有明显的辐合和中气旋。     

一次短时强降水过程形成机理分析

根据Micaps常规资料,地面加密观测资料、多普勒雷达资料,详细分析了2021年8月10日吉林省中部地区产生的一次大范围短时强降水的成因和触发机制,此次过程是高空低槽、低层低涡共同影响,地面中部地区多条辐合线触发的强对流过程,具有局地性强、尺度小等特点。雷达资料表现为：强回波分散对流单体,质心较低且接地,是典型强降水回波特征;VIL值的跃增与下降有助于短时强降水的预报;同时,冷池特征的出现对超强短时强降水的预报具有一定指示意义。     

一次局地短时强降水及暴雨天气过程分析

利用常规气象观测资料、卫星云图、雷达资料以及数值模式预报资料对2012年5月28日陇南局地短时强降水及暴雨天气过程进行了分析。结果表明,此次暴雨过程是在蒙古低涡冷槽发展南压的大环流背景下,配合西南涡外围的暖湿气流共同作用形成的,其中良好的水汽条件以及深厚的垂直上升运动所产生的抽吸作用和局地的不稳定条件为局地暴雨的发生提供的充分的条件;同时,卫星云图上云团的合并分裂对短时强降水的预报有很好的指导性,而各家数值模式预报对此次降水过程预报量级上偏小,但对降水落区及起止时间的总体把握上有很好的指导意义。     

河北省固安县“8.8”短时强降水过程成因分析

利用国家卫星气象中心和河北省固安的降水资料、FNL再分析资料(1°×1°),针对2018年8月8日影响河北省固安县一次短时强降水过程,从环流背景、物理量诊断、卫星云图特征等方面进行了天气动力学诊断和中尺度分析。结果表明：(1) 受副高边缘西南暖湿气流和西风槽冷空气共同影响,8日白天河北省固安县出现短时强降雨。(2) 强降水产生于有利的天气尺度系统配置中,中层干、下层湿的层结;中低层暖区,高层冷区的不稳定的温度场配置;河北省固安K指数大于37.5℃,更易存在较强对流不稳定潜势。(3) 地形对短时强降雨的强度以及落区等起重要作用。     

一次短时暴雨的数值预报性能检验

通过地面自动站资料、数值预报产品、常规天气图对发生在2011年7月14日,浙江省义乌中部地区的一场短时强降水进行分析,重点对此次过程中的日本数值预报模式进行分析、检验,并对GPV、EC、T213、T639等数值预报模式之间的降水预报进行对比检验。结果表明,日本的数值预报较为准确预测了此次暴雨的落区,且通过模式连续对比,可知数值预报起报时间越接近实况与实况越吻合。     

短时强降水的物理环境场和雷达临近预报研究

利用micaps、加密自动站、雷达资料和NCEP再分析资料分析了2013年7月1-2日冀中廊坊的一次局地短时强降水天气过程物理环境场特征,并在对多普勒雷达不同产品特征进行详细分析的基础上,初步探讨研究了廊坊短时强降水天气的临近预报指标。结果表明：此次局地短时强降水是在西风槽东移,同时副热带高压北上的大尺度环流背景下,中尺度系统触发而形成的;前期高湿条件,以及地面辐合线的出现为强降水形成创造了良好条件;分析多普勒雷达回波特征后初步得出两点重要结论,其中当VIL值半小时跃增值超过9 kg/m2,且最大值平均达到18 kg/m2时,廊坊发生短时强降水的概率较大。     

两场短时强降水过程的对比分析

采用概念模型预报法,从降水实况、天气形势、物理量特征、雷达回波演变等方面,对2008年6月12和14日厦门的两次短时强降水过程进行对比分析。结果表明,这两场短时强降水过程具有完全不同的天气背景,因而反映大气热力、动力特征的各种物理量表现不同,其雷达回波特征及演变过程也有所不同,说明厦门的两次强降水过程有不同的形成机制和演变过程。因此,预报中要结合多种资料准确把握预报着眼点。     

陕南一次区域性短时强降水过程成因分析

利用实况降水资料、MICAPS观测资料、风云卫星红外资料以及新一代多普勒天气雷达产品,从环流形势、影响系统、雷达回波等方面对2015年5月7日晚陕南中东部的一次区域性短时强降水过程成因进行了分析,探讨此次强降水过程的发生机制和预报指标分析。结果表明,此次强降水过程发生在东亚一槽一脊的天气背景下,700和850 h Pa切变线叠加、地面存在冷锋和辐合线、低空西南暖湿气流强盛,为强降水过程提供了充足的水汽;高空急流配合低层中尺度切变线形成高层辐散、低层辐合形势,为短时强降水过程提供了充足的能量和动力。过程中水汽饱和程度迅速增大,在强烈垂直运动作用下强迫抬升凝结产生强降水,其中水汽主要来自落区上空空气中本身。雷达回波显示,过程中强回波区逐渐形成带状回波,所经过区域出现雷暴大风等灾害天气;同时强降水回波带(≥55 d BZ)在向东南平移的过程中,其自身也有从西南向东北方向的传播移动,造成洋县、旬阳、平利等站出现短时强降水。     

2012年7月我国中东部持续性强降水形成机制分析

利用NCEP/NCAR再分析资料,通过对2012年7月中旬我国中东部地区持续性强降水过程中东亚夏季风系统中主要成员的时空变化特征进行分析.结果表明,此次持续性强降水期间,副高北界、南亚高压脊线及中纬度锋区位置相对稳定,长江中下游地区一直处于南亚高压反气旋环流东侧偏北风与西风槽前偏南风之间的风向开口辐散区中;副高南撤时,强降水主要位于584 dagpm线北侧,副高北抬时,强降水主要位于584 dagpm线南侧;此次持续性强降水发生前期,大气为上干下湿不稳定层结,当西风带低槽频频携带冷空气南下影响,同时低空西南急流反复加强,其出口区左侧较强的风速梯度为暴雨的发生发展提供了动力条件;低层干空气的不断侵入,低槽和低涡间的垂直正反环流促使垂直上升运动维持或发展,进而造成持续性强降水;高空西风急流加强(减弱)超前低空西南急流加强(减弱)2～5 d,对持续性强降水有超前指示意义.     

2008年7月15日辽阳地区暴雨预报与分析

利用实况观测资料、数值预报产品和非常规观测资料,对2008年7月15日暴雨天气过程进行分析,着重分析了这次暴雨的形势场演变过程以及数值预报产品对这次暴雨过程的预报误差,得出预报该地暴雨的一些地方性指标,借以指导以后的暴雨预报。     

盘锦地区短时强降水时空变化特征分析

利用盘锦地区2007—2011年区域气象观测站资料,分析了盘锦短时强降水的年际、月际以及强度、空间分布变化特征。结果表明:盘锦市短时强降水发生频率较高,集中发生在5—9月,7月发生频次最多,其次为8月,最少的是10月;盘锦市短时强降水一般符合降水强度越强出现频次越小的规律,但40~50 mm/h降水出现的频次略高于30~40 mm/h降水等级出现的频次;盘锦短时强降水频次空间分布不均,中部、南部地区频次较少,西北部、东南部频次较多。     

湘西自治州山洪地质灾害降雨特征分析

利用1981—2010年湘西自治州历次山洪地质灾害的降雨资料,对山洪地质灾害发生时的降雨特征进行分析。结果表明,近30年湘西自治州山洪地质灾害的空间分布呈现中北部大于南部,5—7月出现山洪地质灾害的概率非常大。降雨强度、降雨持续时间和降雨量与山洪地质灾害的发生密切相关,小时雨强越大,累计雨量越大,发生山洪地质灾害的风险越高。6 h降雨量对地质灾害发生概率的指示性更好,可以作为地质灾害预测的一个参考指标。     

T_(213)预报产品对新疆天山北坡带中部大降水解释检验分析

采用2002~2006年春季至秋季逐日的T21348 h预报产品及新疆天山北坡带中部测站的逐日地面降水量资料,分析T213预报产品对新疆天山北坡带中部大降水天气的预报能力。结果表明:T21348 h的高度、温度、气压、涡度、散度、垂直速度场、风场、流场,比湿、水汽通量、水汽通量散度、相对湿度、温度露点差场,@Se指数预报量与石河子垦区大降水天气物理意义明确,相关程度在79%以上,对48 h内大降水天气有较强的预报能力;风场、流场、水汽通量散度场、"Ω"型@Se高能舌预报值在时效上超前大降水,是大降水来临的预兆。     

辽东短时特大暴雨过程中2个MCC云团的特征和环境场分析

选取我国FY-2C卫星加密图像产品、T213数值模式分析产品以及地面和高空观测资料,运用卫星形态学和天气诊断分析方法,对2005年8月12～13日辽宁短时特大暴雨过程中2个中尺度对流复合体（MCC）云团的特征、差异及其在云图形态、天气系统和物理量3种环境场进行了对比分析。结果表明,2个MCC云团是直接影响系统;因传播方式明显不同,2个MCC在云图特征、天气现象和造成灾害3方面明显不同;MCC云团所处的云场中,各成员通过热力和动力相互作用,促使MCC影响辽宁;MCC的产生和发展与各纬带内不同尺度的天气系统密切相关;MCC云团的物理量场具有特殊性。     

2011年7月25-26日呼伦贝尔市强降雨过程分析

强对流天气是呼伦贝尔市夏季发生频率较高的灾害性天气之一,其中雷雨大风、短时强降水最为常见。应用常规天气图资料、地面自动站加密降水观测资料和探空资料,对2011年7月25日8:00时至26日8:00时呼伦贝尔市中部地区发生的强降水过程进行了分析。结果表明:首先南北向的低空急流将日本海和东海的暖湿空气带入该市,其次低空急流左侧强烈的风速和风向切边,有低压生成发展,并在流场上形成辐合,从而造成急流轴左侧产生强烈的上升运动,再次西风槽带来的干冷西北气流与之配合形成不稳定层结,为暴雨的出现提供了极有利的天气条件。