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.     

青海省东北部冰雹云提前识别及预警研究

利用2008—2012年西宁雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明:淤较强的低空垂直风切变有利于降雹天气生成,较低的0 ℃层和-20 ℃层高度也是利于冰雹云形成的重要参数。于所有冰雹云的组合反射率均≥55 d Bz,占75%在60～65 d Bz之间;降雹时回波顶高均在9 km以上,其中回波顶高≥11 km的冰雹云占90%;当冰雹天气出现时,大部分雹云的最大垂直液态含水量≥25 kg/m2,其比例为80%,最高可达40 kg/m2。盂利用45 d Bz回波顶高可较好地识别冰雹云,当强回波高度达到8.0 km时预示有冰雹出现,其临界成功指数达85%。     

2015年7月16日和政县冰雹成因分析

利用常规观测资料、NCEP、和政县自动站观测实况、卫星云图、雷达拼图结合和政地区的地形特点对2015年7月16日18:30发生在和政地区的冰雹天气进行分析。研究结果表明:和政县是甘肃省临夏州冰雹多发地带,出现冰雹天气的月变化特征明显主要集中在7—8月,其中7月下旬至8月上旬最多。主要天气类型可以分为3类:冷涡型、低槽型及偏西气流型。从大尺度形势特征来看,和政地区冰雹日各层均有动力辐合系统,并且整层系统配置近似垂直或略前倾。冰雹天气的发生并不需要较强的湿度条件,地面风场、0℃层高度、-20℃层高度、850 h Pa与500 h Pa温差等对冰雹天气发生有着较好的指示意义。     

一次典型的极端强对流天气的诊断分析

利用LD-2型闪电定位系统提供的云地闪资料、FY-2E静止气象卫星云图资料、加密自动站和Micaps常规观测资料,应用天气动力学和物理诊断分析方法,针对2013年8月4~5日辽宁地区一次典型的极端性冰雹暴雨天气的形成机制和特征进行了一次较为全面的分析,结果表明:此次辽宁地区的冰雹暴雨过程是由于副热带高压带来的西南向的暖湿气流和高空槽后,从贝加尔湖过来的偏北向的干冷空气共同作用带来的强对流天气。(1)降雹前辽宁地区低层存在很强的暖平流,高低空温差大,T850-T50030℃,有很好的热力不稳定条件;(2)200 hPa的"V"型高空急流和500 hPa的西北中空急流带来干冷空气,与地面的辐合线相互耦合,形成有利的高低空动力不稳定配置条件;(3)降雹前CAPE值明显增大,增幅达到2000 J/kg以上,CIN减小使对流更易触发,位势不稳定能量加大,提供了能长时间支撑雹块的上升气流,为过冷水滴的碰撞增长提供有利条件,有助于大雹块的生成;(4)0℃层和-20℃层分别在600 hPa和400 hPa之间,保证了在云中存在较厚的过冷却水滴区,有利于雹块撞冻增长;(5)云中冷区超过暖区的两倍,保证了所形成的雹块在下降过程中不被融化;(6)通过中尺度分析,850 hPa切变前部,500 hPa中空急流和850 hPa低空急流相重叠的位置的后部,为此次冰雹落区,而高低空急流相重叠前部为强降水落区;(7)高空槽前产生强对流天气时,西部山区地形的热力环流和动力强迫局地触发形成降雹的初始回波,迎风坡的抬升作用使局地强对流发生,入境积云的发展更强烈,有利于发生冰雹天气,而强降水天气多发生在中部平原地区;(8)暴雨中心在雹灾中心的位置更偏东偏北的地区;(9)降雹过程中正闪峰值在冰雹开始之前近半个小时左右,所以正闪比例的大幅提高对冰雹的产生有一定指示意义,而当负闪比例很高时易产生强降水天气。     

辽宁建平地区一次突发性强冰雹天气的中尺度特征分析

研究旨在通过对辽宁省冰雹高发地区的一次典型强雹暴过程进行中尺度特征分析,寻找致雹物理参量特征及雷达临近预警指标,以期为冰雹短临预报预警提供参考。[方法]利用常规气象观测资料、葵花卫星、多普勒天气雷达、NCEP/FNL等资料,对发生在辽宁建平地区一次强冰雹天气的天气形势及中尺度特征进行了详细分析。[结果]结果表明：此次冰雹过程发生在较强的风切变环境场中,850 hPa与500 hPa风向切变>90°,850 hPa与500 hPa之间的温度差>26℃,大气层结不稳定;冰雹发生在强对流云团发展至成熟阶段初期,在可见光云图上可以看出明显的纹理和暗影,TBB较长时间维持在-50℃以下,冰雹发生后, TBB梯度值迅速减小;强降雹超级单体呈现弓状,除了具有入流边界、回波悬垂等雷达特征外,还具有高悬的反射率因子核心,即＞55 dBZ高度伸展到-20℃以上,以及VIL>60kg.m-2,VIL密度>4g.m-3,深厚持久的中气旋维持超级单体内部涡旋等特征。[结论]该研究提供了辽宁省冰雹发生临近时刻的环境参量特征及雷达指标阈值,为确定冰雹短临预报预警技术规范奠定了坚实的基础。     

2016年7月7日玉树地区冰雹天气成因分析

本文利用MICAPS系统提供的常规观测资料、探空资料以及卫星云图产品,对2016年7月7日玉树州杂多县冰雹天气过程形成原因进行分析。结果表明,500 hPa巴湖槽东移南压不断分裂冷空气南下,中低层暖湿气流维持,过程中整层大气接近饱和,中低层上干冷、下暖湿特征明显,且400～500 hPa有不稳定能量存在,300～500 hPa垂直风切变强,适宜的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹增长。     

抚顺“090621”冰雹多普勒雷达回波特征分析

利用常规气象资料和沈阳多普勒雷达资料,从天气背景、物理量和雷达回波演变特征分析了2009年6月21日抚顺东部地区出现冰雹天气过程的成因。结果表明：此次冰雹天气发生在地面低压带、500hPa冷涡底部东南象限中,500hPa冷涡移动触发低层切变线形成。冰雹发生前大气有不稳定能量和水汽输送条件。850hPa低空冷空气的侵入加剧了大气层结不稳定,促进不稳定能量的释放。产生冰雹天气,高低空急流配合为强对流发展提供了动力条件。多普勒雷达资料表明,强对流天气有多个对流单体组成,发展强盛时有弓形、钩状和V形缺口等特征,强回波区为50～60dBz,最大达67dBz。径向速度有辐合区和逆风区。逆风区出现于冰雹前1h,是冰雹出现的强信号。液态水含量为20～40km／m^2,最大垂直液态水含量为50km／m^2。出现冰雹的对流单体回波顶高9．11km。垂直风廓线。中风向、风速出现较大垂直切变。     

一次春季冰雹天气过程中X波段双偏振雷达的特征分析

利用探空资料和咸阳旬邑X波段双偏振多普勒天气雷达对2017年4月26日的冰雹天气过程进行了天气形势分析与双偏振雷达产品的特征分析,结果表明,该次冰雹天气发生在200 hPa西风急流、500 hPa槽后冷平流、高温高湿的中低空条件及地面干冷空气的天气背景下,大气层结具有强不稳定度,垂直方向上存在较强的垂直风切变,均有利于对流运动的发展;西安探空的0℃层高度以及-20℃层高度均十分有利于冰雹在雷暴单体中的维持和增长;边界层附近有逆温层,有利于不稳定能量储存;近地层有强的干冷空气,抬升了中低层的暖湿空气;X波段雷达的反射率因子以及径向速度均表现出典型的雷暴单体回波特征,出现了明显的三体散射回波;存在与强入流和强上升运动对应的弱回波区和悬垂结构,具有明显的回波墙;0℃层高度(3 km)以上有≥50 dBz的强回波;径向速度剖面图上中低层辐合、高层辐散,满足冰雹发生的回波速度特征;X波段双偏振雷达的差分反射率因子(Z_(DR))、差分传播相移(K_(DP))、零滞后相关系数(R_(HV))等参量能有效地提高对冰雹的识别能力。冰雹回波的Z_(DR)、K_(DP)、R_(HV)的取值范围与强降水回波有明显区别,能够有效地区分冰雹回波与强降水回波。在降雹时,2.4°仰角Z_(DR)出现大面积0值、K_(DP)为-1.2～0.45°/km,R_(HV)为0.74～0.95,HCL可以直观地对降水粒子的种类进行判断。X波段双偏振多普勒天气雷达能够较好地反映对流单体的回波特征,双偏振参量能提供更多的冰雹识别特征。     

盘锦地区冰雹天气特征分析

利用常规观测资料和NCEP再分析资料,对2000—2014年盘锦地区出现的12次冰雹过程进行了详细分析。结果表明:盘锦地区出现冰雹天气的月变化特征明显,主要集中在5—11月,其中10月最多。主要天气类型可以分为3类:冷涡型、低槽型及偏西气流型。从大尺度形势特征来看,盘锦地区冰雹日各层均有动力辐合系统,并且整层系统配置近似垂直或略前倾。冰雹天气的发生并不需要较强的湿度条件,地面风场、0℃层温度、-20℃层温度、850 h Pa与500 h Pa温差及TT指数等对冰雹天气发生有着较好的指示意义。     

德州市一次春季暴雪过程诊断分析

利用常规气象资料、micaps3.2数值模式产品剖面图和多普勒雷达资料,对2013年4月19—20日发生在德州市的春季暴雪天气过程进行了综合诊断分析。结果表明:此次暴雪天气过程的主要影响系统是低槽东移时与北方冷空气结合而形成的回流降雪,暴雪产生在500~700 hPa槽前西南气流的前部、850 hPa东南风与东北风的辐合区域;中上层的西南风急流和低层的东南风气流为暴雪的产生提供了源源不断的暖湿空气,高层辐散、低层辐合以及较强的上升运动为暴雪的产生提供了有利的动力条件;此外降水相态与850 hpa的温度场(-4℃线)对应较好,同时925 hPa气温低于0℃、地面温度低于2℃或者0℃层高度明显低于925 hPa也可以作为雨雪相态转换的判据之一。