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.     

临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征分析

[目的]研究临沂地区一次冰雹过程的中尺度特征。[方法]综合利用MICAPS常规观测数据、地面加密自动站、MM5模式产品及多普勒天气雷达资料等观测资料,分析了2010年5月30日发生在山东半岛及鲁东南地区的一次强对流冰雹天气过程,探讨此次强对流天气发生的环流背景、物理机制以及中小尺度系统特征,并从中找出一些这类天气发生、发展的规律。[结果]此次强对流天气主要是受冷涡横槽的影响;高空西北气流、低空西南气流以及高空干冷、低层暖湿,加上前倾槽的配置,从而产生强对流天气。雷达回波分析表明,此次过程雷达回波属于典型的多单体风暴回波,强回波区位于回波最前沿,对流发展最剧烈时回波强度达65 dBz,回波顶高超过11km,且伴随风暴单体的发展,不断有垂直液态水含量产品大值区跳跃性生消,并存在明显的弱回波区;风暴单体随着降水系统向东南方向移动,在单体移动方向的右前侧表现出钩状回波特征。分析冰雹天气发生前后不同仰角上径向速度场的演变特征发现,径向速度场在冰雹天气发生前有一些预兆性的变化。用多普勒雷达产品改进MM5模式的初始场,可以一定程度上改善预报效果,提高短时、临近预报的准确度。[结论]该研究为今后强对流天气的短时、临近预报工作积累了经验。     

山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析（英文）

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4 000 m左右,-20℃层高度在7 000 m附近。(3)强对流发生时雷达回波强度大于45d BZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 d BZ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。     

泰安市一次致灾冰雹过程分析

冰雹是春夏季节一种对农业生产危害较大的灾害性天气,本文利用常规观测资料、中尺度自动站资料和泰山多普勒雷达资料对2014年7月14日发生在泰安市境内的一次强冰雹天气过程进行了诊断分析。结果表明:此次强对流天气过程的影响系统为高空槽、低层切变线;7月14日全市最高温度在33.9~35.8℃之间,午后地面温度不断升高,不稳定能量增大,为强对流性天气的发生提供了不稳定能量;低层辐合、高层辐散,有利于出现强对流天气;雷达回波前沿呈现带状,最大反射率因子达到67 d BZ,带状回波上有"V"型缺口,较容易出现冰雹;山东境内有孤立的对流云团发展,在山东西部连接成片,强对流云团在引导气流作用下,向东北方向伸展,强对流云团所经之地大都出现了雷雨大风冰雹等强对流天气。     

石阡县冰雹大风天气雷达产品特征分析

利用铜仁新一代天气雷达产品资料、实况观测资料以及NCEP(1°×1°)资料等,分析了贵州省铜仁市石阡县2015年5月8日的一次冰雹大风过程。结果表明,2015年5月8日石阡县冰雹大风天气是发生在高空低槽、低层切变线、低空西南急流和地面辐合线的环流背景下,下湿上干的形势和中等强度的垂直风切变为强对流天气发生提供了有利条件。雷达回波反射率因子显示为明显的弓形回波,且回波强度超过55 d BZ,强回波区伸展高度达-20℃层以上,冰雹、大风天气产生在回波最强的弓形顶部;同时具有有界弱回波区、旁瓣回波、悬垂回波、回波墙、深厚的强中气旋和逆风区等冰雹天气典型雷达回波特征。降雹过程有垂直积分液态含水量的骤增骤降现象。     

海东地区一次冰雹天气特征及诊断分析

本文利用2021年6月10—11日常规气象观测资料和GFS再分析资料对海东地区一次冰雹强对流天气过程进行了分析。结果表明：2021年6月10日傍晚至夜间海东地区出现的强对流天气过程以冰雹天气为主,局地伴有短时强降水和雷暴大风,具有持续时间长、影响范围广、局地性强的特点,前期以降雹为主,后期出现短时强降水和大风天气;对流层和地面均有干冷空气入侵,这是触发强对流天气的重要原因之一;近地层的地面辐合线为此次天气过程提供了较好的抬升机制;雷达产品分析表明,强对流天气过程中,回波有列车效应,在冰雹发生时段内回波强度强、回波顶高较高、垂直累积液态水含量多且在强回波发展地区存在逆风区,说明维持时间较长且冰雹特征明显。     

2007年8月沈阳地区一次雷雨大风冰雹天气的多普勒雷达资料分析

利用沈阳CINRAD/SA多普勒天气雷达观测资料及m icaps常规资料,对2007年8月8~9日发生在沈阳的雷雨大风冰雹天气进行分析。结果表明：2007年8月8~9日的沈阳地区雷雨大风冰雹天气主要影响系统是500 hPa冷槽、850 hPa低涡切变线、西南低空急流以及地面冷锋。地面冷锋的抬升作用是该次强对流天气的触发机制;飑线出现在冷涡的西南方;与地面锋面活动有关,发生在地面冷锋前的暖区内。弓形回波发生时通常伴随着地面大风,垂直累积液态水含量（VIL）的大值区和VIL的突增现象可以指示短时暴雨、冰雹的出现。     

南通市一次罕见大冰雹天气的成因分析

使用地面高空观测资料、NCEP6h再分析数据和CINRAD/SA雷达观测资料,对2009年6月14日发生在江苏省南通地区的一次强对流天气的环流形势、大气稳定度、雷达回波特征进行了分析。结果表明,此次冰雹发生在东北低涡建立起的沿海槽后大尺度背景下,500hPa的冷空气覆盖在中低层暖空气上,为冰雹、雷雨大风等强对流天气的出现提供了有利条件。从雷达回波上分析得知,引起这次强对流天气的风暴具有超级单体风暴的特征,西北边和东南边出现2条明显的出流边界和悬垂结构的特征;对流层中低层较强的垂直切变和合适的冻结层高度也成为了有利于降雹的条件。     

塔里木垦区一次强冰雹天气过程分析

利用SCRXD-01型X波段全相参多普勒天气雷达资料,对2016年5月30日凌晨塔里木垦区强对流天气过程的天气背景、多普勒雷达回波的强度、径向速度等雷达产品进行分析。雷达连续跟踪观测,回波强度能很好地反映飑线发展变化。结果表明:飑线回波带上,对流单体发展旺盛时,对应的速度场上有逆风区,辐合系统等中小尺度系统存在。对流单体在飑线中发展成熟后,可造成局地冰雹。通过及时科学有效的人影防雹作业,遏制了雷暴单体中冰雹的发展,最大程度降低了强对流天气对农业生产的影响。     

安徽省2008年初夏1次强对流天气的分析

发生在2008年6月3日安徽江北的天气是1次受多个雷暴单体影响的强对流天气过程。通过分析常规观测、卫星云图、雷达探测和收集的灾情等,了解到这次强对流天气的大尺度环流背景、对流参数、抬升系统等。结果表明,在这次强对流发生时,地面处于暖低压内,高空东北冷涡有弱冷空气扩散南下,安徽北部K指数大于30,0℃层高度约为3 km,层结弱、不稳定,并且局地湿度大,对流层低层风垂直切变大,地面冷锋东移南下触发强对流发生,在安徽江北地区产生了多处局地强度大、冰雹、雷电、大风灾害严重的雷暴云。在多普勒天气雷达回波上可见典型超级单体风暴的特征:反射率因子强,低层反射率梯度大,有钩状回波,中层有界弱回波区,高层悬垂体,速度图上有一对法向对称的正负速度中心,低层气旋和高层反气旋,有冰雹指数和中尺度气旋产品等。     

贵阳市一次大范围冰雹天气过程综合分析

利用国家气象站常规观测资料和地面加密气象观测资料、多普勒天气雷达产品、FY-2D卫星云图、ERA5逐小时再分析资料对2021年5月9日贵阳市一次大范围冰雹天气过程进行综合分析。结果表明：对流在850 hPa切变线南侧、急流前侧以及地面辐合线附近触发,强对流沿地面辐合线不断东南移影响贵阳。强对流发生时,贵阳上空有强上升气流和明显的高层辐散、中低层辐合的结构。逆温层、700 hPa暖脊、热低压使得不稳定度增强,贵阳地区强雷暴发生概率增加。回波具有典型的冰雹回波特征。冰雹天气主要出现在TBB梯度大值区和TBB大值区之间。     

2018年3月12日贵州中部偏西地区强对流天气综合分析

2018年3月12日14:00～13日01:00贵州中部偏西一线出现强对流天气,6县市(纳雍、大方、织金、清镇、修文、白云区)境内共20站出现冰雹、21站出现短时强降水。为该地区强对流天气的预报和监测预警积累经验,利用常规观测资料、多普勒天气雷达资料以及V-3θ图对此次强对流天气过程进行诊断分析。结果表明:1)3月12日强对流天气主要发生在高空槽后西北气流和中低层西南暖湿气流交汇的环流形势下,地面辐合线触发了此次强对流。强对流出现在水汽通量散度大值区、θse高能区、上升气流大值中心和SRH大值区的位置;2)探空要素值表明CAPE值、K指数、垂直风切变增大,SI、LI和LCL降低,0℃层和-20℃层高度适宜,以及V-3θ图呈现的超低温、顺滚流、"大肚子"特征,构成了此次强对流天气出现的有利条件;3)低层反射率因子梯度区、中低层有界弱回波区、高悬强回波和垂直累积液态水含量大值区都是有利于此次冰雹出现的回波特征。     

“5.11”桂林暴雨天气过程与雷达回波特征分析

利用常规和非常规气象资料、卫星云图和雷达产品资料等,对2015年5月10~11日桂林市发生的一次暴雨天气过程的成因及雷达回波特征进行了分析。结果表明,这次暴雨过程是高空槽、低层低涡、切变线、低空急流和地面锋面共同影响的结果。过程前期为暖区降水,锋面在影响桂林时,锋面前絮状云系回波容易造成雷雨大风、冰雹等强对流天气;较垂直的锋面过境时,在有利地形的作用下,雷达回波很容易看到飑线形成,强对流天气往往发生在飑线中;山脉阻挡雷达回波时会使回波快速加强,从而使强对流天气明显加剧;强对流天气容易发生在锋面后细长狭窄的强度在60 d Bz以上、高度在13 km以上的回波带状中。当风廓线从高层到低层伸展为深厚的干层区域时,天气趋于稳定,强对流天气结束。     

滨州市强冰雹天气过程分析

利用常规观测资料及新一代多普勒雷达资料对2012年6月9—10日发生在滨州市的强冰雹过程进行了详细分析。结果表明,此次过程发生在对流性不稳定层结条件下,高层干冷,低层暖湿,地面有中尺度辐合线。0℃层和-20℃层高度适宜,各项环境大气的稳定度参数均达到强对流天气的阈值。强垂直风切变导致强对流的发生并使强对流长时间维持。沿海雷暴出流风场加强了低层水汽输送。雷达回波具有弱回波区、回波悬垂等结构,回波由平原进入山区后再次加强。     

基于雷达和自动站资料的中卫市2次冰雹天气过程分析

利用常规资料、713雷达资料、自动站观测资料、FY-2E红外卫星云图等资料,对2011年中卫市两次冰雹天气过程,通过大尺度环流形势、主要影响天气系统、卫星云图和雷达回波特征等进行了分析,结果表明:降雹和短时强降水出现时间段为回波发展的成熟阶段和成熟后期及消散的初期,回波强度在减小到30 dbz以下时,强对流天气天气基本结束,冰雹天气出现时段对应回波的成熟后期和消散初期。自动站资料分析可见,23日冰雹天气与25日冰雹天气过程,地面都有中尺度低压形成,地面风场存在气旋性的辐合区或辐合线。     

新疆天山北坡中部强对流天气预警模型及其应用

利用Doppler雷达资料、结合常规观测资料、T213 FY-2C产品以及地面自动站等多种新型资料对石河子垦区2006年7～10月至2007年4～10月期间发生的34场对流天气过程的形成机理进行了全面的研究和综合分析,并着重分析了石河子垦区发生强对流天气的Doppler雷达回波特征,结果表明：石河子垦区强对流天气发生在有利的大尺度、次天气尺度背景和对流性不稳定层结条件下,中高层干冷、低层暖湿,近低层至地面有中尺度辐合切变线和冷锋配合,并有中β、中γ云团不断生成发展、合并。雷达回波强度、回波顶高度的迅速增加、垂直累积液态水含量的跃增和面积的扩大,速度对（中气旋）、“逆风区”、辐合带以及辐合区的出现等都对天山北坡带中部石河子垦区强对流天气的发生具有预警指示意义。春（秋）季当回波强度≥35dBz、35dBz的回波顶高≥6km、垂直累积液态水含量≥30kg／m^2将有强降水发生;当回波强度≥45dBz、45dBz的回波顶高≥6km、垂直累积液态水含量≥35kg／m^2将有冰雹发生。夏季当回波强度≥40dBz、40dBz的回波顸高≥6km、垂直累积液态水含量≥40kg／m^2将有强降水发生;夏季当回波强度≥55dBz、55dBz的回波顶高≥6km、垂直累积液态水含量≥50kg／秆将有冰雹发生。尤其是低层辐合型速度对出现、对应高层辐散型速度对时或“逆风区”的出现,将预示有强对流天气出现。高反射率因子和垂直累积液态水含量大值区的重合区是对流云强度最强的地方,与强对流天气落区相对应;其高值区的强度和范围与强降水的强度和范围成正比。并总结归纳出短时强对流天气的预警指标,建立了一套定性和定量相结合的石河子垦区强对流天气预警模型。石河子气象台应用该强对流天气预警模型,成功发布了2007年4～8月及2008年4～8月中出现的雷雨大风、冰?     

临夏地区一次雷暴大风等强对流天气分析

受西南暖湿气流和北方弱冷空气共同影响,2016年6月27日午后开始临夏州范围内出现强对流天气。15:34永靖西部出现较强回波,16:38永靖出现雷暴,16:50永靖县陈井乡出现冰雹,回波强度达到45 d BZ,17:03永靖出现15.8 m/s的大风。17:20临夏市出现雷暴,并出现14.7 m/s的大风,东乡出现18.5 m/s的大风,17:25临夏市瞬时风速最大达27.2 m/s,为有观测资料(1943年建立观测站)以来最大值。17:58广河出现雷暴,18:01康乐出现23.6 m/s的大风,18:26康乐出现雷暴。17:55和政县出现18.4 m/s的大风并出现雷暴。18:48积石山居集、18:49临夏县掌子沟、19:19康乐县巴松分别出现了冰雹。此次强对流天气对临夏州部分县市农作物、大棚等经济作物造成了严重的损失。     

塔额盆地一次强对流天气过程分析

利用塔城地区人工影响天气雷达站的探测资料以及Micaps系统提供的欧洲数值预报中心、T213物理量场资料、塔城站高空探测实况资料,对2010年6月10日发生在塔额盆地的一次强对流天气过程进行了分析。结果表明,前期高温天气为强对流天气的发生提供了启动机制;高空有强的冷平流,中低层为暖平流,上冷下暖,且高低空温差达33℃;水汽呈上干下湿型分布,中低层湿度明显好于高层,K指数高达30℃以上,沙氏指数降至负值,具备强对流天气发生发展的3个基本条件。此次强对流天气过程的冰雹云属于多单体雹云,降雹强度为软雹型,且过程持续时间长,期间共有4个对流系统分为4个阶段过境,并以4条路径分别影响塔额盆地。山区是塔额盆地雷暴、冰雹等强对流天气的高发区、频发区,也是人工防雹重点区域。经实际工作验证塔额盆地人工防雹作业的雷达回波指标为云体回波强度达到或超过40 dBz、雹云回波顶高达到或超过6000 m、40 dBz强中心回波突破-6℃层高度。     

2016年6月23日盐城市强对流天气过程分析

本文利用常规观测资料、卫星、雷达等资料对2016年6月23日盐城市强对流天气过程进行分析。结果表明,盐城市龙卷风天气出现在梅雨期间,高低空急流耦合、地面暖锋南侧高温、高湿不稳定条件对龙卷风天气的出现提供了有利条件;西北气流控制的500 h Pa区具有清晰暗区,说明冷暖空气在该区域交汇,推动冷锋及对流天气发展;结合雷达回波和径向速度资料,有明显钩状回波出现在0.5°仰角回波中,且回波强度>55 d BZ。另外,在钩状回波顶端中气旋特征明显,旋转速度高达26 m/s,属强中气旋。     

成都春夏之交一次冰雹强对流天气过程分析

2019年4月26日18:00至27日00:00,成都市出现了一次强对流天气过程,位于西部的都江堰市区出现降雹灾害性天气,对此次强对流天气形势、温江站探空数据和S波段新一代多普勒天气雷达产品数据进行分析。结果表明,新疆东部至甘肃西部的大槽东移并叠加高原分裂的短波槽是此次冰雹强对流天气的主要影响系统;冰雹发生前反映大气不稳定能量的各项热力和动力参数发生显著变化,其上干下湿的大气结构及强的垂直风切变有利于产生降雹;孤状的对流单体的合并区域是冰雹的主要落区,强中心回波可达70 dBZ,回波的"穹窿"结构和垂直累积液态水含量的跃增可作为冰雹降落时的重要指标。