豫北一次区域性大暴雨过程分析

[目的]分析豫北一次区域性大暴雨过程。[方法]利用常规天气图、乡镇雨量站、卫星云图等资料,采取天气学诊断方法,从大尺度环流背景、影响系统、物理量场、地形影响等方面,初步分析了2010年8月18～19日发生在河南省北部的区域性大暴雨天气的成因。[结果]此次强降水具有明显的中尺度特征,主要影响系统是地面中尺度辐合线、中低层切变线和低空西南急流。低空西南急流为大暴雨的产生输送了充足的水汽,地面辐合线加大了辐合上升运动和水汽辐合。低层大气散度辐合中心正处于河南北部,垂直速度强上升区也在豫北地区,为暴雨产生提供了足够的动力条件。地面中尺度辐合线的产生、发展和位移对暴雨和短时强降水的发生时段、落区有很好的指示性。K指数大值区和假相当位温(θse)低层大值区均在垂直方向上呈Ω分布,对强降水预报有指示意义。强降水中心与喇叭口地形相对应,地形雨特征明显。[结论]该研究为此类暴雨的预报提供了参考依据。     

湘中一次突发性大暴雨过程分析

[目的]分析2010年5月6日湘中一次突发性大暴雨过程。[方法]利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规观测资料、自动站雨量及FY-2C卫星资料,分析了2010年5月5日晚～6日湘中一次大暴雨期间的大尺度环流背景及物理条件,揭示此次大暴雨形成的大尺度环境条件、中尺度特征以及可能的成因;并利用FY-2D卫星云导风与水汽云图、红外云图及TBB黑体亮温,分析大暴雨对流系统的演变特征。[结果]此次湘中强降水过程具有降水持续时间较短、强度大等明显的中尺度特征;此次大暴雨是在有利环境背景形势下,由中尺度对流系统造成的,并与高空横槽、中低层切变线、地面弱冷空气及高低空急流有着密切的关系;各种物理量分析结果表明此次暴雨上空中尺度特征非常明显,强降水分布在湘中一线,其主要原因是中尺度系统造成;卫星云图上动力干带、TBB=-60℃值中心与其梯度大值区可为大暴雨的预报和预警提供参考依据。[结论]该研究为湖南省大暴雨预报和临近预警积累经验。     

山东省2009年5月9-10日大暴雨成因分析

利用常规天气图、卫星云图、区域自动气象站、新一代天气雷达等资料对2009年5月9-10日发生在山东省中北部大范围强降水过程进行了综合分析。分析发现:本次山东大暴雨天气过程主要是在稳定大尺度环流下,低层中尺度切变线在华北南部稳定少动造成的,低空西南急流在山东中北部的强风速风向辐合为大暴雨的产生输送了充足的水汽。从流场分析这次大暴雨的水汽主要来自南海;地面冷锋是本次大暴雨不稳定能量释放的启动机制;高低空急流的耦合加强了对流的发展;持续时间长是形成大暴雨的一个主要原因。     

鹰潭市5月25～26日暴雨过程雷达资料分析

利用新一代天气雷达资料、T213资料、高空观测及地面观测、中尺度气象站资料,对2009年5月25～26日鹰潭市暴雨天气过程进行分析,将此次暴雨过程分为2个阶段——冷暖交汇带来的强降水阶段和低涡外围稳定降水阶段。强降水的分布具有明显的中尺度特征;地面中尺度幅合线的存在与维持加强了地面的辐合上升力量,也触发了造成此次过程中的局地强降水的中尺度系统,指出了地面辐合线与强降水区的良好对应关系。     

湘中一次特大暴雨的中尺度特征分析

利用NCEP/NCAR、TBB和WRF中小尺度数值预报模式资料,对2009年7月1～2日湖南湘中持续性暴雨过程期间的中尺度对流系统的形成机理进行了分析。结果表明,特大暴雨的形成过程中伴随着强烈的中小尺度对流运动,局部的降水量达到了强对流风暴量级;锋面上中小尺度对流系统向南面运动,是产生这次大暴雨过程的主要影响系统,回波带中具有中尺度天气系统并沿着切变线自北向南滚动更迭,是造成此次大暴雨的直接原因;长时间的辐合对这次暴雨落区的形成具有重要作用,是产生大暴雨的动力条件;持续的暖平流、垂直风切变对暴雨的发生发展和维持具有重要作用。     

长江中下游地区一次短时大暴雨天气的中尺度分析

利用卫星资料、多普勒雷达资料和中尺度自动站资料,结合常规资料,对江汉平原一次短时大暴雨过程进行分析,探讨MCS发生的环境条件、结构和传播特征等,揭示了BB类MCS在江汉平原发生、产生极端性强降水的地面中尺度原因。结果表明:此次强降水的发生与沿汉江河谷南下的北风、大别山南麓的东南风和从湖南北上的南风密切相关,地面辐合线触发了对流不稳定能量的释放,导致MCS的形成,3支气流在江汉平原的汇合使雷暴迅速增强,造成极端强降水。在强降水的拖曳作用下,强下沉气流形成冷池,在地面造成幅散大风,底层出流边界与地面和风暴承载层的西南风汇合,触发新单体生成并向东北方向传播,使MCS处于准静止状态,加上列车效应,产生了极端强降水。     

一次暴雨过程的中尺度特征分析

利用常规气象资料、物理量诊断分析结果和多普勒雷达回波资料,对2009年6月18日夜间到19日发生在德州市的暴雨过程中尺度特征进行分析,结果发现:500 hPa蒙古低槽前部的偏西风急流带,为暴雨的产生提供了较强的暖湿条件;暴雨产生在德州市北部中低层明显的风向切变处和地面辐合线的前部;暴雨发生前期,中低层水汽输送条件好,对流层以下的垂直上升运动和较好的低层辐合高层辐散,为这次暴雨的发生提供了比较好的动力条件。强降水期间雷达图上表现出明显的中-γ尺度特征,且在德州西部一直存在南北向的中尺度辐合带,这与地面形势相一致,也与暴雨产生的时段一致。     

一次切变线暴雨过程的数值模拟及诊断分析

采用WRF中尺度模式对2008年6月长江中下游地区一次大暴雨过程进行数值模拟,并利用模式高分辨率资料进行初步诊断分析。结果表明：此次暴雨过程是在高、低空急流和低涡切变线的共同作用下发生的;西南低空急流不但是产生暴雨所需的水汽输送带,也是造成暴雨强对流所必需的位势不稳定能量的输送者。水汽分析表明,水汽通量散度辐合中心与强降水中心有较好的对应关系。能量分析表明,高能舌前部、能量锋区南缘靠近能量锋区处和低空急流左前方三者叠加的区域是暴雨的易发区;高、低空急流及低涡切变线是此次暴雨的动力触发机制,一方面,高层负涡度的辐散和中低层辐合相叠置,使气旋和中尺度低涡切变线进一步加强;另一方面,低层不稳定能量的释放使降水得以维持和加强。     

2011年6月5日湘中暴雨的物理量特征分析

利用地面、高空实时观测资料、NCEP 1°×1°的6 h再分析场,对2011年6月5日发生在湘中一线的局地暴雨进行了分析。结果表明,中低层切变线及西南急流是这次强降水过程的触发机制;强降水的落区在700 hPa急流的左侧到850 hPa切变线之间,暴雨发生在水汽辐合中心向东移动扩展的过程中,暴雨中心出现在水汽辐合中心的东北侧的水汽通量大值区;强降水发生在正负涡度增强、低层正涡度辐合、高层负涡度辐散这一耦合形势逐渐形成的过程中;强降水与700 hPaθse的高值区具有很好的对应关系,强降水发生在θse500-700由大减小的时段内。     

2012年7月14—17日娄底市持续性暴雨原因分析

利用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料、地面自动站降水实况资料以及卫星云图资料和雷达组合反射率因子资料等,从环流背景、形成机理、雷达回波与卫星云图特征等方面,对2012年7月14—17日娄底市持续性暴雨进行综合分析。结果表明,中高纬度不断有短波槽东移,副热带高压和中低层切变线稳定维持,低空西南急流发展强盛,是持续性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;中尺度对流回波或云团一般发生在多个天气尺度系统的汇合处,对暴雨预报有一定的指示意义;水汽辐合贯穿整个降水过程,在低层出现强湿度中心时,对应强降水发生;中尺度对流系统表现在整个对流层为上升运动,暴雨区位于CAPE值梯度不断加大的密集带中,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条件。     

2012年8月3～4日桓仁地区暴雨天气个例分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星资料、雷达以及区域自动气象站资料对2012年8月3~4日桓仁地区大范围强降水的形成和演变特征进行分析。结果表明,此次大暴雨过程是副热带、西风带、热带系统共同作用的结果。200 hPa高空急流入口区与低空急流出口区相叠,有利于上升运动的维持和发展;大暴雨发生在低空急流核的前方,水汽通量高值区与强水汽辐合中心重合处,并与850 hPa以下θse≥345 K的高值舌区有很好对应关系。     

台风“达维”造成营口特大暴雨过程诊断分析

利用常规气象观测资料及卫星云图资料对台风"达维"影响营口地区造成出现特大暴雨的原因进行了诊断分析。结果表明,2012年8月3~4日营口特大暴雨是受台风"达维"、副热带高压、高空槽3种天气系统共同影响。良好的水汽条件也是此次台风暴雨产生的重要条件之一,低空急流作为纽带,输送大量水汽,暴雨过程中水汽通量散度辐合中心分别对应低空急流的左前方,水汽通道的水汽输送由北向南,水汽通量辐合区与暴雨区对应关系较好;低层辐合、高层辐散为辽宁暴雨的产生提供动力条件;暴雨发生在高能舌的顶部;地面辐合线是对流云团发生发展的必要条件之一,与强降水区有良好的对应关系。     

盛夏一次大暴雨过程成因分析

利用常规高空、地面观测资料以及FY-2E卫星云图等资料,对2017年8月19—20日发生在陕西省商南县青山镇的大暴雨天气过程进行综合分析。结果表明,东路冷空气和副高是此次暴雨的主要影响系统;副高外围的西南暖湿气流、西南涡东北侧切变后西北干冷气流和山东半岛低涡后东路回流湿冷气流这3股气流在商洛上空的交汇,为此次大暴雨过程提供了充沛的水汽和能量;暴雨区上空垂直运动发展旺盛且深厚,为大暴雨提供了抬升条件;高空急流右侧的强辐散为大暴雨上升运动和深对流形成提供了重要条件。双重辐合-辐散产生的强烈上升运动,抽吸作用明显,为深对流的发展提供了条件,也促进了大暴雨区附近小尺度系统的产生和维持。喇叭口地形触发了γ尺度对流云团的生成和发展,3个γ尺度对流系统的发展,造成2次强降水叠加形成此次大暴雨天气过程。     

辽宁一次特大暴雨过程的诊断分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析格点资料,对2010年7月19~21日辽宁省特大暴雨过程的环流背景、低空急流对暴雨的触发作用、稳定度和动力条件进行初步诊断分析。结果表明,200 hPa存在辐散场,500 hPa长波槽带动冷空气东移到暴雨区上空,副热带高压脊线稳定维持是辽宁出现特大暴雨的有利环流背景条件。暴雨区上空底层存在明显水汽辐合,中层存在水汽辐散,底层水汽辐合长时间维持为暴雨的连续出现提供了有利的水汽条件。冷平流的入侵,在暴雨区上空出现能量锋生,因此河套冷平流的存在是此次特大暴雨生成和触发机制之一。高空辐散流场的增强,有利于低空低压的增强和维持,加强暴雨区的对流不稳定和垂直环流。     

2016年河南开封一次局地大暴雨成因分析

利用MICAPS天气图、地面加密观测资料、雷达产品以及NCEP 1°×1°6 h再分析资料,对2016年7月19日河南开封出现的一次局地大暴雨过程的环流背景、物理量特征、雷达回波等进行了分析.结果表明,此次大暴雨过程是在副热带高压西伸北抬过程中,高空槽配合低层低涡、切变线、地面倒槽共同作用下产生的;西南低空急流的加强北抬,提供了较强的热力不稳定条件;偏东和偏南超低空急流向暴雨区输送了充沛的水汽;地面中小尺度辐合系统则是主要的抬升触发机制,辐合中心的位置与局地大暴雨落区对应较好.雷达速度场上0.5°仰角逆风区的出现,为暴雨及时预警提供了有利判据.     

2010年7月22～24日三门峡市暴雨过程特征分析

采用NCEP/NCAR再分析资料和常规观测资料对2010年7月22～24日三门峡市暴雨过程进行诊断分析。结果表明,此次暴雨过程的暴雨区一直处于中低空低涡前部、切变线的南侧强风速带中,使得一直存在强烈的辐合上升运动;在暴雨区西部存在强烈的涡旋运动,低层辐合、高层辐散的形势为暴雨的发生提供了动力条件;从雷达基本速度产品分析出很多典型的中小尺度天气系统,这些系统直接导致了大强度降水;速度场上的逆风区（包括速度低值中心）能够很好地判别暴雨和暴雨落区,暴雨就发生在逆风区发生地或影响区周围。     

滨州市“7.18”暴雨的成因分析

利用常规气象观测分析资料和多普勒天气雷达资料,从大尺度环境、物理量场和多普勒雷达资料方面,对2007年7月18日发生在滨州市的一次暴雨过程进行分析,结果表明：本次暴雨是高空冷空气、低空切变线和地面倒槽共同影响造成的,是一次较典型的稳定纬向型暴雨。副高边缘西南低空急流、雷达回波径向速度场上的逆风区和中尺度辐合线以及垂直风廓线产品上的低层暖平流等对判断暴雨有较强的指示作用。     

2015年6月湖南一次暴雨天气过程分析

湖南是暴雨较为频发的地区,暴雨天气过程较多,对2015年6月湖南省的一次暴雨天气过程进行分析,以明确该次暴雨天气过程的特点。此次暴雨天气过程前期降水强,后期减弱南压,主要是受高空南支槽和中低层切变影响,地面有弱冷空气侵入地面倒槽之中,冷暖空气交汇,是一次较为典型的低涡冷槽型暴雨天气过程。高空急流与中低层急流通过强烈的垂直运动互相促进,急流的加强不断输送水汽,在湖南地区建立了持续的水汽通道,暴雨区域假相当位温等值线密集,有利于形成明显的深厚湿对流环境场,促进暴雨的形成和持续发展;在600～1000 hPa,假相当位温都随高度升高而减小,表明该地上空为对流不稳定区域,K指数及不稳定能量都较大,低层辐合抬升,触发不稳定能量释放,形成多个连续的对流云团不断东移,有利于暴雨的维持和发展,从而造成了该次大范围的暴雨天气过程。     

一次短时暴雨的中尺度系统活动及其结构特征分析

利用区域自动站雨量资料、FY-2E卫星资料、NCEP再分析资料,分析了2010年5月6日凌晨出现在湖南娄底的一次中尺度对流系统（MCS）的演变特征及中尺度系统的结构特征。结果表明,MCS是强降水产生和发展的重要影响系统;卫星反演的相当黑体亮温（TBB）场能较直观地反映暴雨过程中积云对流活动、降水的分布和强度特征,TBB低值带与暴雨落区有很好的对应关系;通过Barnes带通滤波后的扰动流场和高度场表现暴雨区附近存在较明显的高层反气旋环流和低层气旋环流;高层辐散、低层辐合,加强了MCS的发生、发展;此外扰动温度场揭示了强对流性天气发生发展所需能量的主要来源：