一次西南低涡引发南充持续大暴雨的诊断分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、风云卫星资料以及地面常规气象观测资料,对2015年8月16~18日发生在南充的一次区域性大暴雨进行分析,探讨强降水发生发展的机制。结果表明,此次暴雨过程主要分为2个阶段:第1阶段为低空切变线及前期不稳定能量释放引发强对流天气;第2阶段为西南低涡影响,影响时间较长。此次西南低涡生成属于高原切变类,低涡首先出现在500 h Pa切变线南侧下层的850 h Pa,后垂直发展到700 h Pa,深厚阶段正涡度柱伸展至400 h Pa,呈自下而上的近垂直结构。在西南低涡维持下的中尺度对流系统云团是这次暴雨产生的重要系统。南充低层辐合高层辐散,加之低层辐合中心与西南低涡伴随的低空急流耦合发展,有利于上升运动的发展和维持,为暴雨提供了有利的动力作用。南充受西太平洋副高西侧持续的西南低空急流带来孟加拉湾的充沛水汽,且中低层南充一直处在水汽辐合上升区域,有利于水汽的垂直输送。     

2017年6月4—5日张掖市暴雨过程分析

本文利用常规地面与高空观测资料、区域站降水资料、卫星云图和雷达资料对2017年6月4—5日张掖市暴雨过程进行分析。结果表明,此次暴雨过程呈北槽南涡型,是西北地区出现强降水的典型环流形势,500 h Pa低涡和低槽、700 h Pa切变线及地面冷锋造成强烈的上升运动,是此次过程的主要影响系统。中尺度分析表明,较好的抬升条件、充沛的水汽、大气层结处于不稳定状态,有利于强对流和强降水的发生。副热带西风急流云系和高原切变云系在河西上空合并发展,且稳定维持,造成张掖市暴雨天气。从雷达回波图可以看出,辐合线和强回波带稳定少动,维持在民乐县上空,是造成此次暴雨天气过程的主要原因。此次暴雨过程的物理量场表现较好,低层辐合、高层辐散的配置为降水提供了强烈的上升气流,而较强的上升运动为强降水的产生提供了必要的动力条件;500 h Pa和700 h Pa偏南暖湿气流将孟加拉湾和南海的水汽输送至河西地区以及水汽通量散度的辐合,均为降水提供了源源不断的水汽;假相当位温高能舌为强降水的发生发展提供了不稳定能量条件。     

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。     

遵义市典型区域性大暴雨个例诊断分析

本文利用遵义市区域自动站资料、高空实况资料及物理量场资料分析了2012年7月11日到12日遵义市区域性大暴雨天气。结果表明:500h Pa高空槽东移带动低层700h Pa低涡和850h Pa切变线东移为此次大暴雨天气过程的主要影响系统;过程期间地面辐合线在南部至东北一带维持;中低层及以下为高温高湿区,为过程提供充足的潜在不稳定能量。对所有条件进行综合分析得出,此次暴雨产生和维持的重要因素是全市受低压控制,无冷空气影响,副高稳定维持,致使低层低涡在川东与重庆西部交界区域稳定维持,造成区域性强降水。     

2013年7月22日晋中市大暴雨天气过程分析

利用自动站观测资料、NCEP再分析资料等对2013年7月22日晋中市大暴雨天气过程进行分析。结果表明:高低空急流和低涡切变是大暴雨天气主要影响系统;作为水汽和能量的输送带,低空急流在大暴雨天气发生和发展过程中起到了重要作用,来自孟加拉湾和南海的低空急流分别向晋中市输送大量的水汽,为暴雨天气的出现提供了充足的水汽条件;500 h Pa高空中的槽线分别在关中和陕南西部与700 h Pa高空处的切变线几乎重叠,之后在晋中市形成风向、风速的强辐合区,强烈的上升运动为大暴雨天气的出现提供了必要的动力条件。     

辽宁省一次区域性大暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、卫星云图和雷达回波,对2010年7月19~22日发生在辽宁地区的区域性大暴雨、局地特大暴雨的天气过程进行分析。结果表明：西南涡、副热带高压是此次大暴雨产生的主要天气系统,低涡、高空槽、切变线是产生大暴雨的动力机制。大暴雨与低空急流有密切的关系,低空急流是通过中尺度脉冲的形式向下游传播动量、热量和水汽,充足的水汽来源于孟加拉湾。     

大连地区一次暴雨过程的成因分析

2006年7月10日辽东半岛地区出现了暴雨或大暴雨天气,利用常规的天气资料、卫星云图以及MM5模式,对发生在大连地区的这次暴雨天气进行天气形势、水汽条件、动力条件等分析。结果表明,这是一次由高空槽、副高后部切变云系、北上台风的外围云系、地面倒槽相互作用引起的对流天气过程。切变线云系中不断产生并发展加强的多个中-β尺度对流云团是这次过程的直接中尺度系统。MM5模式模拟结果分析揭示了造成此次暴雨时,对流层低层存在很强的西南低空急流,台风充足的水汽配合低层旺盛的西南流场为雨区输送水汽和热量;切变线结构为低层有辐合中心,高层有辐散中心,垂直运动场上对应有强上升运动,为暴雨提供动力条件;暴雨区上空存在着较深厚的高湿水汽柱和高温层,为暴雨的产生提供充足的水汽和能量。暴雨区高层有明显冷气流侵入是产生暴雨天气的触发机制;副热带高压的位置及强度变化对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。     

一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析格点资料和气象台站实测降水资料,采用WRF中尺度数值模式,对2008年7月23日发生在山东日照市的一次大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明,此次大暴雨是在副热带高压、高空槽、西南低涡和切变线的共同作用下发生的;低层强烈的水汽输送和水汽辐合使暴雨区大气湿层迅速增厚,为暴雨的形成提供有利条件,水汽通量辐合中心与暴雨的落区有很好的对应关系;低层辐合高层辐散的配置有利于对流发展和低层水汽向高空输送;强烈垂直上升运动为暴雨发生提供了动力条件;700 hPa的垂直螺旋度与相应时次1 h降水存在很好的相关;强降水时段,暴雨区上空形成了从低层一直延伸到对流层顶层的正垂直螺旋度柱,暴雨中心的降水峰值正好出现在正螺旋度中心出现时段,垂直螺旋度中心的大小及变化一定程度上代表了降水系统的强弱和变化。     

2016年8月16—18日巴彦淖尔市局地大暴雨诊断分析

利用MICAPS常规气象资料及多普勒雷达资料对2016年8月16—18日巴彦淖尔市南部大暴雨过程进行分析。结果表明,此次暴雨天气是200 h Pa高空急流入口区右侧辐散、700 h Pa低空急流出口区左侧辐合、500 h Pa副热带高压外围短波槽东移和700 h Pa暖湿切变共同作用下产生,高层辐散、低层辐合垂直叠置与700 h Pa暖式切变区和地面河套气旋顶部暖切变区交绥,是造成此次暴雨的主要原因。暴雨出现在高空急流入口区右侧、低空急流出口区左侧,各物理量发展演变与暴雨均有较好对应。     

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.     

山西省陵川县2012年一次大暴雨过程成因分析

利用常规观测资料、自动雨量站资料、数值预报产品和雷达回波资料分析2012年7月30日8:00-7月31日8:00发生在山西晋城陵川县区域性暴雨天气过程,发现这次过程是500.0hPa西风槽前部西南暖湿气流相与东北冷涡后部的下滑的冷空气互作用,700.0hPa低涡切变线、低空急流、中尺度的对流云团低空辐合,台风的北上使得副高边缘西南暖湿气流输送加大是造成此次大暴雨的主要影响系统。通过物理量场分析还发现水汽条件、水汽通量及其散度场等物理量对暴雨的发生有很好的指示意义,可为暴雨的发生、发展以及落区、时段预报提供有力的预报依据。     

2015年6月16—17日孝感市暴雨天气过程分析

本文利用常规资料、自动站资料等对2015年6月16—17日孝感市暴雨天气过程进行了分析。结果表明,副高稳定少动、高空槽东移、低层低涡切变维持及新生、高低空急流耦合、地面中尺度辐合系统稳定。800~900 h Pa形势场水汽辐合中心产生起始时间对应暴雨天气出现时段;高层辐散、低层辐合形成抽吸作用,推动暴雨天气出现;此次暴雨天气过程是在弱对流不稳定状态或近似中性层结中形成的。     

山东一次远距离台风暴雨分析

利用北京大学物理学院大气科学系研发的客观分析诊断图形系统,基于实际高空探测和地面观测实况,针对2003年8月25-27日发生在山东境内的台风远距离暴雨过程进行了研究分析。结果表明,台风东侧的偏南低空急流在暴雨过程中起着重要的作用,它一方面将低层暖湿空气向暴雨区输送和辐合,为大暴雨的产生提供了充沛的水汽输送和层结不稳定条件,导致偏南气流前端具有明显的暖锋锋生现象;另一方面,急流左前方的气旋性切变使得暴雨区的气旋性涡度加强,最终导致暴雨区的辐合上升运动加强,中低纬系统相互作用的特征明显。该远距离台风暴雨具有以下重要特征：暴雨是台风与西北涡及其东侧暖式切变线相互作用的产物;在这次暴雨过程中,西北涡及其暖切变线为暴雨的发生发展提供了最原始的动力场,即气旋性涡度场,而台风东侧低空西南急流的北涌进一步加强了原始涡度场和辐合区,加强上升运动。     

鄂东南一次农业致灾暴雨的成因分析

利用常规观测和物理量场资料,从环流背景、水汽条件、动力条件和不稳定机制等方面对2010年4月21日鄂东南出现的农业致灾暴雨进行分析,结果表明,此次暴雨过程是在高空低槽、西南低涡、切变线、低空急流和地面暖倒槽的共同作用下发生的。低层充沛的水汽和源源不断的水汽输送为暴雨发生发展提供了有利的水汽条件;低层辐合、高层辐散和强烈的垂直上升运动为暴雨发生提供了有利的动力条件。850 hPa的温度露点差(T-Td)≤4℃的区域能提前12 h预告暴雨落区;1 000和925 hPa流场的中尺度辐合线能较好地预报出未来6 h强降水的落区。     

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。     

汉中市2011年8月4日区域性暴雨天气过程分析

利用常规天气图和物理量场资料,对2011年8月4日发生在汉中市的一次区域性暴雨天气过程进行分析。结果表明:此次区域性暴雨属于汉中地区盛夏典型的大降水形势,主要影响系统为200 hPa南亚高压、500 hPa高原低值系统、700 hPa西南急流,西南涡,低层切变辐合及东路回流冷空气;暴雨区上空具有低层辐合高层辐散的有利降水形势,且垂直运动发展非常旺盛,在暴雨区上空从低层到高层为一致的上升气流;水汽主要来自孟加拉湾和南海,汉中地区中低层有大量的水汽输送和辐合,为区域性暴雨过程输送和积累了大量水汽。     

2012年6月17～18日浙江省萧山区大暴雨天气过程分析

利用NECP、T639再分析资料,并结合环流形势对浙江省2012年6月17日-6月18日连续性大到暴雨进行分析,结果表明:此次大暴雨过程是由东北冷涡低槽引导弱冷空气和副高外围西南暖湿气流交汇而形成的。低空西南急流与低涡为大暴雨提供了有利的水汽输送条件,暴雨落区出现在低空急流前方和低涡右前方。暴雨来源于低层与中层共同的水汽辐合,2层水汽辐合对暴雨的产生有"势均力敌"的贡献。暴雨出现在湿度相对较大值区内。低层辐合、高层幅散的环流结构引发了大范围强烈的上升运动。暴雨产生在强的上升运动中心区内。     

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。     

一次东北冷涡暴雨的成因分析

利用常规观测资料、MICAPS资料、NCEP/NCAR1°×1°逐6 h再分析资料,从热力动力条件、层结条件等方面,对2022年6月4—5日内蒙古东南部地区的一次东北冷涡暴雨过程进行诊断分析,得出产生暴雨的天气尺度和中尺度系统特征。结果表明：此次暴雨是由东北冷涡前部暖湿切变造成的,鄂霍次克海阻塞高压阻挡,使冷涡移动缓慢,冷涡系统影响时间长、降水量增大。暖湿空气在切变处强烈辐合,与高低空急流耦合产生的次级环流上升支重合,地面中尺度切变线为暴雨云团的发展与维持提供了有利条件。低层强辐合区与高层强辐散区重合,为暴雨产生提供了动力条件;低空偏南急流为暴雨提供了充沛的水汽条件,同时低层增温增湿使大气层结不稳定。     

2014年湖北深秋大范围暴雨天气过程分析

利用NCEP再分析资料、常规观测资料、雷达卫星数据,对2014年10月27~30日湖北省出现的一次罕见的深秋季节大范围暴雨天气过程进行了分析。结果表明,这次过程平均小时雨强约2~5 mm,合适的雨强配合较长的持续时间最终导致暴雨的发生;过程期间湖北上空500 h Pa呈西低东高的形势,副高较历史同期偏强、位置偏北,阻挡小槽东移,导致降水持续较长时间;这种形势也导致低空急流发展强劲,为暴雨区输送充沛的水汽,暴雨站数最多的28日湖北上空南风急流也最强,分别为700 h Pa 22 m/s、850 h Pa 16 m/s、925h Pa 12 m/s。850和925 h Pa南风急流还受到北侧东风急流的阻挡,利于低空形成较强的水汽辐合。高空分流场与高空急流入口区南侧2种辐散作用叠加,导致较强的高空辐散,与低空辐合相配合出现了深厚的上升运动,这对于形成合适的雨强也起到了重要作用。中空西南水汽通道将孟湾水汽输送至暴雨区,低空偏南水汽通道将南海水汽输送到暴雨区;过程期间湿层深厚,200 h Pa至地面均为饱和湿层,湖北中东部暴雨区可降水量为40 mm以上,大暴雨区的可降水量约为45 mm以上;最强降水日的露点值700 h Pa 4℃、850 h Pa 10℃、925 h Pa 11℃。过程期间云团和回波具有"列车效应",但强度不及夏季的中尺度系统;回波组合反射率一般为35~40 d Bz,10 d Bz回波顶高在8~9 km,回波具有低质心特点。