一次引发重庆大暴雨的西南低涡动力诊断分析

利用2011年6月16日-18日期间逐6h、0.5°×0.5°NCEP/NCAR的GFS再分析资料,对一次引发重庆大暴雨的西南低涡进行动力诊断分析,结果表明:1)散度项的配置与平流项基本相反,散度项对低层西南低涡的发展和维持起主导作用,扭转项对西南低涡的形成也有重要贡献,平流项和摩擦耗散项是西南低涡涡度消耗的主要项,不利于西南低涡的生成发展.2)西南低涡发展维持的涡动动能主要源于水平通量散度项和涡动动能制造项,摩擦耗散项和垂直通量散度项是其主要消耗项.     

高空槽对登陆台风“麦德姆”的影响及其诊断分析

利用NCEP/NCAR再分析资料,研究在台风"麦德姆"登陆北上过程中对其产生重要影响的高空槽的位置、强度、槽上暖中心的变化,且对槽进行了涡度方程的诊断分析。结果表明,高空槽向东移动的过程中有暖中心与之配合,致使高空槽强度不断增加。散度项、平流项和地转平流项对涡度的局地变化贡献较大,主要的正贡献来源于散度项。高空槽达到最强时,"麦德姆"低压环流和高空槽结合,受高空槽前部显著辐散场的影响,台风高层辐散、中心附近上升运动明显增强,这是台风"麦德姆"登陆后期强度得以维持的重要因素。     

山东省2010年4月26日大风天气过程物理量分析

对2010年4月26日山东省一次高空冷涡诱发渤海气旋产生大风过程的天气形势及物理量进行了分析。结果表明:对于此次冷空气大风过程,大风发生前散度场、垂直速度、(总)温度平流、涡度平流为高层与中低层的反位相垂直分布特征,并在大风发生时发生逆向突变;地面的低压尾部,加上高空的涡度平流、高空急流、暖海面加热是地面气旋能够形成并发展的关键,降水凝结释放潜热维持上升运动是气旋进一步发展的有利条件;中低空强的下沉运动为地面风速加大提供了动力条件,高空较强的冷平流使冷锋后高压加强,冷锋附近气压梯度增大、变压明显,变压风直接导致地面出现大风过程;高空深厚且较强的冷平流在垂直方向上控制了对流层中下方,有利于动量下传加大地面风速。     

2013年春季宁夏一次强沙尘天气成因分析

应用2013年4月17日宁夏强沙尘天气过程各站实况观测资料、MICAPS提供的相关资料、NCAR/NCEP再分析资料,分析了2013年春季大风沙尘天气的成因、层结状态特征、以及涡度、散度、垂直速度和温度平流等物理量场特征。结果表明:本次大风沙尘天气是东北冷涡南压、蒙古横槽南摆转竖和动量下传综合作用下产生的,700 hpa中高层有强冷平流影响宁夏;地面气象要素反映沙尘暴发生前气压、相对湿度降到这一天的谷底,而气温上升至当日最高,在强的热低压梯度和冷锋的作用下产生大风;散度场与垂直速度场相互配合,低空辐合高空辐散有利于气流上升,为大风、沙尘天气的发展提供了动力条件.     

华北地区2次极端降水过程的对比诊断分析

利用常规观测资料、加密自动站资料、NCEP/NCAR 6 h 1°×1°北半球逐日再分析资料,对2012年7月21日和2012年7月26日发生在华北地区的2次极端降水过程进行环流形势和物理量对比诊断分析。结果表明,2次极端降水过程均由副高与冷空气相互作用造成,发生在低槽受副高阻挡、典型的"东高西低"的形势之下,台风"维森特"通过维持副高强度和低层水汽输送对极端降水产生间接作用;低层辐合、高层辐散的散度场配置,低层正涡度、高层负涡度的涡度场配置,有利于对流和极端降水的发生发展;2次极端降水都具有深厚的湿层、强烈的上升运动,以及水汽通量辐合条件,并具备不稳定条件。     

弱海平面气压梯度下大风成因分析

2013年4月29日大风天气过程,海平面气压梯度弱,预报有一定难度,若漏报将产生严重影响,甚至造成农业损失．因此,对这次弱气压梯度下大风成因进行总结与分析,对大风预报和农业防灾减灾有重要意义。分析结果表明,这是一次冷锋过后的偏北大风过程,但地面冷高压前沿气压梯度小,因此这次大风天气过程的主要原因不是海平面气压梯度,而是由变压风、冷平流、动量下传、前期显著回暖等引起,另外,T639、EC细网格和GFS数值预报模式的10m风场产品对这次过程的平均风向风力预报较好,江苏WRF模式的10m风场预报部分站点平均风力偏大,但对阵风的预报指示意义很好。检验结果表明,江苏WRF10m风场对阵风6级以上的大风有较好的预报能力。     

2017年2月21—22日沈阳地区暴雪过程分析

该文利用实况观测资料,针对2017年2月21—22日沈阳地区一次暴雪过程进行了分析,重点研究了环流背景场、涡度场、散度场等方面.结果表明:高空低槽、低空急流和切变线以及地面低压倒槽和冷锋共同配置为此次过程提供了良好的动力抬升条件和水汽条件,涡度和散度在一定程度上能反映水平辐合辐散.低层辐合、高层辐散有利于垂直运动的发展,与强降雪天气有较好的对应关系.     

台风“玲玲”登陆的空间结构特征及变性过程分析

本文利用NCEP GFS全球预报系统的初始场数据和区域站常规观测资料,探讨了台风"玲玲"登陆的空间结构特征和冷空气入侵变性过程。结果表明,台风的空间结构、副热带高压和中纬度系统共同决定了台风登陆后的路径;500 hPa台风水平方向风场具有非对称结构,台风与副热带高压相互作用使其过渡区风速最大,其他地方风速较小;台风垂直方向具有低层辐合、高层辐散的散度场配置,垂直速度场在台风眼壁区右侧上升运动明显,台风的垂直结构导致暴雨和大风落区位于台风前进方向的右前侧;台风登陆后有干冷空气入侵,破坏暖心结构,造成台风变性并触发强对流天气。由以上研究结果得出,将台风空间结构与冷空气入侵变性过程结合研究,能更准确判断台风在变性过程中产生的降水分布特征,对东北地区台风的预报业务起到一定指导作用。     

台风“黑格比”近海加强成因及对比分析

利用MICAPS4观测资料、常规自动站资料和NCEP再分析资料,总结了2004号台风"黑格比"的基本情况、对舟山的风雨影响实况和路径变化情况,重点研究了该台风近海增强的成因,并与1909号台风"利奇马"所致舟山大风情况进行了对比分析。结果表明:该台风路径主要受副高引导气流控制而西北向登陆;在较高的海温、合适的高低空配置等有利条件下,低层的正涡度平流输入和来自西南、东南2个方向的水汽输入是该台风近海迅速增强的主要原因;该台风结构受外部系统影响小,舟山地区大风由台风本身均匀的气压梯度引起,起风时间符合预期,而2019年台风"利奇马"则由于东侧台风"罗莎"的能量输入,北部结构得到扩大和加强,因而起风时间大幅提前。     

台风“鲇鱼”的路径强度突变机理分析

采用NCEP(National Center of Environmental Prediction)的FNL(Final Analysis)数据以及卫星资料初步研究了1013号台风"鲇鱼"(MEGI),主要通过温度平流、涡度平流、Q矢量散度、高空急流、台风内部结构等方面,对台风移动路径、强度突变和内部结构作出分析,尝试寻找到具有指示作用的要素。发现温度平流特别是低层的温度平流对于台风的移动有较明显的指示作用,暖平流的高值区引导台风向其运动,且台风的移动还受到中纬度西风槽和西太平洋副热带高压的作用。西风急流对于台风强度的影响也是不可忽视的,正是急流南部反气旋式切变的影响,为"鲇鱼"的第2次发展提供了条件。同时台风的内结构也对于其强度有着明显的影响,其内部涡旋Rossby波的存在对于能量的传递起到了重要的作用。通过此次尝试,希望能够对于台风移动路径、强度突变的预报提供帮助。     

21个橡胶树无性系抗风性比较研究

对21个橡胶树无性系幼树期和初产期试验林的抗风性分别进行测定,并采用最小平方欧氏距离法,对2个生长时期的4项风害相关指标进行聚类分析。结果表明,不同的无性系间断倒率、风害指数存在极显著差异,但区组间差异不显著。通过聚类分析将供试无性系划分为4个类群,以热试14、PR107、热试3、热试11对台风的抗性最强,热试18和热试20的抗风性最差,其它无性系抗风性为中等。筛选出的3个抗风性新品系可作为橡胶树抗风高产育种与改良及相关遗传研究的试验材料加以应用。     

基于不同风场的台风浪数值模拟

为了检验FVCOM海洋模式模拟台风浪的效果,分别以CCMP风场和WRF模式模拟风场构建驱动台风浪的海面风场模型,基于FVCOM海洋模式,以2010年的"凡比亚"台风为例进行台风浪数值模拟,并用站点浮标资料进行了模拟结果检验。结果表明,FVCOM海洋模式模拟的水位、有效波高结果与实际观测结果的整体误差较小,模拟效果较好;受到风场与地形的影响,最大增水与减水的区域分别位于台风中心的左侧沿岸和右侧沿岸;风场与表面流场的模拟结果也符合台风过程中的风生流分布特征,即风场与表面流场方向、大小存在一致性。此外,对比分析2种不同海面风场模型下的台风浪模拟结果发现,二者均能较好地模拟此次台风过程,但存在一定的差异,增加WRF模式模拟风场作为强迫驱动风场模拟的有效波高更接近观测值。     

1210号台风“达维”风暴潮分析与数值模拟

1210号台风“达维”是1949年以后登陆我国长江以北地区最强的台风,给江苏、山东、辽宁等省份带来了较大的损失.在此分析了“达维”台风的过程和风暴增水情况,利用ADCIRC台风风暴潮预报模式对此次过程进行了模拟,并分析了模拟效果.结果表明,台风过程最大增水对应的时间不一定就是天文高潮;台风风暴潮数值预报系统对1210号台风“达维”的风暴潮过程的预报情况与观测结果比较吻合,可见该台风风暴潮数值预报系统对此类强度较强且登陆江苏沿海的台风过程的增水过程描述准确,对江苏沿海台风风暴潮的预报预警有非常重要的参考价值.     

台风“鲇鱼”环流的风矢量结构变化对其路径突变的影响

[目的]研究1013号强台风＂鲇鱼＂的风矢量结构变化及其对台风路径突变的影响。[方法]根据台风涡旋非对称结构对台风运动产生影响理论,对以1013号超强台风＂鲇鱼＂中心为坐标原点,300～500 km内850、500 hPa切向旋转速度分解成u、v分量,分析台风的合力运动倾向,探讨1013号强台风＂鲇鱼＂的风矢量结构变化及其对台风路径突变的影响。[结果]1013号强台风在快速移动阶段时,风矢量存在明显不对称结构;而在原地打转时,风矢量呈对称结构;当ΔU、ΔV及合成风矢出现明显的变化时,表明台风的合力出现变化,台风移动方向将出现突变。500和850 hPa台风中心周围300～500 km附近风速的不对称结构也有利于移动路径的趋向性;ΔU、ΔV及合成风矢,其指向可以作为台风合力运动的方向。[结论]该研究为台风的预防提供参考依据。     

南洋楹抗风能力的调查与分析

近年来,一些沿海地区大量引进南洋楹,作为行道树种植。为更好地了解南洋楹的抗风能力,作者于台风"杜鹃"登陆次日对南洋楹的风害情况作了调查统计。结果为南洋楹受到了严重的损害,这证明它不抗强风,易受风折,抗风力属Ⅲ级,因此建议沿海地区的有关绿化部门不宜将南洋楹作为行道树大量种植。     

舟山台风灾害及东部海岛台风降雨量分布特征

对舟山市的台风灾害及其东部海岛台风降雨量的影响因素进行了分析。分析发现,台风的破坏力,主要由伴随的狂风、暴雨和风暴潮等因素引起,历史上对舟山有较严重影响的台风占34.5%。台风降雨量大小与台风路径有很大的关系。台风在浙江中部的台州沿海登陆时,舟山东部海岛的降雨量最大。每年台风雨量占年雨量的1/4~1/3,但不同年份有很大的差别。地形对台风降雨量大小影响也很明显。最大台风降雨量出现在桃花岛。     

台风倒槽引发特大暴雨的对比分析

以冷空气侵入8712台风倒槽在温州引发特大暴雨与6122台风倒槽无冷空气侵入仅在温州引发中雨的倒槽降水显著差异为例,运用湿度、Q矢量散度、潜热等动力和热力物理量,探讨了冷空气与台风倒槽相互作用在温州引发特大暴雨的原因,同时与无冷空气侵入情况下台风倒槽内物理量场进行对比,研究台风倒槽降水巨大差异的内在原因。发现在厦门以南至广东东部登陆的台风,在浙东南沿海形成台风倒槽,秋季低层弱干冷空气易于侵入台风倒槽与强暖湿平流相互作用,使得斜压增强,不稳定能量释放是产生倒槽特大暴雨的重要原因。     

菏泽2003年1次秋季暴雨成因分析

利用常规气象资料和物理量场,对造成深秋菏泽区域性暴雨的成因进行个例分析,结果表明：贝湖的冷低涡中心与日本南部洋面上的台风长时间维持,中高层有暖舌北（或东北）上,中低层有较强西南气流和高温、高湿的能量带源源不断向北输送,在较强的垂直风切变和水平风切变的作用下造成了此次暴雨。还利用K指数和V-3θ图对此次暴雨的前期特征作了进一步说明。     

深圳港口及海上石油平台风力资料在台风过程中的分析应用

利用2010-2013年3个海上石油平台的自动气象站与深圳3个沿海港口自动气象站的风力资料,分析平台站风力、港口站风力的相关性、规律,得出港口站风力资料受环境地理位置影响较大,一般在台风影响情况下风力由大到小为盐田港、妈湾港、蛇口码头,盐田港最大风力威胁来自于台风东北象限的东南风;相对于盐田港,妈湾港与蛇口码头最大风力威胁来自于海面无陆地阻挡的西南风(急流)。平台站风力受地理环境影响不大,3个平台站风相关性较高。平台站风与港口站风在台风过程中协相关系数较高,滞后时间9~11 h左右,平台站风对于台风风力预估有较好的指示意义。     

广西0823台前飑线诊断分析

利用高空、卫星云图、欧洲中心物理量场、自动站资料以及南宁、梧州两站的多普勒雷达产品,对2010年8月23日影响广西南部的一次较大范围的台前飑线过程进行诊断分析。结果表明,此次过程主要受热带风暴"蒲公英"外围螺旋云带以及副高南缘偏东气流共同作用所致;红外云图表明此次飑线过程的云系特征在17:00～18:00最为明显,且在飑线最为活跃的时段地面风场出现类似暖式切变线的风场结构。雷达拼图及两部多普勒雷达的基本反射率均表明,影响回波在17:00前后呈显著的线状排列结构,且还可细分为两段结构差别明显的回波带;梧州、南宁雷达分别观测到影响回波在发展、成熟阶段均出现表征风速辐合的与雷达扫描圆周相平行的零径向速度线;谱宽值分布表明大气的强对流运动主要发生在影响回波的前端、风速辐合处以及阵风锋当中。