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。     

2019年6月12日固原市强对流天气过程分析

通过对NCEP再分析资料(分辨率1°×1°)、常规高空气象观测资料、MICAPS预报场以及多普勒雷达资料的运用,从动力、不稳定能量条件、雷达回波等方面对2019年6月固原市一次强对流天气过程进行综合分析。结果表明:此次强对流天气过程以雷雨大风和冰雹为主,降雹类型主要为冷槽型。对流回波强度基本维持在55 d Bz以上,有明显的弓形回波出现,对流单体移速较快,整体条件有利于冰雹大风的出现。     

秦巴山区一次致灾冰雹过程分析

利用常规资料、多普勒雷达及自动站等资料,对秦巴山区一次致灾冰雹过程综合分析。结果表明,此次强对流天气是在高空前倾槽东移过程中产生的,中低层切变线为对流的发生提供了动力条件,地面辐合线是此次强冰雹天气的触发机制;适宜的0℃和-20℃层高度、地面暖低压和特殊的“喇叭口”地形等有利于强冰雹天气的发生;冰雹发生在低空急流左前方、高空急流出口区的左侧和地面辐合线附近。较强不稳定层结和垂直风切变是导致对流快速发展并维持的原因之一;多普勒雷达反射率因子图上对流单体中心强度大于68 dBZ且维持5个体扫,有超级单体生成;反射率因子剖面图上有有界弱回波、回波悬垂等出现;速度图上具有低层辐合和中气旋等特征;在反射率因子和速度图上均可看到三体散射;VIL跃增和骤降的时间与冰雹发生的时间相对应。     

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。     

2018年春末滁州地区强对流天气过程分析

利用常规气象观测资料和雷达监测资料,采用天气学客观诊断分析方法,对2018年春末发生在滁州地区的强对流天气的形成机制和形成条件进行了分析。结果表明,此次强对流天气包括雷雨大风、短时强降水和局地冰雹,并伴有飑线特征,江淮之间北部对流强度大于南部;满足滁州地区低槽型强对流天气环流特征,高低层系统构成前倾结构利于强对流天气发生;大气具有较强的不稳定能量,低空急流输送水汽条件,热、动力因子相互配合在地面辐合线的作用下触发对流;天气尺度系统移速慢是导致滁州地区强对流天气反复出现的直接原因,且天气尺度的有利背景使得发展的对流系统更具有组织性;地面自动站的风场资料对强对流天气发生区与未来移动趋势有较好的监测与预报反应;通过雷达径向速度识别逆风区对雷暴大风的监测和预报有很好的指示意义,多普勒天气雷达垂直积分液体含水量可作为冰雹预警预报的一个重要参考指标。     

强对流天气中新一代多普勒天气雷达产品的分析

利用新一代多普勒天气雷达产品对2017年7月26日新巴尔虎左旗阿木古阿郎镇出现冰雹强对流天气过程进行分析。通过多普勒雷达回波强度、径向速度、垂直液态水含量、垂直风廓线、冰雹指数等雷达产品的分析,总结出多普勒雷达产品在强对流天气背景下,多普勒天气雷达产品体现出的一些定量指标及其规律,为今后此类天气的分析总结经验。     

“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。     

济宁市一次夏季飑线天气过程分析

飑线是一种伴有强风雷暴大雨等对流性天气的中小尺度天气系统,从天气概况、气象要素变化特征、环流背景、卫星云图特征、雷达回波、预报服务等方面对济宁市一次夏秋季飑线天气过程进行了分析,以期为短时强对流天气的预报提供参考。     

临沂地区冰雹天气的短时及临近预报研究

利用MM5模式模拟结果及多普勒雷达产品对临沂市2009年的3次冰雹天气作分析。结果表明：模式产品中假相当位温、垂直速度、涡度和散度等物理量的局地变化能捕捉到对流天气发生的信号;多普勒雷达中回波强度、回波顶高和液态水含量等产品在预报风暴单体的发展、演变及天气落区时也有很好的参考价值。这2种资料的预报时效不同,在强对流天气的预报、服务工作中有各自的优点,结合使用可以达到更好的预报效果。     

冰雹天气的多普勒雷达产品分析

分析石河子垦区南山一带2007年7月3日强对流冰雹天气过程的多普勒雷达常规产品和导出产品。结果表明,在有利的大尺度条件下,产生的2个中-γ尺度系统直接导致此次石河子市南山一带强对流冰雹天气过程。多普勒雷达回波强度变化、速度场、回波顶高、垂直累积液态水的质量分数对这次强对流冰雹天气具有相当好的临近预警指示意义。     

驻马店一次飑线大风过程简析

2019年6月3—4日受高空冷槽和切变线影响,驻马店市地区自北向南出现了一次飑线大风天气过程,同时伴有短时强降水、冰雹等强对流天气。利用常规观测资料、风云FY-2G卫星资料和多普勒雷达产品资料等对飑线大风过程进行分析。结果表明:此飑线过程主要发生在高空明显的冷平流与低层逐渐发展的暖湿气流交汇区;近地面有浅薄的逆温层结及低层较小的对流抑制有效位能,为对流的发生发展提供良好的能量环境;上干冷下暖湿的不稳定层结,垂直风切变与低层切变辐合区的建立为此次飑线提供了合适的对流环境;地面中尺度辐合线的建立,有利于对流的触发和组织发展;飑线过程的弓形回波特征明显,垂直风廓线图各层风的转变等对大风的预警有明显的指示作用;垂直液态含水量和回波顶高的变化对对流发展的旺盛具有很好的相关性;降水粒子的拖曳作用对地面大风的产生及增幅有一定的作用。     

一次强冰雹天气诊断分析

利用常规气象资料和沈阳多普勒雷达,从天气背景、温度对数压力图和雷达反射因子演变特征方面,对2009年7月22日辽宁省昌图县北部地区的冰雹天气过程进行分析。结果表明,该次冰雹天气发生在东北低涡后部,冷涡旋转东移触发低空切变线形成。冰雹发生前,大气有不稳定能量,低空切变线加剧了大气层结不稳定,促进不稳定能量释放,产生冰雹天气。多普勒雷达资料表明,强对流天气是对流单体,发展强盛时有钩状结构,强回波区为55～70dBz。     

驻马店市泌阳县一次冰雹过程多普勒雷达产品分析

为发挥多普勒雷达监测和预警冰雹、雷雨大风等强对流天气的作用,对2013年8月1日河南省驻马店市泌阳县出现的冰雹雷雨大风天气过程进行分析。结果表明,冰雹的回波强度强,达≥60 dBZ,回波顶高≥12 km;回波形态特征上,冰雹常为块状对流型;“V”型缺口、有界弱回波区等都是冰雹的典型特征。为冰雹的临近预报和人工消雹提供了科学依据。     

驻马店市一次冰雹和短时强降水多普勒雷达对比分析

为发挥多普勒雷达监测和预警冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气的作用,对2013年8月1日河南省驻马店市出现的冰雹和短时强降水天气过程进行对比分析。资料表明,短时强降水比冰雹的回波强度弱,对流高度也明显降低,但一般均≥45 d Bz,回波顶高≥10 km。回波形态特征上,冰雹常为块状对流型,短时强降水为絮状混合型。冰雹云的强回波平均顶高≥12 km,明显高于短时强降水云体。冰雹云的垂直液态含水量明显高于短时强降水云体。这些特征可为两类强对流天气短时临近预报提供参考。     

大连市一次冰雹天气诊断分析

利用常规气象资料和大连多普勒雷达资料,从天气背景、温度对数压力图和雷达反射率因子演变特征方面对2009年10月13日大连北部地区的冰雹天气过程进行分析。结果表明,此次冰雹天气发生在500hPa冷温槽前部,因500hPa冷槽转竖触发低层切变线而形成。冰雹发生前大气有不稳定能量和水汽输送条件。中低空切变线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。多普勒雷达资料分析表明,强对流天气由多个对流单体组成,发展强盛时有钩状和V形缺口等特征,强回波区50～60dBz。     

2015年8月30日开封市强对流天气成因分析

本文利用常规气象资料、自动站观测资料、雷达资料、卫星云图等多种资料对2015年8月30日开封市强对流天气成因进行分析。结果表明,东北冷涡后部横槽增强南下靠近豫中,低层暖湿变强,高层干冷,地面辐合增强;30日8:00河南省对流层上层维持超低温,开封市分布深厚超低温,对流层中层多层弯折,风继续保持顺滚流结构,水汽呈"蜂腰"形,开封市600~700 hPa冷层云结构,17:00—18:00出现强对流天气,不稳定能量释放;飑线雷达回波弓形回波结构特征显著,中气旋、中层径向辐合及风暴顶强辐散,对流单体中显示最大回波(65 dBZ)顶高是15 km;垂直累积液态含水量上升,对流单体内为70 kg/m~2,这些均预示有雷暴、冰雹及大风等。MCC前侧呈白亮泡状态势,开封市上空最大反照率为45%,运动方向后侧为羽状云砧,前边边界光滑,云顶温度较高、云内对流旺盛,表明未来短时间内会出现雷暴、大风及冰雹等强对流天气。     

2015年8月19日铁岭局地飑线天气过程分析

在常规资料的基础上,利用FY－2 E卫星云图、自动站、雷达回波等非常规资料,结合物理量场,对2015年8月19日铁岭局地飑线天气过程进行分析,探讨此次过程发生的可能原因和触发机制。结果表明,副热带高压稳定北抬,在高空冷涡控制下,加之前期持续高温,为此次中尺度飑线系统提供有力的环流背景;中尺度对流系统（MCS）,在雷达强度回波中表象明显,为线性排列的对流单体族构成的窄带回波,回波强度＞55 dBZ。垂直累计液态水含量VIL值≥40 kg／m2注意飑线天气,VIL值越大天气现象越强烈;温度总指数TT （TT≥50℃）、深对流指数DCI（DCI＞26℃）也反映了热力不稳定和对流潜势,对临近和甚短期预报更具有指示意义。     

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。     

巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析

利用巴彦淖尔市新一代天气雷达观测到的28次（2009--2013年）降雹天气雷达产品进行分析,归纳出冰雹云的雷达回波特征以及冰雹云的预警指标,并结合实际出现的降雹天气,总结了对冰雹云实施人工防雹作业的经验。发现冰雹云在平显上存在钩状回波、V型缺口、三体散射现象,中心强度一般在45-65dBZ,每块对流单体的面积一般在100-200km,冰雹云回波顶高（15dBZ）一般在10～16km,回波顶温度小于-40℃;由于地形的作用,表现为带状回波,或是离散多单体的强对流回波,有时排列成弧形。通过对冰雹云的判别总结出了相应的预警指标。     

一次强对流天气的中尺度对流系统和雷达回波特征分析

利用FY-2F卫星TBB资料、多普勒雷达资料及常规气象观测资料等,对2018年3月30日发生在安顺的一次强对流天气进行分析。结果表明,此次过程的中尺度对流系统是由3个对流单体合并生成,其伸展高度较高,发展强盛,生命史在8 h左右,当云顶亮温TBB<-48℃时,有产生强对流天气的可能性;弓形回波预示着雷暴大风的来临,低层存在有界弱回波区、高层有强回波悬垂以及>50 d BZ的强回波伸展到-20℃层高度以上,预示着产生强冰雹的可能性大。