一次春季冰雹天气过程中X波段双偏振雷达的特征分析

利用探空资料和咸阳旬邑X波段双偏振多普勒天气雷达对2017年4月26日的冰雹天气过程进行了天气形势分析与双偏振雷达产品的特征分析,结果表明,该次冰雹天气发生在200 hPa西风急流、500 hPa槽后冷平流、高温高湿的中低空条件及地面干冷空气的天气背景下,大气层结具有强不稳定度,垂直方向上存在较强的垂直风切变,均有利于对流运动的发展;西安探空的0℃层高度以及-20℃层高度均十分有利于冰雹在雷暴单体中的维持和增长;边界层附近有逆温层,有利于不稳定能量储存;近地层有强的干冷空气,抬升了中低层的暖湿空气;X波段雷达的反射率因子以及径向速度均表现出典型的雷暴单体回波特征,出现了明显的三体散射回波;存在与强入流和强上升运动对应的弱回波区和悬垂结构,具有明显的回波墙;0℃层高度(3 km)以上有≥50 dBz的强回波;径向速度剖面图上中低层辐合、高层辐散,满足冰雹发生的回波速度特征;X波段双偏振雷达的差分反射率因子(Z_(DR))、差分传播相移(K_(DP))、零滞后相关系数(R_(HV))等参量能有效地提高对冰雹的识别能力。冰雹回波的Z_(DR)、K_(DP)、R_(HV)的取值范围与强降水回波有明显区别,能够有效地区分冰雹回波与强降水回波。在降雹时,2.4°仰角Z_(DR)出现大面积0值、K_(DP)为-1.2～0.45°/km,R_(HV)为0.74～0.95,HCL可以直观地对降水粒子的种类进行判断。X波段双偏振多普勒天气雷达能够较好地反映对流单体的回波特征,双偏振参量能提供更多的冰雹识别特征。     

北京地区强冰雹风暴的双偏振特征观测分析

针对2008年6月23日北京地区出现的冰雹天气过程,结合再分析资料(NECP)分析此次降水天气过程的天气背景,利用中国科学院大气物理研究所车载X波段双偏振天气雷达的差分相位移ΦDP、差分反射率ZDR、相关系数ρhV等偏振参量的图像和数值分布数据,得到此次强冰雹云的偏振参量结构和演变特征;然后利用模糊逻辑算法对强冰雹云粒子进行相态识别,结果与分析一致,表明双偏振雷达在强对流风暴云和降水微物理结构分析中具有重要作用。     

贵州春季一次强冰雹天气过程双线偏振雷达观测分析

为探索X波段双线偏振雷达对冰雹云识别效果,对贵州春季一次强冰雹天气过程偏振雷达降水识别进行分析。结果表明,双线偏振雷达能够从水平反射率因子识别出冰雹云,在有效探测范围内能够获取冰雹粒子真实回波信息。偏振雷达的降水类型识别能够正确识别冰雹,同时识别到冰雹落区与实际降雹落区基本一致。在人工防雹作业时,可以利用双线偏振雷达识别冰雹云,获得科学作业时机和作业部位。     

X波段双偏振天气雷达在冰雹识别中的应用

利用铜川YLD1-D型X波段全固态双偏振多普勒天气雷达和西安C波段多普勒天气雷达(CINRAD/SA)对2017年盛夏的强对流冰雹天气进行对比分析,结果表明:除反射率因子(R)、垂直累计液态含水量(VIL)等常用产品对冰雹有指示意义外,铜川X波段双偏振雷达产品中的差分反射率因子(ZDR)、粒子识别(HCL)等产品对冰雹具有较好的指示性,此外冰雹潜势预测(HPF)和零延迟相关系数(RHV)也可作为判断冰雹的辅助产品。     

2021年5月漳州市一次冰雹过程中尺度分析

利用常规和非常规资料对2021年5月9日漳州市一次冰雹过程进行中尺度特征分析,结果表明：此次冰雹过程是西南暖湿气流强迫背景下形成的强对流天气;风廓线雷达在区域性冷空气的入侵资料比常规资料更精细,双偏振雷达对冰雹天气识别具有很好的指示特征。     

2014年7月4日降水的双偏振雷达多参量回波分析

为了研究飑线的降水结构和云物理特征,利用南京信息工程大学的C波段双偏振雷达资料,分析了2014年7月4日飑线的双偏振雷达多参量回波。研究发现,雷达回波图中降水回波结构较紧密,降水范围较大,但降水强度并不是很高;相关系数回波图中存在亮度层亮带,相关系数与差分反射率因子成负相关。这项研究有助于增进对飑线天气的云物理结构和回波演变机理的认识。     

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。     

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。     

昆明地区夏季冰雹云多普勒雷达定量判别指标

利用昆明市探空资料、多普勒天气雷达资料、地面观测资料,对2010—2014年昆明地区19次典型降雹天气过程进行综合分析,重点对冰雹云发展初期的雷达判识指标进行研究,对原有的冰雹云发展阶段雷达判识指标进行更新、细化、完善,总结得出基于雷达资料的人工防雹作业判识新指标,并利用2015年发生的冰雹天气过程检验了指标。结果表明,昆明防雹作业指标为组合反射率回波强度达45dBZ、强回波H_(45dBZ)中心强度跃增≥5dBZ、回波顶高≥8 km、强回波中心顶高﹥6 km。利用强回波H_(45dBZ)中心顶高﹥6 km和强中心强度跃增≥5dBZ能很好地识别冰雹云,但提前预警时间太短,预警作用有限。     

一次冰雹过程的雷达回波特征分析

利用NCEP1°×1°再分析资料和雷达资料对发生在邵阳市灵官殿镇一次强冰雹过程进行了分析。结果发现:此次冰雹发生在500hPa短波槽、700 hPa西南急流、850 hPa西南涡环境中。此次冰雹反射率因子回波典型特征就是钩状回波和有界弱回波区;冰雹发生时,高仰角出现旁瓣回波,旁瓣回波的移动方向和强度对冰雹有指示作用;雷达径向速度图上逆风区对强冰雹预报预警具有指示作用。     

伽师县“2014.8.30”强对流天气成因分析

本文利用常规观测资料、区域自动站气象观测资料和喀什新一代多普勒雷达资料,对2014年8月30日喀什地区境内典型强冰雹天气综合分析。结果显示:在对流不稳定层结条件下,中高层干冷低层暖湿,水汽条件充沛,0℃层和一20℃层高度适宜;多普勒雷达能很好监测冰雹天气发生发展演变过程,回波顶高、垂直液态水含量等多普勒雷达产品特征,对冰雹雷达识别、提高喀什地区强对流天气预警能力提供参考依据。     

红河州2019年春季3次冰雹天气特征分析

利用蒙自站探空资料、文山雷达站资料、普洱雷达站资料、NECP 2.5°×2.5°再分析资料、EC 0.75°×0.75°再分析资料、中央气象台高空实况资料,对红河州2019年春季3次冰雹过程进行分析。结果表明,3次冰雹过程均为高空急流,配合南支槽东移引起的强对流天气;3次过程均构成“上干下湿”的不稳定层结条件,且上升运动越强,越有利于降雹;降雹前,红河州地区0℃层高度在4.5 km左右,-20℃层高度则分布在7~8 km;雷达图上,出现小冰雹的雷达回波也会出现回波顶偏移、弱回波区、“假尖顶”等回波特征,2 km以下会出现50 dBZ以上强回波中心,基本速度图上会伴随广阔的大风区。     

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。     

青海省东北部冰雹云提前识别及预警研究

利用2008—2012年西宁雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明:淤较强的低空垂直风切变有利于降雹天气生成,较低的0 ℃层和-20 ℃层高度也是利于冰雹云形成的重要参数。于所有冰雹云的组合反射率均≥55 d Bz,占75%在60～65 d Bz之间;降雹时回波顶高均在9 km以上,其中回波顶高≥11 km的冰雹云占90%;当冰雹天气出现时,大部分雹云的最大垂直液态含水量≥25 kg/m2,其比例为80%,最高可达40 kg/m2。盂利用45 d Bz回波顶高可较好地识别冰雹云,当强回波高度达到8.0 km时预示有冰雹出现,其临界成功指数达85%。     

晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析

利用长治市新一代天气雷达CINRAD/CC的基本产品和导出产品,详细分析并归纳了晋城市冰雹雷达回波的识别特征。结果表明,冰雹云回波较高的基本反射率因子值、三体散射、垂直积分液态含水量跃增、中气旋、冰雹指数、垂直剖面产品中雹云的强回波核的结构特征可作为冰雹天气临近预报的重要依据。     

2015年闽北一次春季冰雹天气分析

利用自动站实时观测数据、常规天气资料、多普勒天气雷达等资料,对闽北一次春季冰雹天气过程进行分析。常规天气资料分析表明,低层西南急流控制下,低空强烈的减压、增温、增湿有利于热力和动力不稳定能量的积聚,加上低层辐合高层辐散,使上升运动增强和维持,从而导致不稳定能量的释放和冰雹等强对流天气的产生;多普勒雷达资料分析表明,此次天气过程为中气旋降雹过程,其组合反射率因子图像上强回波中心的最大值可达65 dBz以上,垂直积分液态含水量(VIL)图像上,降雹前降雹强单体对应的VIL都出现了明显的“跃增”现象,利用多普勒雷达资料可以提高对冰雹等强对流天气的识别能力。     

安阳区域冰雹天气雷达回波特征分析

利用安阳市2004—2009年的714雷达观测资料和实况资料,运用统计和对比的方法,对安阳市冰雹天气雷达回波特征进行综合分析。结果表明：源于山西涉县到林州西北部一带生成的对流单体,合并加强后沿涉县与平顺交界南段入侵林州市,强冰雹云移动路径基本为西北—东南方向,基本沿太行山东麓呈西北—东南贯穿林州市,在RHI上依据回波顶高度h与45 dBz回波顶高h45的差距识别冰雹云,当h-h45≤1.5 km时,为强冰雹云,当1.5 km3.0 km,为雷雨云。     

一次降雹天气的预测技术分析

使用常规气象资料及物理量场资料,并结合多普勒雷达回波资料,对2009年3月28日广西西北部出现的冰雹天气进行分析,得出强对流天气发生的有利形势、物理量场分布、强对流的指数变化以及雷达回波产品特征。     

吴忠市一次冰雹过程的雷达回波特征分析

为了研究吴忠市新一代天气雷达在冰雹天气中的应用,同时检验吴忠气象台冰雹天气的短临判别指标在吴忠新一代天气雷达资料中的适用性,本文对发生在吴忠市的一次冰雹天气过程中的雷达产品特征进行分析。结果表明,降雹时吴忠市新一代天气雷达回波强度在62.5 dBZ以上,最大可达到65 dBZ,且回波顶高在12～16 km之间;降雹前速度场上有逆风区存在;降雹过程中垂直液态含水量达到37.5～52.5 kg/m2,垂直液态含水量的大小和持续时间与冰雹的直径和持续时间成正比;冰雹指数对降雹有一定的指示意义。     

2016年大连地区强对流天气雷达回波特征分析

该文利用探空资料、加密自动站资料、天气雷达资料对2016年6—9月大连地区9次强对流天气过程,即短时强降雨(4次)、雷暴大风(3次)和冰雹(2次)3种强对流类型进行了雷达回波特征分析.结果表明:探空资料中K指数适用于短时强降雨识别;CAPE值与探空距离强对流时间密切相关;较大的高低层的温差有利于识别雷暴大风和冰雹;较低的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹判别;较大的0~6km深层垂直风切变有利于雷暴大风识别.最大回波强度和所在高度,短时强降雨小于雷暴大风和冰雹;弓状型雷暴大风相对于低仰角径向速度大值区类型的雷暴大风有更长的预警时间提前量;雷暴大风和冰雹的VIL值都相对较大,不利于区分两者.研究结果为大连地区强对流预报预警提供参考依据.