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。     

2015年8月16—17日川渝地区大暴雨天气过程分析

本文利用自动站观测资料和NCEP全球分析资料,对2015年8月16—17日川渝地区大暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次大暴雨天气是在有利天气形势下发生的,副热带高压稳定少动,高原低涡东移,同西南涡产生耦合并控制川渝地区。大暴雨发生前低空存在西南急流,水汽丰富;强烈垂直上升运动及热力不稳定能量共同促使降水强度增强,最终推动川渝地区大暴雨的发生。     

湖南常德“13.05”强降水天气过程分析

针对湖南省常德市2013年5月25～27日的一次强降水天气过程,利用NCEP再分析资料、FY2E卫星反演的TBB资料以及常规气象观测资料,从天气形势、物理量场以及中尺度系统等方面进行了简要分析。分析发现：高空低槽、西南低涡、高低空急流是导致本次强降水过程发生的主要影响系统；200hPa西风急流有利于高层质量辐散的增强,500hPa深厚低槽槽前辐合明显,低层也有强烈的辐合,这种上下耦合模式非常有利于上升气流的维持和发展,为此次暴雨发生提供了动力条件；西南低涡在向东北方向移动的过程中,将中低层西南急流向北输送的水汽和不稳定能量卷入,为强降水的发生提供了充足的水汽和不稳定能量；TBB资料对本次强降水的发生发展及落区有较好的指示意义。     

2020年5月中旬扶绥县一次极端降雨天气过程分析

利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2020年5月中旬扶绥县一次极端降雨天气过程进行分析。结果表明：在此次天气过程中,500 hPa形势场上蒙古低涡促使高空槽逐渐朝东边区域移动,推动冷空气扩散南下;高原一带存在短波移入广西扶绥县一带;西太平洋副高十分强盛,对短波持续维持比较有利,导致强降水天气的发生;700 hPa形势场上,广西中部区域分布着切变线,切变线南边的西南气流较大,比较适宜水汽和能量的补充;850h Pa形势场上广西西南部一带属于低涡环流,长时间维持强辐合环流是扶绥县发生暴雨天气的主要原因;地面形势场上,暴雨天气中心和中小尺度辐合中心相符。此次极端降雨天气的主要水汽来源为西南气流。扶绥县一带属于高能区,总温度正变温中心与极端强降水区相对应;从探空资料来看,降水期间降水落区上空不稳定能量均较大,低空存在暖平流,西南气流越来越大,湿层非常深厚,对流层中高层有干冷空气侵入,有利于大气层结的不稳定能量积聚。雷达与卫星云图资料对强降水天气的发生发展具有一定的指示意义。     

2010年5月21日长沙大暴雨成因分析及数值预报检验

分析了2010年5月21日长沙地区大暴雨天气过程的形势,应用NECP资料分析该过程中水汽条件、热力不稳定、上升运动、动力条件等,同时对EC中低层风场、T639物理量、RJ降水预报进行了检验。结果表明,西太平洋副高在华南及沿海发生震荡,高空低槽、中低层西南低涡切变、地面倒槽与气旋波等共同活动,是形成大暴雨的主要原因。中层低空西南急流活动与暴雨有很好的对应关系;暴雨发生在有利的湿度条件下,充足的水汽输送和水汽辐合保证了暴雨所需的水汽条件。由于低层冷空气的嵌入,水汽通量和水汽通量的辐合区有随时间由低层各自往高层发展的趋势;深厚的弱散合层,有利于形成大暴雨。EC各时次风场预报对急流、低涡切变预报较好,预报有强降水理由充足;T639垂直运动预报与实况吻合不好,而水汽通量与实况吻合性好;日本降水预报强度与落区有指示意义。     

2013年5月25—27日常德市强降水天气过程分析

针对湖南省常德市2013年5月25—27日的一次强降水天气过程,利用NCEP再分析资料、FY2E卫星反演的TBB资料以及常规气象观测资料,从天气形势、物理量场以及中尺度系统等方面进行了简要分析。结果发现,高空低槽、西南低涡、高低空急流是导致本次强降水过程发生的主要影响系统;200 hPa西风急流有利于高层质量辐散的增强,500 h Pa深厚低槽槽前辐合明显,低层也有强烈的辐合,这种上下耦合模式非常有利于上升气流的维持和发展,为此次暴雨发生提供了动力条件;西南低涡在向东北方向移动的过程中,将中低层西南急流向北输送的水汽和不稳定能量卷入,为强降水的发生提供了充足的水汽和不稳定能量;TBB资料对本次强降水的发生发展及落区有较好的指示意义。     

辽宁局部大暴雨过程分析

利用高低空观测资料、多普勒雷达资料和NCEP再分析资料,分析了2009年8月18～20日辽宁的局部大暴雨的天气过程。结果表明,贝加尔湖切断低涡中短波槽分裂东移,引导冷空气东移南下,与副高西侧西南风引导西南暖湿气流北上,在华北、东北地区相遇,辽宁位于低层气旋东南象限。此次降水时间演变和空间分布上都具有明显的中尺度特征;低空急流和超低空急流使辽宁底层水汽通量辐合,为暴雨提供充足的水汽;中层干冷空气侵入,致使大气层结处于对流不稳定状态;低层正涡度和高层负涡度强度同时加大,抽吸作用明显,触发了对流运动的发生和维持。     

汉江上游一次大暴雨过程的诊断分析

利用常规高空和地面资料、数值预报等资料,对2007年7月4～5日出现在汉江上游的区域性大暴雨过程进行诊断分析,研究暴雨发生时汉中市物理量场的特征和天气形势演变。结果表明,此次区域性大暴雨主要发生在夜间,日雨强分布为单峰型;西风槽、西太平洋副热带高压、低层切变和西南暖湿急流共同作用产生了此次大暴雨,而高空"东高西低"形势是暴雨产生的有利环流配置;暴雨区上空具有高温高湿、强烈位势不稳定和水汽辐合;高层辐散和低层辐合有利于暴雨区上升运动发展和维持;低空急流把孟加拉湾水汽源源不断输送到汉江上游地区;"喇叭口"地形所产生强迫抬升作用对暴雨中心的强度及位置有显著影响。     

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。     

玉山县一次持续暴雨天气过程分析

利用环流形势、物理量场等各种常规观测资料,对2010年6月17-20日玉山县连续性暴雨天气过程进行分析.分析表明:副高与华北低涡的稳定维持是形成暴雨的有利的天气形势,暴雨区上空强烈的垂直运动、持续的西南急流水汽输送和高低空急流配置,加上气流的高层辐散、低层辐合叠加,为暴雨天气的发生发展提供了有利的环境条件.     

2011年6月23-24日广东省雷州市暴雨过程分析

利用各种常规资料,分析了2011年6月23日第4号台风"海马"登陆后发生在广东南部雷州市的大暴雨天气过程的环流形势及发生机制,此次暴雨天气形势为两槽一脊型,高空急流强的辐散机制、中低空充足的水汽供应、长时间不稳定能量的累积爆发,以及中低层切变线是影响降水过程底层天气形势,维持并发展的西南涡产生低空急流、引导南亚洋面暖湿气流北上;同时台风"海马"对雷州市暴雨天气产生的大背景也起到了间接作用。     

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。     

南四湖地区20世纪90年代一次连阴雨天气解析

利用常规资料和NCEP/NCAR2.5°×2.5°再分析日平均资料,分析了1993年11月6—12日南四湖地区秋季连阴雨期间环流形势及物理量分布特征。结果表明:连阴雨期间,大尺度环流相对稳定,乌拉尔山附近有低压环流建立,贝加尔湖高压脊与其南部蒙古到河套低槽呈现反位相结构,有利于冷空气从偏西路径影响南四湖地区。500 h Pa低槽不断东移、低空切变维持是造成此次连阴雨降水持续时间较长的主要原因。热带气旋的频繁活动,沿副高西侧的西南暖湿气流北上到达山东,为南四湖地区源源不断地输送水汽,为连阴雨天气的发生发展提供了水汽和不稳定能量。     

一次冷式切变线引发区域性大暴雨过程分析

应用常规资料、自动站雨量资料等,对2009年5月9～10日发生在鲁西北和鲁中北部的一次区域性大暴雨进行分析。结果表明,低层冷式切变线是引发大暴雨的主要系统,暴雨主要产生在低空急流的左前方、低空冷式切变线右侧以及低涡的东北象限。副高西侧的西南急流建立起从南海到华北中部的水汽通道,为大暴雨的发生发展提供暖湿空气和能量,也是低层切变线长时间停滞的必要条件。地面锋面气旋则是暴雨开始的启动机制,锋后东北湿冷空气与西南暖湿空气在山东上空交汇,促使对流发展和不稳定能量释放产生暴雨。     

一次山东大暴雨天气过程分析

2003年4月17～18日山东出现了一次大暴雨天气过程。这次大暴雨天气过程是在西南涡的影响下产生于地面倒槽之中。笔者分析了产生这次大暴雨的环流形势和物理量。结果表明,降雨前水汽量急剧增加,700 hPa最大上升速度区与850 hPa最大水汽通量的叠加区域是大暴雨的落区,高能舌为大暴雨提供了必要的不稳定能量。暴雨发生前低层能量有不断积累的过程。     

2017年8月3—4日丹东地区大暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、FY2G卫星云图、自动气象站资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,对2017年8月3—4日丹东地区大暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次降水持续时间长,强降水区的移动具有阶段性,并且降水空间梯度大。前倾槽为大暴雨提供有利的热力不稳定条件;台风"海棠"减弱后,低压在北上过程中为降水提供充足的能量输送和水汽输送条件;台风"奥鹿"通过影响副高的位置和强度,间接影响此次降水。通过物理量分析得出,降水开始前有明显的正不稳定能量,降水过程中对流层底层有风向和风速的垂直切变,并且有上干下湿的结构,在强降水发生时段低层水汽辐合,高层辐散,并伴随强烈的垂直上升运动,形成良好的抽吸结构。以上条件均有利于暴雨的发生。     

一次西南涡暴雨过程中尺度特征分析

运用2008年7月20～24日fnl资料和全国723站降水资料对我国2008年7月一次西南涡暴雨过程进行大尺度环流分析和降水运动的中尺度诊断分析.结果表明,此次西南涡暴雨过程500 hPa呈两槽两脊型,水汽来源于孟加拉湾,24日西南涡经山东半岛出海暴雨过程结束;中尺度诊断分析表明,暴雨发生在辐合上升运动区且具有一定的滞后性,LI＜-2K区域不稳定能量释放触发区域强降水,高湿区随暴雨系统向下游移动为其提供充足的水汽,进而导致此次西南涡暴雨的产生并维持较长时间.     

2020年9月19日漳州市大暴雨过程分析

选用常规气象资料、自动站逐小时资料、风云卫星和雷达资料,从环流形势、物理量场等分析了2020年9月19日漳州市中北部暴雨大暴雨过程。结果表明：对流性强降水发生在低涡切变线南侧急流带上,在低槽携冷空气和副热带高压外围不稳定形势下,高低空相互耦合贯通,共同造成了暴雨大暴雨维持发展机制;地面扩散冷空气和中尺度系统形成暴雨触发机制;暴雨区能量、水汽条件充沛,大气斜压不稳定性增强,加剧了降水发展,后向传播机制形成明显列车效应,加剧了降水,极端短时强降水发生在近飑线的强对流系统回波带其后侧入流通道导致带状对流弯曲断裂的位置。     

2006年6月25日邵阳大暴雨天气过程诊断分析

利用常规探空资料、地面观测资料、T213数值预报资料和卫星云图等,对发生在邵阳的大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,大暴雨是在欧亚中高纬度两槽一脊型的环流形势中产生的,槽线和切变线是主要影响系统;700hPa的水汽来自孟加拉湾和南海,850和500hPa的水汽来自南海;大暴雨发生前,低层有较强的水平能量输送和较强的能量积聚,同时整个暴雨区的大气运动由下沉运动转变为上升运魂;中低层Q矢量的辐合和大暴雨的落区、发生时段有很好的对应关系;低层正涡度、高层负涡度与低层强辐合、高层强辐散完全一致,“抽吸作用”和反馈作用对大暴雨的形成非常有利。     

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。