非规则信息在连云港地区强降水过程中的应用

选取连云港地区两次强降水过程的探空资料,自动站信息等,研究基于V-3θ结构图的暴雨灾害性天气的结构特征,推动此方法在灾害性天气分析中的研究和应用。结论如下:对流层顶有超低温,高度一般在100~300 hPa之间,超低温层呈薄层状,这是大暴雨产生的主要先兆信息;θ线出现多处折拐,大气垂直结构不均匀;低层θsed>340 k;θ*、θsed曲线左倾明显,两曲线间距离非常近,小于10 k,水汽接近饱和;整层大气风场结构表现为明显的顺滚流,水汽供应充沛;预报时效约为12~36 h。     

鲁西北地区一次暴雨过程雷达及卫星云图特征分析

利用多普勒天气雷达资料和FY2E卫星资料,对2015年8月2—4日发生在鲁西北地区的一次暴雨天气过程进行雷达回波及卫星云图特征的综合分析。结果表明:造成此次暴雨的单体多为低质心单体风暴,强中心高度都在0°层以下,降水效率高。回波主体的尾端前部易生成新的单体;大暴雨的发生与单体位置的稳定少动有直接关系。弓形回波后部有明显的后侧入流缺口,前部易出现阵风锋。VWP产品可以看出,强盛的低空及超低空急流为暴雨发生提供水汽和能量,干冷空气侵入到低层后,强降水发生;冷空气减弱或者低空西南急流能量再次下传扩展到低层时,降水减弱。深厚的逆风区可以加强局地的辐合上升运动,起到暴雨增幅的作用。上游生成的形状规则、边缘光滑的对流泡需加强注意,更容易生成强盛的中尺度对流云团。云核分裂预示着云体消亡。     

2019年9月12—14日陇南市持续性暴雨天气成因分析

本文对2019年9月12—14日陇南市出现的一次持续性暴雨天气过程的成因进行了分析。结果表明：此次强降水天气过程中副热带高压外围有较强的西南气流稳定维持,同时700 hPa存在明显的强风速带的辐合,低层强烈辐合为暴雨的发生、发展提供了动力条件;对物理量场分析发现,这次持续暴雨过程中,中低层有明显的湿层及水汽辐合,为降水提供了充足的水汽条件;对流云团演变特征表明,此次持续性强降水是在青海东南部的对流云与四川北部的对流云系东移合并加强后逐渐减弱的过程中发生的,具有明显的局地性。     

2016年8月26—27日漳州降水过程分析

利用天气图、物理量场等常规天气资料,运用天气学诊断分析方法,对2016年8月26—27日漳州的一次强降水过程进行了综合分析。结果表明：本次漳州全市出现的局部暴雨过程,为副热带高压控制下低层弱切变,配合弱冷空气渗透南下引起的强对流天气过程;副热带高压及冷空气南下是此次局地大暴雨过程的大尺度环流背景,暴雨发生前几日的高温状态,加上低层水汽辐合,造成大气不稳定能量堆积,为局地暴雨形成提供了有利的环境条件。     

陕西渭河流域一次区域性暴雨天气过程分析

利用陕西省自动站降水资料和NECP/NCAR再分析资料,对2016年8月24—25日渭河流域暴雨天气进行分析。结果表明：本次暴雨天气是在副高异常强大的情况下发生的,对流层中层冷空气的扩散,低层切变线及地面冷锋时本次暴雨的主要天气系统;流域西部暴雨主要受能量锋及高能区系统影响,以雷电、暴雨为主,中东部受能量锋过境影响,以大风及暴雨天气为主;对流层低层的东北急流为本次暴雨天气提供了水汽主要来源,东北急流与偏南风的交馁造成渭河流域辐合加强,使得短时强降水的产生成为可能;暴雨区散度场从低到高呈现明显的辐合-辐散双重结构,有利于中尺度对流系统的形成和维持;暴雨区垂直速度场出现上升—下沉—上升—下沉分布,当最大值高度值依次降低,有利于对流的发展和维持,最大值高度值呈同一高度分布时对流逐渐减弱。     

铜仁市2012年一次秋季大暴雨天气过程成因分析

应用常规观测资料、地面加密自动站资料、NCEP1°×1°的格点再分析资料对2012年10月21 ～ 22日铜仁市出现的大暴雨天气过程的主要影响系统、各物理量场的特征进行了分析,对WRF模式的降水预报进行检验.结果表明,造成这次大暴雨天气的主要影响系统是500 hPa低槽、700 hPa切变、850 hPa低涡切变以及地面冷锋、地面辐合线;暴雨的形成、加强、减弱与暴雨上空水汽通量辐合区的演变关系密切,暴雨发生前中低层有较强的西南或偏南暖湿气流向暴雨区输送水汽;暴雨区有强烈上升运动速度,上升运动从850 hPa一直延伸至150 hPa附近,最大上升气流位于700 hPa附近,低层辐合、高层辐散的垂直动力场结构,使整层产生了有组织的上升运动,为大暴雨的发生提供了动力条件;上、下层负、正垂直螺旋度耦合的结构对暴雨的发生和维持是十分有利的;对流层低层θse随高度减小,850hPa铜仁位于θse高值区,在贵州东部和南部有一个θse大值（高能）中心（θse≥68℃）,反映了暴雨期间低层大气的不稳定性,而中层大气处于中性,这种大气层结有利于产生对流性强降水;WRF模式的降水预报对于此次强降水过程具有重要的指示意义,近24h的降水落区与实况相比吻合较好,但降水量级预报略偏小.     

“96.8”邯郸特大暴雨过程分析

[目的]分析"96.8"邯郸洪涝灾害的特大暴雨过程。[方法]利用1996年8月上旬的实况资料、卫星云图资料和NCEP再分析资料,对造成邯郸"96.8"洪涝灾害的特大暴雨过程进行了分析,了解此次洪涝灾害发生的原因。[结果]先后发展北上的2个中尺度对流云团造成了邯郸"96.8"特大暴雨;台风倒槽是引发的邯郸洪涝灾害的主要天气系统;低空急流在北上过程中,受副热带高压的阻挡,使水汽和能量在邯郸积聚,为特大暴雨的形成提供了物质基础;中纬短波槽的发展东移以及低层回流弱冷空气的不断入侵,是触发中尺度对流云团生成、发展,进而导致暴雨持续的直接原因;暴雨区上空湿层深厚,湿区的经向分布比纬向更宽广,暴雨区的水汽源地为南海和孟加拉湾。整个暴雨时段,暴雨区低层辐合、高层辐散,低层是正涡度、高层为负涡度,且降水强度随辐合、辐散的增减变化;暴雨区为强烈上升运动区,随上升运动强中心的加强向上抬升、强降水也增强,暴雨中心位于最大垂直速度中心附近,强降水随垂直上升运动的增强而增强、减弱而减弱。[结论]该研究为防灾减灾、决策服务提供科学依据。     

河南省中北部一次区域性暴雨天气诊断分析

[目的]分析河南省中北部一次区域性暴雨天气过程。[方法]利用常规气象观测资料和河南省气象台站降水量资料,对2010年7月19日出现在河南省中北部的一次暴雨天气过程进行大气热力学和动力学诊断分析,研究暴雨发生时河南省中北部物理量场的特征和天气形势演变。[结果]西太平洋副热带高压加强西伸,中低层低涡的动力抬升和西南低空急流强盛的水汽输送,造成河南省中北部区域性暴雨天气过程。物理量诊断结果显示,深厚的湿层和持续的水汽辐合为暴雨的产生提供了充沛的水汽,正涡度平流中心自西北向东南发展和传播,有利于垂直运动的发展,中低层正涡度、中高层负涡度结构的维持,为这次区域性暴雨的产生提供了动力条件;中低层辐合、高层辐散的抽吸作用有利于低层垂直上升运动的加强,中低层露点锋的抬升作用触发不稳定能量释放;冷暖空气形成对峙,是造成区域暴雨的重要原因之一。TBB特征分析表明,整个强降水时段河南中北部TBB在-60～-50℃,其移动速度与西南涡移速相当;这条TBB低值带与河南暴雨发生的区域相对应,TBB最低值中心与降水最强中心基本一致。[结论]该研究为暴雨的短期预报提供科学依据。     

2014年河套地区入秋首次强降水天气过程分析与诊断

运用常规气象资料和自动站实测资料,从高空槽演变规律及物理机制方面对2014年8月31日至9月2日内蒙古巴彦淖尔市强降水天气过程进行诊断分析。结果表明,此次降水天气过程是由高空槽东移南压,并配合低层低涡环流产生。9月1日凌晨分布不均匀阵性降水,由南支槽前不断生成和消亡的对流云团活动所致。9月1日午后,北支高空槽逐步南下,南压冷空气与西南暖湿气流在巴彦淖尔市上空交汇,稳定西南暖湿水汽输送,为强降水提供了充足的水汽条件。高空强烈辐散通过抽吸作用引起低层强烈辐合,激发气流垂直上升运动并提供抬升动力条件。500 h Pa以上大气处于对流稳定状态,阻挡暖湿气流向上扩散,使不稳定能量在低层积累,提供能量条件。西南暖湿气流受阴山山脉阻挡和抬升,山前降水量增加。     

一次局地暴雨过程分析

利用MICAPS、天气雷达、卫星云图、加密自动站等常规资料以及NCEP提供的2010年7月12~13日每天4次的再分析资料,从大气环流形势、物理量诊断分析等方面对2010年7月13日营口南部到大连北部地区发生的一次局地暴雨过程进行分析。结果表明,此次过程是夏季影响营口地区出现暴雨天气的一种常见的天气模型,高空有冷空气加强,低层切变线稳定少变,地面冷锋过境,这种高低空冷暖空气配合形成了此次强降水过程。     

陕西南部地区一次大暴雨过程的干侵入分析

[目的]对陕西南部地区一次区域性暴雨天气进行诊断分析。[方法]利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、常规观测以及自动雨量站资料,对2010年7月16～18日发生在陕西南部地区的区域性暴雨的大尺度环流背景场进行了分析;并利用经向风、相对湿度以及假相当位温等物理量,探讨了干侵入的特征及其在暴雨中的作用。[结果]500 hPa中高纬度形势比较稳定,大陆高压、副热带高压稳定少动,700、850 hPa切变线或低涡是造成陕南地区产生大范围暴雨的主要影响系统。登陆台风对暴雨的作用非常明显,台风与副高相互作用,不仅使得低空急流得以形成和加强,还将水汽和能量源源不断地输送到陕南地区,为暴雨的增幅起到重要作用。此次暴雨过程中有2次明显的干侵入,主要表现为在对流层中高层的一个深厚干层,干层的存在有利于对流不稳定能量在低层的积聚,对流不稳定能量的释放可以将低层的暖湿气流向上输送至较高的层次,有利于降水的发生。θse的经向垂直剖面图分析表明,在这次暴雨过程中有锋区的存在,且这次暴雨过程中的干空气活动非常强烈。[结论]该研究为今后的预报提供有益的理论依据。     

烟台西北部两次局地大暴雨对比分析

[目的]分析2009年7月和2010年7月烟台西北部2次局地大暴雨过程。[方法]选取2009年7月和2010年7月烟台西北部2次局地大暴雨过程,利用常规和非常规天气资料,从环流背景、物理量场、雷达回波等方面进行对比分析。[结果]2次大暴雨过程均为局地对流性强降水,暴雨落区均位于烟台西北部地区,且均有200 mm以上强降水中心;2次大暴雨过程均受副高和切变线影响,暴雨区均与588 dagpm线位置、西风带低槽、切变线的位置密切相关,是较为典型的副高边缘暖湿气流与西风带低涡、切变线共同作用引起的区域性暴雨过程;低空西南急流为大暴雨的产生提供了充足的水汽来源,大暴雨发生在水汽通量散度中心附近;K指数对大暴雨的发生具有较好的指示作用,大暴雨发生在K指数高值附近,2次大暴雨过程的K指数≥34℃,均接近于暴雨落区K指数≥35℃指标;2次大暴雨过程在0.5°仰角的反射率因子最大回波强度均为55～60 dBz,带状强回波自南向北经过半岛西部地区,形成列车效应。数值预报产品对局地大暴雨的预报也有重要的参考依据。[结论]该研究为今后大暴雨预报提供借鉴和参考。     

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。     

秦岭北麓一次暴雨天气在风廓线雷达资料中的分析

[目的]分析2011年8月15日西安市长安区一次暴雨天气中风廓线雷达资料的变化特征。[方法]利用固定式边界层风廓线雷达资料,根据当地的地理环境,着重分析2011年8月15日西安市长安区一次暴雨天气的降水前和降水期间的风廓线资料,研究降水前和降水期间多普勒雷达图、风廓线资料的变化特征。[结果]对流天气来临前,风的脉动变化较大,水平风在垂直方向上2 000 m左右高度出现正的垂直风速切变,降水前最大探测高度明显升高;长安边界层风廓线雷达可获得时间和空间分辨率较高的风廓线资料,其探测到的水平风场资料可清晰地监测大风天气的发生和变化过程。长安区地处秦岭北麓,地形因素是一个很重要的需要考虑的条件,雷暴大风分布与阶梯地形相一致。[结论]该研究为长安的强对流天气分析提供科学依据。     

临沂一次局地大暴雨成因分析

[目的]研究2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨过程的成因。[方法]利用MICAPS天气图、NECP分析场实况资料、加密自动站资料和多普勒雷达产品等,从发生的天气背景、中小尺度特征以及中小尺度系统发生、发展物理机制等方面详细分析了2010年8月3日晚至4日凌晨临沂一次局地大暴雨、特大暴雨过程,探讨此次大暴雨过程的成因,并尝试从中找出一些短历时强降水发生的规律。[结果]此次局地大暴雨过程短时降水量大,局地性特点明显;主要影响系统为副热带高压、西风槽和地面中小尺度低压,是由不同尺度、不同高度的多个系统共同作用的结果。上冷下暖的不稳定层结蓄积了大量的不稳定能量,是强降水发生的基本条件;上空底层为辐合切变线,上空有一层深厚的西南—西北—偏东气流的垂直切变、湍流层;上下系统的共同作用触发了上升气流的产生,使不稳定能量得以释放;由于不稳定能量的释放,西北气流被切断消失后,上升气流使西南气流向上发展,与东风波相接形成新的垂直切变,是强降水持续时间较长的一个原因。副高边缘的西南气流是此次降水过程的水汽来源,为大暴雨的产生提供了充足的水汽供应。发展、增强中的系统会使系统的移动速度变慢,从而增大降水量,也是强降水维持时间较长的一个原因。[结论]该研究为今后的预报工作积累一定的经验。     

咸阳近50年暴雨气候特征分析

[目的]分析咸阳近50年暴雨的气候特征。[方法]采用咸阳市1960～2009年11个气象站降水观测资料,分析咸阳暴雨的气候分布特点。[结果]咸阳各县(市、区)暴雨年发生频次均不足1次,其中,西南部的武功暴雨日数居全市之冠,秦都站则最少;暴雨年际变化差异较大,呈少-多-少-多的趋势;暴雨出现在4～10月,其中,7～8月最多,大暴雨出现在5～9月;暴雨多历时短、强度大,以夜间型居多;咸阳暴雨以局地性最多,占总数的77%;暴雨多为单日出现,连续发生暴雨的几率很低。[结论]该研究为做好此类天气预报及趋利避害、防灾减灾奠定了基础。     

200713号台风暴雨分析

对200713号台风"韦帕"造成的暴雨进行了天气动力学诊断分析。结果表明,华北低槽与登陆后台风的共同作用对降水有重要影响,槽前的不稳定能量和冷空气强迫抬升作用可造成降水量的显著增加。     

锦州地区一次先后受两个天气系统影响的暴雨天气分析

[目的]分析一次先后受2个天气系统影响的暴雨天气过程。[方法]2010年8月19~22日锦州地区先后受高空槽和蒙古冷锋、高空槽和副热带高压后部切变线影响而产生暴雨天气,为了分析思路清晰,分为前后2个降水阶段,结合降水情况、天气形势、卫星云图、数值预报产品等方面,对此次暴雨天气过程进行分析。[结果]此次暴雨天气过程由前后2个降水阶段,前一阶段降水主要受高空槽和地面蒙古冷锋影响,后一阶段降水主要受高空槽和副热带高压后部切变影响;高空冷空气、低空切变线、低空急流、副热带高压及其相互之间的耦合作用是造成这次暴雨天气的主要影响系统和原因。云图分析发现,在水汽通道的对流云带上不断有对流云团发展、减弱、消亡、再生成发展,呈现出明显的列车状运行状态,云图呈现的加强和减弱与实况降水非常吻合。数值预报产品对产生暴雨的高空、地面形势预报较为准确,特别是副高东退南落趋势预报准确;欧洲中心预报场形势与实况吻合较好,T639的形势预报有一定偏差,降水预报指示作用较好。[结论]该研究为以后做好此类天气的气象服务工作提供依据。     

2010年8月晋城一次大暴雨天气过程分析

[目的]分析2010年8月晋城一次大暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料、卫星云图等资料,从环流背景、物理量场、卫星云图、雷达回波特征等方面,对2010年8月18～19日发生在山西晋城的一次强降雨过程进行综合分析。[结果]此次暴雨产生于西低东阻的环流场中,是在中低层切变线、低空急流等有利的天气形势下产生的,低层切变、风向辐合均有利于晋城地区附近不稳定空气的抬升,而对流层低层和地面冷空气的入侵是这次对流天气产生的主要触发机制;西南低空急流为暴雨区输送了充沛的水汽,高温高湿为暴雨的发生积蓄了大量的不稳定能量;这次过程的主要降水系统是地面中尺度切变线扰动激发的对流回波单体,对流回波单体在中低空西南气流的引导下,向晋城移动形成列车效应,在晋城地区产生了大暴雨;多普勒雷达资料揭示了此次中尺度暴雨系统的发生、发展、移动的特征;强降水中心位于TBB低值中心后方的梯度大值区内。[结论]该研究为此类短时暴雨的预报、预警提供借鉴。