陇东暖区切变暴雨特征分析

为了更好的做好对暴雨灾害预报分析能力,减少暴雨灾害对农业及人们生产生活的影响,笔者利用庆阳市2007—2014年8年间发生的暖区切变暴雨的地面及高低空资料,对其时空分布特征、影响因素及成因进行分析。结果表明:庆阳市暖区切变暴雨受温湿条件影响较大,暴雨多发生在地理条件适宜、湿度条件较好的宁县西部、庆城与合水交界处、华池中西部、环县南部及镇原东部的区域;对比陇东暴雨多发的4—9月,暖区切变暴雨主要集中在7—8月,以7月下旬和8月下旬最多,占发生总数的85.7%;庆阳市暖区切变暴雨的发生前为持续性偏南风,时间长达3~7天,相对湿度和温度会有1个明显的跃变,在T-log P图上反映出有较强的不稳定能量,Cape值较大;落区主要是受地形影响和中层的干侵入有关,不确定性较强,切变线附近及其两侧都有发生;触发系统主要为暖式切变线,可分为低涡型和西南气流型。     

一次锋前暖区暴雨成因分析

利用常规气象观测、自动站、区域雨量站、卫星、雷达、再分析等资料,对2015年8月发生的一次锋前暖区暴雨进行了综合分析,结果表明：此次暴雨发生在西风槽东移和副高东退南压的环流背景下,以热力条件为主导引发的锋前暖区强对流性降水是此次暴雨产生的主要贡献者;暴雨发生在高空急流右后侧的显著辐散区,700hPa暖式切变线、850hPa冷式切变线、地面干线以及SI<-2℃相重叠的区域;850hPa切变线上的中尺度气旋性涡旋、自动站极大风速风场切变线以及中尺度涡旋是本次暴雨的直接触发系统;由于数值模式850hPa切变线位置预报的偏差,使得中低层流型配置由前倾误导为后倾结构,直接影响了模式热力条件预报的准确性,其结果是增强了西部动力条件而弱化了东部热力条件,最终导致暴雨落区预报偏差;锋前暖区暴雨预报的关键是触发不稳定能量释放的条件,对于此类暴雨应多关注边界层风场的变化,加强新型监测资料的综合分析和应用。     

天水地区暴雨特征、环流形势及概念模型分析

为提高天水地区暴雨预报及服务能力,利用1965—2011年天水地区地面观测资料以及Micaps实况资料,运用统计学方法、天气学原理以及中尺度分析技术,对天水地区暴雨进行分析。结果表明：天水地区暴雨近47年来年均发生频次约为2.38次,呈略减少趋势,幅度为每10年下降0.135次,但变化趋势不明显;暴雨发生时间主要分布在每年的4—10月,集中在7—8月;暴雨空间分布自渭北区—河谷区—关山区依次增多;天水地区暴雨分布与地形有一定的关系;天水暴雨的主要环流形势有4种,即：西低东高型、副高西北侧西南气流型、低涡切变型以及副高控制型;天水地区最常见的暴雨环流形势是副高西北侧西南气流型,西低东高型、低涡切变型以及副高控制型暴雨所占比例相对较少;各形势下的暴雨主要影响系统、动力以及热力条件各有不同。     

渤海西岸一次副热带高压边缘暴雨特征分析

为探究夏季西太平洋副热带高压边缘暴雨特征,改进暴雨天气预报模型和可预报因子,提高暴雨预报准确率。利用micaps、高低空风场、T639L60 物理量资料,对2010 年8 月4—5 日发生在渤海西岸的暴雨天气过程的环流形势、高低空急流、垂直速度、相对湿度特征进行分析。结果表明：副热带高压、西风槽和中低层切变线以及地面气旋是造成此次暴雨天气过程的影响系统,高空冷空气和低空暖湿空气在渤海西岸地区交汇触发了此次天气过程;高层辐散、低层辐合为空气上升运动提供了有力的动力条件,中低层的西南风急流和近地面层持续的偏东风为降水区提供了充沛的水汽;此次暴雨出现在副高588 dagpm 等值线与584 dagpm 等值线之间中低层存在切变线的位置和200 hPa 高空急流入口处的右侧、850 hPa 低空急流的左侧所对应区域;高低空急流增强、上干下湿的对流不稳定层结发展、空气上升运动增强、高层有干冷空气侵入、低层有较强暖湿空气输送预示将出现强降水天气;高低空急流减弱消失、低层暖湿空气输送减弱消失及干冷空气侵入低层预示强降水将减弱停止。     

2012年7月山西省中南部一次强降水过程诊断分析

为了研究山西省中南部的强降水天气形成过程,利用常规观测资料和Micaps系统提供的资料,使用天气学诊断方法,对2012年7月8—10日发生在中南部的强降水的过程进行了分析,研究了发生强降水的影响系统和高低空流型配置,以及产生较强降水的物理机制。结果表明：较强降水发生在700 hPa与850 hPa“人”字型切变线的暖式切变线之间;低层幅合大值中心,对应降水较强;低层水汽幅合,中高层水汽幅散的长时间维持,保证了水汽上升运动的较长时间维持;高能舌走向与700 hPa切变线走向一致,与干线走向一致。     

贵州省西南部一次由MCC造成的区域性暴雨分析

为了研究MCC对暴雨过程的作用,利用观测资料和再分析资料等对2008 年5 月27 日的暴雨进行分析。结果表明：对流层低层暖湿气流加强和中层干冷空气叠加加强了对流不稳定,低层暖切变使对流云团发展成MCC,冷切变使MCC减弱消亡;在MCC形成发展阶段,雨团呈西北—东南走向且稳定少动,MCC的轴向与准东西向的850 hPa 暖切变一致,面积在暖切变两侧同时扩大;在MCC减弱阶段,雨团南压并在高压带冷区中传播并减弱。强降水出现在MCC轴线TBB≤-92℃的地方而非TBB梯度密集区;当偏东风达6 m/s 时,形成了明显的地形性垂直上升运动,对位于喇叭口地形两侧的望谟、贞丰大暴雨的形成有明显的地形增幅作用。     

陇东黄土高原辐射雾影响系统分析

为了进一步研究陇东大雾的发生发展机制及影响系统,利用庆阳市2007—2013年辐射雾的地面及高低空资料,对其时空分布特征、气候背景及影响系统进行分析。结果表明,庆阳市大雾空间分布以中南部山川区居多,宁县发生次数最多;时间分布多发生在2月及7—11月,其中以10月发生最多。大雾发生前一日20:00及当日8:00的高空形势主要为:槽过境型、槽前型、西北气流型、高压脊前型、平直气流型;有利于庆阳区域性大雾产生的地面系统为变性高压后部类、高压控制类、冷锋前及低压区控制类、鞍型场类和均压场类。区域性大雾均为辐射雾,高压后部型大雾发生次数最多,各季节均有发生;高压控制类大雾次之,多发生在秋冬季节;冷锋前及低压控制类大雾略少于高压控制类,且多发生于后冬及春季,其中以3月发生次数最多;鞍型场及均压场类发生在9—10月,发生次数均较少。通过分析,揭示了庆阳市大雾的发生发展机制,为大雾的可预报性提供较好的参考依据,从而提前防范,尽可能降低大雾天气对工农业生产所造成的损害。     

2011.7山西区域性暴雨天气过程诊断分析

为了进一步研究山西区域性暴雨天气过程的主要成因,利用常规和非常规气象观测与监测资料,对2011年7月1—3日山西区域性暴雨天气,从大尺度环流背景、中低层影响系统、红外卫星云图、不稳定能量及物理量场的空间垂直剖面进行综合分析。结果表明：该次暴雨发生在东高西低副高影响的环流背景下,中低层切变为暴雨主要影响系统,强烈的上升运动、低层辐合高层辐散的流场配置为暴雨提供了有利的动力条件,涡度场与高低空系统的时空分布变化相一致,ki指数≥32℃的高能区、si＜0℃的不稳定区域在降水时段始终与中低层切变系统的位相一致,促进了持续性强降水的产生。     

广西汛期2次暖区暴雨成因的对比分析

为了加深对华南暖区暴雨的认识,提高此类暴雨的预报准确率,利用常规气象观测资料、广西中尺度站逐时雨量资料及NCEP1°×1°格点再分析资料,对广西2015 年5 月14—15 日（简称“5.14”）和6 月13—14 日（简称“6.13”）2 次暖区暴雨天气过程进行对比分析。结果表明：2 次过程均发生在850 hPa 一致的偏南气流中,暴雨发生前有不稳定能量的积蓄,低层925~850 hPa 较强的垂直风切变加强了对流系统的发展,中尺度地面辐合线是不稳定能量释放的触发机制。所不同的是：“5.14”暴雨过程期间副高加强西伸,中尺度对流系统呈现出准静止的特点,对流云发展旺盛,属于积状云为主的混合降水回波;锋前?型高能舌区较为宽广,低空急流强盛且伸展高度较高,有利于大气中低层水汽的输送以及垂直运动的发展。“6.13”暴雨过程期间副高减弱东退,“列车效应”造成持续降水,对流回波伸展高度较低,属于层状云和积状云混合降水;整层高湿的环境降低了蒸发率,有助于出现范围较大的降水。     

柳州强对流天气的气候特征及环流背景分析

为了解柳州市强对流天气的气候特征及其发生的大气环流背景,提高强对流天气的预报准确率和防灾减灾服务,利用广西柳州市各气象观测站1951年以来的常规观测资料以及2005年以来的中尺度自动气象站资料,运用统计分析方法,对柳州市强对流天气的类型和气候特征进行分析。结果发现：柳州市的强对流天气主要有冰雹、雷雨大风和短历时强降水3类,冰雹主要发生在2—4月,其年代际变化呈单峰型,1970—1990年为冰雹高发期;雷雨大风年代际变化呈线性减少趋势,平均每10年约减少18.9次,1990年以前较多,1990年以后迅速减少;短历时强降水主要发生在汛期的4—9月,其年际变化趋势不明显。在统计分析的基础上,选取典型个例,利用NCEP再分析资料,分析各类强对流天气的环流形势特征,结果表明：冰雹发生前广西200hPa处于槽前西南急流中,500hPa处于槽前,850hPa贵州境内有低涡切变,柳州处于低涡东南部和西南急流左侧强烈辐合区中,地面一般有强烈的暖低压或低压倒槽发展;短历时强降水发生前广西地面一般处于锋前暖区中,多为暖区暴雨;雷雨大风则主要有副高边缘型、低槽冷锋型和低槽+副高边缘型3类。     

基于新型监测资料对2013年7月4日的暴雨多尺度特征分析

为了更好地认识山西暴雨的形成机制,利用红外辐射亮温、多普勒雷达和气柱水汽总量等资料,对2013年7月3—4日发生在山西境内的强对流暴雨进行多尺度特征分析。结果表明:(1)700、850 h Pa暖切变线是暴雨发生的α中尺度触发系统,自动站极大风速风场切变线和气旋性涡旋是强对流暴雨发生的β中尺度触发系统,γ中尺度气旋是大暴雨产生的直接影响系统。(2)在700 h Pa与850 h Pa切变线之间,对流云团在自动站极大风速风场切变线、中尺度涡旋附近的合并与发展,是导致暴雨中心多次雨峰的主要原因。(3)-53℃的冷云盖超前40 d Bz以上的雷达组合反射率、-53℃的冷云盖几何中心与雷达组合反射率≥45 d Bz的区域相重叠,分别是阳城辽河第1次和第2次雨峰云的垂直结构特征。     

高原边坡回流雾气候特征及影响因素分析

为揭示庆阳市大雾发生发展机理及成因,以便进一步提高大雾预报准确率,利用庆阳市2007—2013年7年间发生大雾的地面及高低空资料,对其天气气候特征及影响因素进行分析。研究发现：庆阳市雾大多是回流雾,且最多发生在东南部的宁县,最适宜大雾发生的季节是夏秋季,主要集中在7—11月;庆阳市大雾的发生具有连续性、持续性及多局地性、少区域性的特点;春夏季与秋冬季发生的大雾在生消的时间上有明显的不同;湿度条件是大雾发生发展的决定性因素;大雾与温度有较弱的负相关关系;大雾发生时地面风多以弱（风速≤4 m/s）的南风或偏南风为主,有一定的垂直风切变;在地面形式场上,庆阳市大雾基本上发生在稳定、较弱或者变性的高压形势下,具有回流雾的特征。     

贵州西南部一次由MCC造成的区域性暴雨分析

为了研究MCC对暴雨过程的作用,利用观测资料和再分析资料等对2008年5月27日的暴雨进行分析。结果表明:对流层低层暖湿气流加强和中层干冷空气叠加加强了对流不稳定,低层暖切变使对流云团发展成MCC,冷切变使MCC减弱消亡;在MCC形成发展阶段,雨团呈西北—东南走向且稳定少动,MCC的轴向与准东西向的850 h Pa暖切变一致,面积在暖切变两侧同时扩大;在MCC减弱阶段,雨团南压并在高压带冷区中传播并减弱。强降水出现在MCC轴线TBB≤-92℃的地方而非TBB梯度密集区;当偏东风达6 m/s时,形成了明显的地形性垂直上升运动,对位于喇叭口地形两侧的望谟、贞丰大暴雨的形成有明显的地形增幅作用。     

重庆西部区域性阻塞型暴雨浅析

利用1981—2010年重庆市34个气象观测站的日(20时—20时)降水量资料及空间间隔为2.5°×2.5°的NECP/NCAR逐6小时再分析资料,对重庆西部区域性阻塞型暴雨天气过程进行统计合成分析,结果表明：(1)导致渝西阻塞型暴雨的大尺度环流背景场为稳定的“两槽一脊”型环流,贝加尔湖低槽与东移的四川盆地低槽同位相叠加,副高西伸并稳定维持,位势场呈现“西低东高”的特点;(2)来自于南海地区的水汽持续输送至重庆西部地区为暴雨过程的产生和维持提供了有利的水汽条件;(3)暴雨发生前后温湿场发生了明显变化,温度场上暴雨发生前和发生时暴雨区附近有着较强的暖平流,而暴雨发生后为明显冷平流,湿度场上700hPa上10g/kg等比湿线及850hPa上15g/kg等比湿线可作为渝西阻塞型暴雨的一个预报参考指标。     

基于GIS的浙江省暴雨灾害及其危险性评价

为了对暴雨频发的浙江省进行暴雨灾害的定量评估和危险性评价,以加强对高危地区的暴雨防御指导,利用浙江省66个气象站1971-2010年气象观测资料,绘制浙江各地暴雨出现频数和强度分布图,分析暴雨的时空分布特征,并结合统计年鉴中社会经济数据,采用承载体易损性指数、暴雨强度指数及暴雨危险性指数等评价指标,利用GIS技术分析各指数的空间分布。结果表明,浙江省暴雨频发区主要分布在西部、南部和东南沿海地区,台风与梅雨是引发浙东和浙西暴雨的主要天气系统。5-9月是暴雨集中期,其中6月暴雨出现频数占全年暴雨日数的26%。自20世纪80年代末以来,浙江各地暴雨频数的年际变化呈一致性的增加趋势。浙江受暴雨危害较大的地区集中在经济发达的城市和沿海地区,危险性分析表明,浙江东南沿海、东北部和西部地区暴雨灾害的危险性较大;而中部、中西部山区和经济欠发达地区,暴雨灾害的危险性相对较小。暴雨灾害对社会经济影响较大,实时开展暴雨灾害的危险性评估,对促进防灾减灾具有积极作用。通过应用暴雨危险性指标对2011年浙江典型梅汛期暴雨灾害的危险性分析表明,本研究利用的评价方法与灾害实际影响程度基本一致,此方法可应用于浙江暴雨灾害的评估和危险性评价。     

四川省暴雨洪涝灾害风险区划研究

为了进一步完善四川省暴雨洪涝灾害评估工作,提高气象防灾减灾服务能力,以全省149个气象站1961—2010年逐日降水数据及高程、水系、农业经济等数据为基础,选取对暴雨洪涝灾害具有明显影响的降水强度、地形、河网、农业人口、耕地分布等要素作为区划因子,利用GIS工具分别建立暴雨洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性及抗灾能力评估模型,计算暴雨洪涝灾害风险指数,最终完成针对农业的四川省暴雨洪涝灾害风险区划。结果显示,农业经济最受关注的四川省盆地区内,盆东北、盆西南大部地区及盆中、盆南和盆西的部分区域灾害风险等级较高,容易发生致害性较强的暴雨洪涝灾害;而盆周高山区及深丘区是盆地暴雨洪涝灾害风险最低的区域,在这些地区暴雨洪涝灾害对农业生产的危害不大。     

生长季降水对黑龙江省水稻生产的影响

研究旨在分析寒地水稻洪涝的致灾因子—降水的变化趋势和特征及对水稻生长发育的影响,揭示其变化规率,以期水稻生产防灾减灾提供科学依据。利用黑龙江省水稻主产区气象观测站的降水量、发育期、产量资料及洪涝灾害资料,分析了水稻主产区夏季及关键生育期降水、暴雨量和暴雨日数变化特征,阐述了黑龙江省洪涝灾害的分布规率,分析了降水对水稻产量的影响。结果表明：1971-2016年稻区6-8月降水呈现西部和东部少、中部多的趋势,暴雨日数中西部多,东部少,暴雨量总体呈上升趋势;水稻关键期平均暴雨量为76.2毫米,总体呈小幅上升趋势,暴雨日数中西部多,东部少;1984-2010年黑龙江省洪涝灾害西北、东南、中部偏多,西南、东北偏少,总体呈逐年增加的趋势,且主要发生在夏季。制约黑龙江省各地区水稻生长发育及产量形成的降水阶段各地有所不同,北部主要在7月下旬,西部在7月下旬及9月下旬,南部在5月下旬、6月下旬及9月中旬,中部及东部稻区较为复杂,几乎贯穿整个生长季。     

甘南州2011年7月2—5日持续性暴雨天气成因分析

通过对2011年7月2日—5日甘南州出现的一次持续性暴雨天气过程成因的诊断分析,指出这次强降水天气过程与500 hPa上的切变线以及700 hPa强辐合区的位置密切相关。低层的强烈辐合为暴雨的发生、发展提供了动力条件。通过对物理量场的分析,发现这次持续暴雨过程中在中低层有明显的湿层及水汽的辐合,从而为降水提供了充足的水汽条件。在副高外围西南气流中的持续上升运动,源源不断地将水汽和能量向东输送到降水区,是形成这次持续性暴雨天气过程的主要原因。     

酉阳县2次大暴雨天气过程对比分析

为探索酉阳县产生暴雨的动力和热力条件及暴雨灾害对农业生产的影响,利用自动气象站、探空和物理量场资料,对2010年7月9日和2016年6月20日酉阳县出现的大暴雨过程进行对比分析。结果表明:2次过程都为西高东低、东北低涡和两槽一脊形势,西太平洋副热带高压控制江南华南一带,500 h Pa和700 h Pa四川盆地的低槽是造成2次强降水过程的主要影响系统。不同的是,2010年7月9日暴雨过程为低槽东移形成西南涡以及地面冷空气通过东北路径入侵本地造成的强降水过程,2016年6月20日暴雨过程主要是由于小槽东移致使西南急流不断建立,形成切变辐合造成强降水天气发生。500 h Pa低槽位置、中低层低涡切变系统异同以及地面冷空气的强弱,是导致2次暴雨过程强度特征差异的主要原因。     

临沂地区暴雨气候特征及洪涝灾害特点

为了了解临沂地区暴雨的气候特征和洪涝灾害特征,笔者利用临沂地区10个气象站1962-2009年日降水资料分析全地区暴雨天气时空分布特点。结果表明：（1）临沂地区暴雨分布地域性明显,东南部多,东北部少;（2）临沂地区暴雨年代际变化呈现“多-少-多”的变化,现阶段呈明显增多的趋势;（3）临沂暴雨主要集中在6-9月,7月份最多;大暴雨出现在4-10月,7月份最多。临沂暴雨以局地性暴雨为主;（4）临沂大部分的暴雨历时超过到12 h,夜间出现暴雨的几率较大;（5）临沂暴雨天气影响系统有切变线、气旋、低槽冷锋、台风4类,切变线和气旋是主要系统;（6）临沂洪涝灾害具有范围广、发生频繁;季节性地域性明显;突发性强、破坏性强、损失大等特点。研究结果为暴雨预报及预防洪涝灾害提供了科学的参考依据。