一次雷暴天气潜势预报与中尺度分析

利用常规气象观测资料、T639数值预报产品FY-2E卫星云图及相关定量产品,分析了2014年7月29日陕北出现的一次局地雷暴天气过程,基于雷暴发生的三要素讨论了中尺度不稳定与雷暴发生之间的关系、抬升与触发的异同以及天气系统与雷暴抬升机制之间的关系,并对产生雷暴机制的物理量和有利于雷暴发生的中尺度环境进行分析。结果表明,雷暴是在条件不稳定层结下产生的,位势不稳定的建立有利于雷暴机制的形成与发展;雷暴发生区形成较强的湿度梯度,有利于雷暴发生区产生垂直环流。上升区在湿空气区,下沉区在干区,这个垂直环流圈的进一步发展反过来又维持了湿舌,是强对流的一种触发机制。有利的中尺度环境场和边界层辐合线的形成是雷暴的触发机制。高层的辐散场与短波槽的配置,有助于低层850 h Pa和地面辐合线触发雷暴。     

闽北一次冰雹天气过程分析

利用闽北地面、高空气象探测站、加密区域自动站、雷达站资料,分析2013年3月19日发生在闽北的冰雹天气过程。此次冰雹天气过程是发生在高层中纬度低槽及南支槽,中低层低涡切变、低空西南急流的天气背景下。邵武高空探测资料表明,闽北上空低层大气逆温逆湿,中高层位势不稳定层结。3月19日闽北降雹的直接影响系统是超级单体雷暴与地面中尺度气旋相对应。     

兰州地区一次多单体风暴天气过程分析

利用常规气象资料、兰州机场多普勒天气雷达资料,对2014年4月14日兰州地区出现的一次多单体风暴天气过程进行了分析。结果表明院本次中尺度对流云团发生在中低空切变线附近,暖脊和冷槽前部,显著湿区中及高低空急流相交点的左前侧。这样的高低空系统配置为强对流天气的发生发展提供了有利的抬升条件、水汽条件及强烈的位势不稳定层结。有利于冰雹大风天气产生的环境条件较好;高空急流的抽吸作用及0℃和-20℃层高度适宜,有利于冰雹的产生;雷达回波上也有明显的降雹特征。     

青海东部两次冰雹天气对比分析

2018年6月8日19:47西宁市出现冰雹天气,2019年4月26日20:15民和地区出现冰雹,其中2次过程冰雹直径最大均为8 mm.通过应用常规资料、ERA50.25°×0.25°再分析资料、FY-4A高分辨率卫星资料、西宁多普勒天气雷达资料对两次过程进行了对比分析.得出结论:(1)2018年6月8日过程属于高空冷平...     

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。     

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。     

一次春季冰雹天气的中尺度系统分析

对2007年5月5日江苏出现的大范围雷雨、大风和区域性冰雹天气的环流背景场进行了分析,结果表明：这次强对流天气是由北方南下的冷空气触发所致,锋前对流层低层的增温和500hPa冷空气的先行南下使潜在的对流不稳定性加剧;地面冷锋前中尺度低压的发展是对流性天气发展的主要因素;强烈的上升运动和低层水汽通量辐合提供了有利于冰雹产生的过冷水滴的碰撞增长条件;冰雹天气的产生与地面物理量场有很好的配置关系。     

影响湖南的一次强对流天气的中尺度分析

利用常规气象观测资料、中小尺度自动站资料、FY-2D卫星资料、多部多普勒雷达资料对2013年春季的一次强对流天气过程进行了分析.结果表明,此次强对流过程是发生在中高层干冷、低层暖湿的较强不稳定环境中,低层强烈的辐合触发不稳定能量的释放,激发中小尺度系统发生发展;强对流天气发生发展的热力动力条件呈现明显的中尺度天气特征;不同雷达回波特征可以清楚地判断冰雹、雷雨大风等中小尺度天气的发生发展.     

长江中下游地区一次短时大暴雨天气的中尺度分析

利用卫星资料、多普勒雷达资料和中尺度自动站资料,结合常规资料,对江汉平原一次短时大暴雨过程进行分析,探讨MCS发生的环境条件、结构和传播特征等,揭示了BB类MCS在江汉平原发生、产生极端性强降水的地面中尺度原因。结果表明:此次强降水的发生与沿汉江河谷南下的北风、大别山南麓的东南风和从湖南北上的南风密切相关,地面辐合线触发了对流不稳定能量的释放,导致MCS的形成,3支气流在江汉平原的汇合使雷暴迅速增强,造成极端强降水。在强降水的拖曳作用下,强下沉气流形成冷池,在地面造成幅散大风,底层出流边界与地面和风暴承载层的西南风汇合,触发新单体生成并向东北方向传播,使MCS处于准静止状态,加上列车效应,产生了极端强降水。     

2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析

2006年7月山西省阳泉市出现两次致灾冰雹天气过程。分析了天气预报业务中常用的实际观测资料、卫星云图资料、太原多普勒雷达资料,尝试对同类天气的短时和临近预报进行总结,得出预报指标和可用的概念。经分析发现:夏季午后致灾冰雹发生时,当日08时是典型的降雹环流形势,500 hPa有低于-12℃的冷中心,存在高层干冷,低层暖湿的大气层结,有正的对流有效位能,本地地面总能量达到高能(≥60℃)。当对流云发展时,卫星云图上云顶亮温低于-40℃,多普勒雷达探测到回波强度在45 dBz以上,强回波(≥45dBz)高度在8 km以上,强回波面积≥15 km×15 km,对流回波发展为典型的冰雹云特征,垂直液态含水量(VIL)≥40 kg/m2,强回波对应径向速度场的逆风区(风辐合)或模糊区(风突变引起)。     

驻马店一次冰雹天气过程的诊断分析

从天气背景入手,运用常规观测资料、四要素站、多普勒天气雷达等资料,讨论了2010年6月18日出现在驻马店市驿城区的冰雹天气的大气不稳定层结、水汽条件和上升运动等特点,并结合多普勒雷达探测资料对冰雹云的回波特征做了分析。结果发现,这次降雹过程高空形势表现为冷涡型,冰雹落区主要在地面辐合线两侧;大气层结的不稳定性在K指数、SI指数、CAPE值、θse和风随高度的变化等方面均表现明显,0及-20℃层高度也有利于冰雹的产生,强的垂直上升运动和深厚的湿度大值区也为冰雹的产生提供了有利的环境条件;冰雹回波面积小但强度大,伴有V型缺口和强辐合区,强回波下方由上升气流造成的弱回波区表现明显。     

蒙古冷涡影响下的兰州连续强对流天气

利用常规气象观测资料、环流再分析资料,采用天气动力学诊断方法和强天气分析技术,对兰州市2015年7月连续11 d的强对流天气成因进行分析,针对致灾最重的7月13日雹暴天气进行大尺度环流背景、物理量场及中尺度分析;同时,将2013年8月连续5 d的强对流天气与2015年7月连续11 d的强对流天气进行天气实况、环流形势的对比分析。结果表明,夏季500 h Pa高空蒙古冷涡与新疆至青海一带的大陆高压相配合,使兰州地区处于冷涡西南部的西北气流控制下,从冷涡底部不断分裂下滑的冷槽,中高层冷槽和低层暖温度脊的上下叠置,有利于对流不稳定的建立和发展,极易造成兰州地区午后强对流天气。蒙古冷涡的位置及强度,决定了兰州地区连续性强对流天气的持续日数、对流性天气的强度及影响范围。     

宁夏一次极端暴雨的中尺度分析

利用多普勒雷达、卫星云图、加密气象站等高分辨率的探测资料及NCEP再分析资料,分析了引发宁夏2012年7月29~30日极端暴雨过程的成因及中尺度系统特征。结果表明,深厚湿层的存在对暴雨的持续及强度有重要影响;地面辐合线长时间的存在是引发强降水持续的动力抬升条件,辐合线表现为风向或风速辐合,其强度与降水强度密切相关,且与强降雨带走向较一致,多发生在其略偏北一侧;此次大暴雨是MβCS发展并较长时间维持少动的结果;MβCS最成熟时,TBB强梯度区偏向冷云中心区一侧与未来1~2 h暴雨落区有较好的对应关系。     

塔额盆地一次强对流天气过程分析

利用塔城地区人工影响天气雷达站的探测资料以及Micaps系统提供的欧洲数值预报中心、T213物理量场资料、塔城站高空探测实况资料,对2010年6月10日发生在塔额盆地的一次强对流天气过程进行了分析。结果表明,前期高温天气为强对流天气的发生提供了启动机制;高空有强的冷平流,中低层为暖平流,上冷下暖,且高低空温差达33℃;水汽呈上干下湿型分布,中低层湿度明显好于高层,K指数高达30℃以上,沙氏指数降至负值,具备强对流天气发生发展的3个基本条件。此次强对流天气过程的冰雹云属于多单体雹云,降雹强度为软雹型,且过程持续时间长,期间共有4个对流系统分为4个阶段过境,并以4条路径分别影响塔额盆地。山区是塔额盆地雷暴、冰雹等强对流天气的高发区、频发区,也是人工防雹重点区域。经实际工作验证塔额盆地人工防雹作业的雷达回波指标为云体回波强度达到或超过40 dBz、雹云回波顶高达到或超过6000 m、40 dBz强中心回波突破-6℃层高度。     

陕西榆林一次大暴雨天气的中尺度分析

[目的]分析陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、卫星云图和ncep1°×1°再分析产品,从环流形势、中尺度系统、水汽和动力条件等方面,对2011年7月1～3日陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气进行综合分析。[结果]副高在福建形成高中心,其外围西南气流持续存在,提供了暴雨区长久的水汽输送;高原槽东移,提供了暴雨区的动力场;东北路回流冷空气与低空急流辐合是暴雨的触发机制;暴雨区与中尺度低压密切相关,暴雨出现在中尺度低压前部的低空急流中;高空槽云系和低空急流云系叠加增强,生成暴雨云团,云顶亮温TBB<-90℃。[结论]该研究为今后暴雨的预报提高了理论依据。     

湘中一次特大暴雨的中尺度特征分析

利用NCEP/NCAR、TBB和WRF中小尺度数值预报模式资料,对2009年7月1～2日湖南湘中持续性暴雨过程期间的中尺度对流系统的形成机理进行了分析。结果表明,特大暴雨的形成过程中伴随着强烈的中小尺度对流运动,局部的降水量达到了强对流风暴量级;锋面上中小尺度对流系统向南面运动,是产生这次大暴雨过程的主要影响系统,回波带中具有中尺度天气系统并沿着切变线自北向南滚动更迭,是造成此次大暴雨的直接原因;长时间的辐合对这次暴雨落区的形成具有重要作用,是产生大暴雨的动力条件;持续的暖平流、垂直风切变对暴雨的发生发展和维持具有重要作用。     

中尺度暴雨过程中地形抬升作用分析

利用精细的地形数据、自动气象站和局地同化资料,对湖北2008年汛期10次暴雨过程中的地形抬升作用进行了统计分析。结果表明,地形抬升对暴雨的作用十分重要,一方面可使湿空气的凝结加强,降水强度加大;另一方面,在有利的大尺度环流背景下,可成为不稳定能量释放的触发机制,激发中尺度暴雨。同时指出,在这10次暴雨过程中并非每个出现暴雨的站点都有地形抬升作用,地形抬升只是其触发和增强的充分条件,而非必要条件。但在有利的大尺度环流背景下,地形抬升作用与多种中尺度特征物理量场的友好搭配是强降水短时临近预报的途径之一。