基于探空物理量的强对流天气预警指标研究

统计分析2001~2012年5~9月朝阳地区冰雹、短时强降水和雷雨大风三类强对流天气发生的时间、地点和强度。采用探空构建方法选取临近探空站强对流天气发生日探空资料,研究与朝阳市强对流天气发生相关各项探空物理量,统计各参数阈值,进而找出朝阳地区强对流天气预警指标,经过历史个例检验后投入本地强对流天气预警工作中。     

2014年5月20日瓦房店市冰雹成因分析

通过对1951—2009年瓦房店地区冰雹常规资料和冰雹灾情普查资料进行分析,利用MICPS常规观测资料、区域自动站观测实况、卫星云图、雷达拼图,结合瓦房店地区的地形特点,对2014年5月20日发生在瓦房店地区的冰雹天气进行分析研究。结果表明:朝阳、丹东、沈阳是辽宁省冰雹多发地,而瓦房店地区是辽宁省冰雹灾害多发地之一;瓦房店地区冰雹出现最多的是6月,其次是9月。高空槽线、低层切变线天气系统造成的辐合上升运动是此次强对流冰雹天气的触发机制;西南急流为短时强降水提供水汽,加大强降水的量级;"列车效应"是产生强降水的重要因素,促使冰雹、雷暴等短时强对流天气强度加大;地形、山脉迎风坡的抬升作用是此次冰雹天气发生的动力条件;背风波引起的上升运动,使河谷地区产生新的对流云,是该地区大面积降雹的主要原因。     

朝阳地区强对流天气过程分析——以2014年6月18日为例

2014年6月18日,朝阳地区发生大范围雷阵雨天气,局部地区伴有冰雹和短时强降水天气。本文主要从环流形势、水汽条件、垂直风切变、大气稳定度等方面对这次强对流天气过程进行分析,以更好地做好日后朝阳地区的强对流天气预报预警工作。     

2016年6月13日濮阳市强对流天气过程分析

本文利用常规资料、自动站资料等,对2016年6月13日濮阳市一次强对流天气过程进行分析。结果表明,华北冷涡的前部低空以及太行山脉东边南压的弱冷空气同偏南暖湿气流在濮阳地区积聚,地面出现气流辐合,850 h Pa分布着中尺度切变线,共同触发不稳定能量的释放,打破不稳定层结状态,促进了强对流天气的发生。     

御路沟砂砾岩丘陵冲沟防治措施调查研究报告

砂砾岩在本省西部大凌河中游地区,分布十分广泛。其分布的地理位置,多在奴鲁尔虎山脉与松岭山脉之间的沉陷地带,与砂岩、页岩构成顶部平缓、微略起伏的丘陵。一般绝对高度在300公尺以下,相对高度40～100公尺,以凸形坡和凹形坡居多,直形坡较少,坡长多在100     

朝阳地区强对流天气过程的成因分析——以2013年6月27日为例

本文从天气形势和雷达回波演变特征分析了2013年6月27日朝阳地区一次大范围强对流天气过程的成因。结果表明:这次强对流天气过程发生在锋前暖区内,高空弱冷空气的侵入对不稳定能量释放起触发作用,中低空的风切变和地面辐合线提供了有利的动力抬升条件,大气的不稳定和良好的水汽条件有利于强天气的形成和发展。雷达回波的移入和本地触发生成共同作用,使得强对流天气在时间和强度上都得以维持。     

西宁地区强对流天气预报指标研究

利用常规气象观测资料,结合天气学诊断和统计学方法,分析了西宁地区2010—2019年强对流天气的时空分布、环境物理量和雷达回波特征,结果表明：（1）西宁地区强对流天气多发生于7—8月,大通出现强对流天气次数最多,冰雹发生次数最多,雷暴大风发生次数最少;（2）将西宁地区强对流天气的形势背景分成3类,建立了中尺度概念模型;（3）探空图上水汽类参数、层结稳定度类参数、能量类参数和垂直风切变上对不同类型的强对流天气均有不同程度的反映;（4）雷达回波图上的反射率因子、径向速度及多种雷达产品对不同类型的强对流天气有不同的指示意义。研究结果为西宁地区强对流天气的潜势预报和临近预报提供了科学依据。     

湖南省强对流天气的时空分布特征与类型划分

运用2000～2005年湖南省内244个强对流天气资料,统计分析了湖南省强对流天气的时间、地域分布特征,结果表明：湖南省强对流天气多在春、夏季出现,72％的强对流天气出现在夜间,其中冰雹、短时强降水出现在山区的频数大于平原,而大风在平原地区出现平均频数大于山区。通过分析强对流天气个例各气压层形势场的特点,结合卫星云图和雷达资料,将湖南省内强对流天气划分为5种类型：地面冷锋型、副高边缘型、地面倒槽型、静止锋型、东风波影响型。     

基于天气分型的镇海地区雷暴特征及预报研究

利用镇海一般气象站2009—2013年的雷暴观测资料和闪电定位仪的监测资料分析了镇海地区雷暴天气的时空分布特征,并在此基础上结合雷暴日的天气图对镇海地区的天气形势作了划分。针对镇海地区出现雷雨大风、冰雹、短时暴雨等强对流天气的强雷暴天气形势特征进行着重分析研究,归纳出有利于镇海强对流天气出现的天气形势,总结出了不同强对流天气类型的环流特征和预报指标,供预报员在分析和预报强雷暴天气时参考。     

平度市一次强对流天气过程分析

利用MICAPS资料以及环流背景物理量等资料对2018年6月13日平度市一次强对流天气过程进行天气动力学诊断和中尺度分析,并与数值天气预报的模拟结果进行对比。结果表明:本次强对流天气前大气具有良好的水汽条件和垂直速度条件,但是假相当位温和T-ln P显示的不稳定能量条件较差,使本次强对流天气预报难度较大;冷涡发展移动到平度后,迅速构成上冷干、下暖湿的垂直层结,不稳定能量迅速增大,成为本次强对流天气发生的主要成因,加上半岛地区三面环海的地形条件,平度市又处于冷空气迎风坡,造成了本次强对流天气。在未来预报中可以参考欧洲中心模式的天气系统发展预报,加强冷涡天气预报的综合判别能力。     

江淮地区对流云结构特征分析

对流云发展到一定时期,常常会产生一些强对流天气,如短时强降水、大风、冰雹等,这些灾害性天气往往会给农业生产带来不利的影响。多年来,人们一直致力于强对流天气的研究工作。作者利用合肥多普勒雷达6层仰角(0.5,1.5,2.4,3.4,4.3,6.0)的基本反射率、回波顶高、垂直积分液态水(VIL)每隔6 min的资料,分析了江淮试验区2003年8月5日对流云的初生、合并、发展、消散的演变过程,试图找出江淮地区对流云的结构特征。     

2019年3月岳阳一次强对流天气过程的成因分析

整理分析岳阳2019年3月20—21日常规天气观测资料、NECP再分析数据,结合多普勒天气雷达资料及产品,应用天气学、雷达气象学方法对此次强对流天气过程的背景及环境场条件进行分析。结果表明,前期不稳定能量积聚,19—20日地面倒槽发展,南风强盛,岳阳市前期地面升温明显,最高气温达到28℃以上;500 hPa中高纬为多波动型,湖南处于槽前西南气流控制下,850 hPa四川、贵州交界处有低涡形成,中低层切变移动影响岳阳,为此次强对流过程提供了动力条件;地面冷空气南下,斜压锋生,触发对流发展;中低空西南急流建立,来自孟加拉湾的强盛的水汽输送与持续的水汽辐合,为此次强对流过程提供了充沛的水汽供应和动量输送,同时也大大加强了低层上升运动的形成,为降水的发生发展提供了动力与热力条件;此外,垂直上升运动的大值区与强对流发生时段对应较好,K指数、沙氏指数及对流不稳定能量CAPE已达到岳阳出现强对流和短时暴雨指标;在强对流预报中,不仅要考虑大尺度环流及特征物理量,也要考虑地形对降水及强对流天气的影响。     

夏季乌鲁木齐地区一次暴雨天气分析

利用常规资料、地面自动站资料、FY-2E卫星TBB资料、新疆雷达拼图和NCEP FNL再分析资料,对2011年8月26～27日乌鲁木齐地区一次暴雨天气进行了大气动力学和卫星雷达图像特征分析。结果表明,此次大降水过程中中亚低涡槽是主要影响系统,槽前西南气流为此次暴雨天气提供充足的水汽条件;垂直运动是暴雨过程发生的必不可少条件,暴雨天气过程中,强大的上升气流将水汽输送高空,致使水汽凝结致雨,为暴雨提供持久的动力条件;分析卫星TBB资料可看出,TBB产品对对流天气有一定的指示作用,暴雨过程中短时强降水伴随着中尺度对流系统的活动。TBB低值的分布与对流发生位置的确定有一定的对应关系。     

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。     

安徽省一次强对流天气过程分析

基于合肥新一代天气雷达产品和常规观测资料,从天气形势、不稳定能量、卫星云图、雷达回波等方面对2009年6月5日安徽省一次强对流天气过程进行了分析,揭示此类强对流天气的形成机制。结果表明,高空呈前倾槽形势且高低空具有强的垂直温度梯度,强大东北冷涡后部,贝湖阻高崩溃带来强冷空气南下;850100 h Pa呈一致的西北偏北干冷气流,河套东部上空925 h Pa存在切变线;地面能量积累明显且有2条明显复合线。高低空完美配合造成此次强对流天气过程强度强、范围广、移速快、危害大。山东、江苏境内海风锋导致的地面复合线对强对流可能有触发和加强作用;前期东北冷涡活跃和华东持续高温为强对流发生积累了大量不稳定能量。分析合肥站雷达图发现,0.5°仰角反射率因子图上阵风锋出现时间与经过区域对应地面大风发生时间和发生地区有很好的指示,能提前2030min发布大风预警。     

卫星资料在强对流性天气诊断分析中的应用

针对由切变线云系发展合并形成的对流复合体进行分析,探讨卫星资料在强对流性天气诊断分析中的应用,揭示切变线影响下的强对流天气特征。结果表明,此次强对流性天气过程是高空西北气流控制下低层切变线影响造成的;上冷下暖的层结导致对流旺盛,致使雷电产生,低空急流发展加强,保证了山东水汽供应,导致暴雨产生。低层深厚的南方暖湿气流向北推进,其北部边缘为湿舌和高能舌区,大气层结不稳定;动力场上,山东北部为暖切变线,风向辐合和风速辐合,造成强烈的垂直运动。此次切变线暴雨受2个对流云团影响,一个是8日01：00低空急流生成的对流云团,04：00移至鲁中南部发展成对流辐合体MCC;第2个是在鲁西北低层暖切变线对应的对流云团,与鲁中南部的MCC合并成一个强大MCC影响整个山东;这次强对流性天气主要是由第2个切变线对流云团生成合并,延长并加强了第1个MCC持续的生命史,致使强对流性天气的生成。     

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。     

重庆“5·6”强对流过程诊断分析

2010年5月6日凌晨重庆发生一次强对流过程,该过程造成了雷暴、冰雹和大风等强烈天气。利用常规资料、多普勒雷达资料和1°×1°NCEP再分析资料,对这次强对流过程进行诊断分析。结果表明,850 hPa暖舌和700 hPa冷空气是此次强对流天气过程的环流背景;低能舌叠加在高能舌之上,导致对流不稳定,地面中尺度锢囚锋和975 hPa辐合线的辐合上升运动触发对流不稳定能量释放,产生强对流;低层正涡度和辐合带对应的非常好,低层辐合、上层辐散有利于强对流的产生和发展;850～200 hPa有较强垂直风切变,特别是低层和高层有较强的垂直切变,中层有微弱的切变,更有利于强对流的发展和维持;雷达回波分析发现,造成重庆大风冰雹灾害的为超级单体。     

南四湖地区一次农业致灾天气成因分析

为了提高南四湖地区灾害性天气预报预警技术能力和水平,笔者对2012 年9 月19 日发生在山东西南部南四湖地区附近的一次造成农业灾害的雷雨大风、冰雹天气过程进行了诊断分析。结果表明：上干冷、下暖湿的层结结构特点的前倾槽,对本次强对流天气的发生十分有利。前倾槽槽后的干冷空气入侵作用,为强对流的产生提供了激发机制。地面图上强风向辐合中心更加容易触发强对流天气。K 指数的大值中心移动方向与强降水的移动方向基本一致。对流层高低层存在的风向风速的垂直切变,有利于强对流性风暴发生、发展。0℃层和-20℃层高度差较小时,有利于冰雹的形成。组合反射率因子和回波顶高等雷达产品对冰雹发生的区域有一定的指示作用。     

2019年2月20-21日三明市强对流天气过程分析

利用常规气象观测资料、多普勒雷达资料对2019年2月20—21日福建省三明市强对流天气过程形成机制进行分析。结果表明,此次强对流天气过程以雷雨大风和冰雹为主,属于暖区降水,降雹类型为暖平流强迫型。西南急流为此次强对流过程提供水汽、不稳定能量,低层辐合系统对强对流触发和维持有重要指示作用。对流云团回波特征明显,出现钩状回波、“V”型缺口和三体散射长钉。此次风暴单体强质心位于0℃与-20℃高度,利于雹胚发展,但对大冰雹增长不利。