飑天气现象的特征及判别

飑天气现象是夏季地面观测实际工作中常见的一种天气现象,由于《地面气象观测规范》对于飑天气现象的定义比较笼统和模糊,并没有给出一个具体的判定标准,因此常常有多记、漏记飑天气现象的情况发生,从而导致观测质量的下降。本文通过对飑线天气系统的分析,结合雷达云图的特征,明确了飑天气现象的特征及其与冷锋的区别,并根据飑线系统所对应飑天气现象特征,判别是否出现了飑天气现象,避免多记、漏记,从而提高地面观测质量。     

如何利用自动站资料判定飑的探讨

飑是春、夏季易出现的一种破坏性极大的灾害性天气,出现时常伴有强风、雷暴、冰雹和短时强降水等现象,有关资料对飑只有定性判定,本文就某气象观测站具有飑出现特征的温、压、湿、风、降水等气象要素的变化规律以及结合当时的天气系统进行综合分析,通过气象要素的变化来寻找飑的特征,为准确判断和记录飑提供参考依据。     

飑天气现象及记录依据

根据飑的特征,利用自动气象站的观测要素,分析飑经过测站气象要素的变化特点,在自动站资料中寻找相应的依据,并对2009年出现在定安县境内的3次突发的强风过程进行了数值分析。结果表明:准确掌握飑的定义及产生飑现象的气象要素的量值的变化,是正确判断飑的依据。     

济宁市一次夏季飑线天气过程分析

飑线是一种伴有强风雷暴大雨等对流性天气的中小尺度天气系统,从天气概况、气象要素变化特征、环流背景、卫星云图特征、雷达回波、预报服务等方面对济宁市一次夏秋季飑线天气过程进行了分析,以期为短时强对流天气的预报提供参考。     

飑线与雷暴的区分及编报

通过对1998年3次伴有雷暴或飑线的天气过程中揭阳市气象要素进行分析,结果表明:二者发生时揭阳市各气象要素均有不同程度的变化,飑线出现时各气象要素变化激烈,二者发生时都要求有风切变,飑线风切变更大些,得出飑线和雷暴天气现象的异同点,对今后观测飑线和雷暴具有一定的参考作用。另外,当区分好飑线和雷暴之后,在编报时需注意区分过去1 h和观测前1 h这2个时间段,选择正确的电码编报。     

2014年7月4日降水的双偏振雷达多参量回波分析

为了研究飑线的降水结构和云物理特征,利用南京信息工程大学的C波段双偏振雷达资料,分析了2014年7月4日飑线的双偏振雷达多参量回波。研究发现,雷达回波图中降水回波结构较紧密,降水范围较大,但降水强度并不是很高;相关系数回波图中存在亮度层亮带,相关系数与差分反射率因子成负相关。这项研究有助于增进对飑线天气的云物理结构和回波演变机理的认识。     

一次飑线过程的数值模拟及诊断分析

利用常规资料、气象卫星、多普勒天气雷达、NCEP/NCAR再分析资料以及中尺度数值模式WRF,对2013年8月10日凌晨发生在青岛近海上空一次飑线大风过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明:此次飑线过程与低空急流的水汽输送、高空急流入口区右侧的强辐散抽吸以及850 h Pa切变线的触发等因素共同影响形成。分析飑线的垂直结构,发现高空存在强烈辐散,低空存在强烈辐合,对流层中高层较干的下沉气流,是导致海面强阵风形成的主要原因。对假相当位温、k指数等物理量进行诊断分析发现,出现海难事故海区强对流发生前大气层结不稳定。利用WRF模式成功地模拟了此次飑线过程,表明可利用区域中尺度数值预报模式分析强对流天气系统的结构和时空变化特征。     

2018年3月4日江西雷雨大风天气预报技术分析

2018年3月4日午后江西省出现一次大范围罕见的强对流飑线天气过程。利用常规气象观测资料、EC细网格预报资料、区域自动站加密资料,以及多普勒雷达等数据资料,通过天气形势场分析、物理量诊断分析和中尺度分析,对此次飑线过程的发生和雷雨大风的形成原因进行了探讨。     

驻马店一次飑线大风过程简析

2019年6月3—4日受高空冷槽和切变线影响,驻马店市地区自北向南出现了一次飑线大风天气过程,同时伴有短时强降水、冰雹等强对流天气。利用常规观测资料、风云FY-2G卫星资料和多普勒雷达产品资料等对飑线大风过程进行分析。结果表明:此飑线过程主要发生在高空明显的冷平流与低层逐渐发展的暖湿气流交汇区;近地面有浅薄的逆温层结及低层较小的对流抑制有效位能,为对流的发生发展提供良好的能量环境;上干冷下暖湿的不稳定层结,垂直风切变与低层切变辐合区的建立为此次飑线提供了合适的对流环境;地面中尺度辐合线的建立,有利于对流的触发和组织发展;飑线过程的弓形回波特征明显,垂直风廓线图各层风的转变等对大风的预警有明显的指示作用;垂直液态含水量和回波顶高的变化对对流发展的旺盛具有很好的相关性;降水粒子的拖曳作用对地面大风的产生及增幅有一定的作用。     

2015年8月30日河南省中部地区一次飑线过程分析

选取2015年8月30日在东北冷涡影响下发生在河南省中部地区的一次飑线天气过程,运用风矢-位温图、新一代高分辨率天气雷达资料及卫星云图资料,分析此次过程产生的环流背景、大气结构特点,寻找飑线的预报及预警切入点.结果表明,此次天气过程是东北冷涡后部横槽影响下产生;风矢-位温图上强飑线出现前提前12 h以上出现超低温、顺滚流、高层强劲西风、“蜂腰”状结构分布;根据卫星云图演变特征可提前1h左右对强对流天气做出预警;根据雷达云图演变可提前30 rmin以上对各类强天气做出预警.     

塔里木垦区一次强冰雹天气过程分析

利用SCRXD-01型X波段全相参多普勒天气雷达资料,对2016年5月30日凌晨塔里木垦区强对流天气过程的天气背景、多普勒雷达回波的强度、径向速度等雷达产品进行分析。雷达连续跟踪观测,回波强度能很好地反映飑线发展变化。结果表明:飑线回波带上,对流单体发展旺盛时,对应的速度场上有逆风区,辐合系统等中小尺度系统存在。对流单体在飑线中发展成熟后,可造成局地冰雹。通过及时科学有效的人影防雹作业,遏制了雷暴单体中冰雹的发展,最大程度降低了强对流天气对农业生产的影响。     

江西省2009年11月9日飑线天气过程分析

2009年11月9日江西省出现了1次飑线天气过程,造成了较严重的灾害。利用该日的常规观测、多普勒雷达等资料,对此次天气过程进行分析。结果表明：本次飑线天气过程是在江西省典型天气形势背景下发生的。深厚的高空低槽、低层切变、地面处江南倒槽中;本次天气过程前,水汽条件充足,储备了大量的不稳定能量;雷达产品中反射率因子出现弓形特征,径向速度场出现辐合带、逆风区、中气旋表征将出现大风等强天气天气;雷雨大风前的高VIL,达到或超过40 kg/m2,回波强度变化存在强弱交替的现象,当由高到低的突然减弱,预示着大风的发生;飑线天气过境时,常造成风向突变、风速突增,过境后风向将变为以前的方位。     

一次飑线过程多普勒天气雷达资料分析

利用江苏省多部S波段多普勒天气雷达资料,对2012年5月16日江苏北部的一次飑线过程进行分析。结果表明,飑线发生前500 hPa东北冷涡南侧高空槽迅速南压,江苏北部槽后强冷平流与低空暖平流形成强烈的位势不稳定层结。飑线发生、发展直至消亡过程中共出现2条带状回波,一条是从徐州附近开始发展,另一条则是在连云港附近的海上开始发展,随后2条飑线合并而强烈发展。飑线中的强回波具有明显的超级单体风暴特征,存在悬挂回波和穹隆。径向速度分析表明,中层存在深厚的中尺度涡旋对,双涡之间可以吸入更多的空气,能有效地维持风暴内部的高速上升气流,使风暴能得到维持而不受环境风的干扰。垂直累积液态含水量(VIL)在连云港西南部160 km处冰雹发生时,由16日15:35的47.2 kg/m~2跃增至15:41的98.8 kg/m~2;而当VIL由62.5 kg/m~2剧减至10.2 kg/m~2时,连云港西南部约53 km处出现了大风,表明VIL的剧烈变化对冰雹和大风的发生具有指示作用。     

2009年6月3日商丘市强飑线天气过程及其对农业的影响

2009年6月3日21:00左右,受东北高空低涡和冷空气影响,商丘市突遇强飑线天气,其中农业损失严重。分析了此次强飑线天气过程的特点及对农业造成的影响,并总结了灾情发生后各部门的应急工作措施,为了解强飑线天气的危害性、掌握应对灾害性天气的措施、尽可能地减少灾害对农业的影响提供参考。     

黄淮流域一次飑线天气成因分析

[目的]分析2009年6月3日发生在黄淮流域的强飑线天气的成因。[方法]利用1°×1°的美国NCEP再分析资料、区域地面自动站资料以及常规气象资料,结合使用FY-2C卫星云图和商丘多普勒天气雷达产品,对2009年6月3日发生在黄淮流域的强飑线天气环流背景形势进行诊断分析,探讨此次飑线天气的成因。[结果]此次飑线天气是在对流性不稳定层结加大的有利形势下,东北冷涡后部横槽引导冷空气南下,地面出现中尺度辐合并产生上升气流作为对流触发机制,来自南方的水汽持续供给,飑线最终得以形成并发展;地面干线附近是雷暴和飑线的高发区。[结论]该研究为以后类似天气的预报提供参考。     

烟台地区一次飑线过境引起的大风分析

通过对2005年4月19日发生在山东省烟台北部地区一次飑线大风天气过程的天气学和多普勒雷达资料进行分析,结果表明：前倾槽过境后形成的上层干冷、下层暖湿的形势场配置为飑线的产生提供了有利的天气条件。多普勒雷达资料中反射率因子回波中的断裂处对强天气的产生极为有利。雷达产品上弓形回波带前缘的阵风锋可以做为预报大风的重要依据。     

滇东北一次飑线过程数值模拟及诊断分析

采用数值模拟方法对2007年6月14日滇东北一次飑线过程进行诊断分析。结果表明：对流层低层中尺度涡旋是飑线形成和维持的主要原因。冷空气入侵导致对流层中层形成较强的南北风切变,南北气流的汇合造成大气上冷下暖的不稳定结构,为强对流天气的发生发展提供了较好的动力和热力条件。飑线前沿存在强烈的气流辐散辐合,从而导致剧烈的局地上升和下沉运动,并形成局地垂直环流,是冰雹和大风产生的直接原因。飑线前沿气旋性和反气旋性涡度发展旺盛,且强烈发展的正负涡度区和气流的垂直运动相配合。     

多普勒雷达资料同化对山东“4·28”飑线过程的数值模拟

利用美国俄克拉何马大学风暴分析和预测中心开发的中尺度ARPS模式及其资料分析和同化系统ADAS,将山东省济南齐河、临沂和连云港3部多普勒雷达基数据资料同化进ARPS模式中,对山东“4·28”飑线过程进行了数值对比试验。结果发现,模式采用热启动的方式可以模拟出此次飑线过程,对飑线造成的降水的强度和落区预报也较好。雷达资料同化对飑线地面中尺度系统的模拟有明显的改进作用,尤其是在前2～3h效果非常明显,使模拟的地面雷暴高压和风场更接近实况。使用雷达资料进行同化循环,连续地将多部多普勒雷达资料同化到数值模式中,可以明显改进对飑线系统结构的模拟,较初始时刻同化雷达资料对飑线的模拟效果更好。因此,使用雷达资料进行快速分析和同化进行强对流天气预报是可行的,但模拟的降水偏强,这与雷达资料同化对于大范围暴雨预报的改进作用是不同的。     

一次典型的飑线天气过程分析

利用常规气象资料和马鞍山新一代C波段多普勒天气雷达对2009年6月14日影响马鞍山的一次飑线过程进行了分析。结果表明．这次过程发生在高空东北冷涡后侧,地面中尺度辐合线是这次飑线的触发机制。这次过程大风从阵风锋到达马鞍山开始,主体回波经过马鞍山后结束。反射率因子垂直剖面上呈“穹窿”结构,径向速度场有大片大风区和速度模糊区,垂直剖面上显示了飑线中层辐合和高层辐散的结构。     

一次飑线大风天气过程成因分析

利用常规探测资料、多普勒天气雷达资料、自动站观测资料、ECRA5逐小时(水平分辨率0.25°×0.25°)再分析资料等,对2020年4月22日发生在海南岛的一次飑线过程进行分析。结果表明:本次飑线发生在副热带高压北侧边缘,地面准静止锋南侧暖区内,整层大气较湿,没有明显的冷空气。高层有急流,低层有切变,高低空急流配置形成低层辐合,高层辐散,提供有力的动力不稳定条件;地面中尺度辐合线为强对流天气爆发提供了非常有利的抬升触发机制。雷州半岛西部海面出现冷池,与海南岛西北内陆地区形成了极大的水平温度梯度,密度流强,这正是飑线产生极大风的重要原因。冷池移动的方向与飑线移动方向一致,朝东南方向移动。多普勒天气雷达分析表明,本次飑线过程是对流单体产生的阵风峰激发了原有孤立对流的进一步组织化发展;另外,大降水粒子拖曳下沉作用可能是造成局地大风的成因之一。