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。     

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。     

2017年10月8—10日大连地区暴雨天气过程诊断分析

利用常规资料、区域自动站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了2017年10月8—10日大连地区出现的暴雨、大风和强降温天气过程。结果表明,地面倒槽、副热带高压、切变线和高空冷涡影响大连地区出现了暴雨、大风、强降温的天气系统。降水时段有暖锋降水和冷锋降水2个阶段。副热高压偏强、切变线稳定少动使暴雨持续时间较长。高空急流和低空急流的建立为降水提供了水汽输送和动力条件。本次降水水汽通量中低层较大,700 h Pa最大。水汽通量散度中低层为辐合,高层为辐散。降水时段有较大的比湿场,为降水的产生提供丰富的水汽条件。强涡度柱与低层辐合高层辐散的形势是产生暴雨的动力条件。冷空气的侵入,降温剧烈。由于冷空气侵入锋生过程明显,出现大风天气。此次降水多个模式预报较准确,东北9 km WRF模式预报最好,T639预报量级偏小。     

一次暴雨天气过程诊断分析

通过对此次暴雨的物理量场的分析,中低层的西南暧湿水汽输送与足够的热力作用,是此次暴雨的重要条件之一。根据天气形势预报,结合数值产品的应用,总结了这次暴雨过程天气特点,此次降水主要影响系统是受高空低槽东移、中低层切变线影响,造成武宁县中南部乡镇出现了强对流天气和暴雨天气过程。     

巴中市2021年7月15—16日暴雨成因与预报失败原因分析

利用常规观测资料、NECP再分析资料、雷达资料及数值模式产品,分析了巴中市2021年7月15—16日连续性暴雨天气过程成因和预报技术失败原因。结果表明：（1）此次过程是在副高西进过程中,由低层切变线及弱冷空气侵入触发的暴雨天气过程;（2）本地短时强降水预报物理量和雷达特征指标在此次过程中可信度较高;（3）对地面场演变和水汽条件分析不全、数值模式预报产品误差较大是造成此次预报失败的主要原因。     

2017年2月20—21日宁夏大到暴雪天气过程分析

本文利用常规天气资料、雷达资料和ECMWF_THIN、T639及宁夏WRF数值预报模式产品,对2017年2月20—21日宁夏一次大到暴雪天气过程进行了综合分析。结果表明,高空短波槽、低空低涡切变线、地面回流及河套锢囚锋等的共同存在为暴雪天气提供了有利的流型配置;200 hPa西风急流、500 hPa西南急流、700 hPa偏南急流和850 hPa偏东气流为此次暴雪天气提供了较强的水汽输送和补充;雷达回波呈现层状云结构,径向速度图上较好地反应出降雪区流场的辐合、冷暖平流分布,VWP清楚地展示了强降雪风场的垂直结构及高低空急流的演变过程;对各家数值预报模式进行对比分析,在对中低层影响系统、水汽条件及降水量预报能力方面,欧洲细网格预报与此次实况最为吻合。     

2015年7月29—31日山东地区强降水过程的诊断分析与数值模拟

[目的]为深入探讨山东地区夏季强降水的原因和机理,给暴雨模拟及预报分析提供有价值的参考,[方法]利用常规观测资料和WRF模式对2015年7月29—31日山东地区一次典型强降水过程进行诊断分析和数值模拟。[结果]结果表明：(1)此次过程是由东移的西风槽和低层的切变、低涡共同作用造成的,系统的位置及移动路径与降雨区的位置及移动非常一致。(2)WRF模式能较好的模拟出此次过程的天气形势,雨带的位置和范围与实际情况基本一致。(3)分析850 hPa水汽通量和水汽通量散度垂直剖面,可见两个水汽来源,西南急流左侧有切变和低涡,强的低层辐合配合较大的水汽通量,存在强烈的水汽辐合,大量水汽持续辐合上升,为此次大暴雨提供了充足的水汽。[结论]此次过程是山东省汛期比较典型的强降水天气,高低空系统配置和不稳定条件非常有利于强对流天气的发展。WRF模式高时空分辨率的模拟结果弥补了常规观测资料和再分析资料时空分辨率方面的限制,有助于更好地分析和理解此次强降水过程。     

辽宁省铁岭2013年8月16日暴雨大暴雨过程分析

利用实况观测、数值预报产品及自动站等资料对辽宁省铁岭地区2013年8月16日的暴雨大暴雨过程进行分析。结果表明,08:00铁岭地区北部850 hpa东西向切变线以及20:00铁岭地区850 hpa的切变线分别是北部08:00～11:00以及东南部16:00～20:00强降雨的重要动力条件。同时,地面低压带以及850 hpa风场的配合形成了较好的水汽输送通道。对流区上空湿度层结结构和指数特点,决定铁岭市各地以强降水和雷暴为主,无冰雹等强对流天气发生。此次降雨的动力、热力条件配合较好,水汽充沛,这些条件共同促进了此次暴雨大暴雨过程的发生和发展。     

2021年6月25—26日南充市暴雨过程成因分析

针对南充市2021年6月25—26日区域性暴雨天气过程，利用地面自动站、高空实况以及模式格点等资料进行暴雨成因分析，并对数值预报产品进行预报检验。结果表明：此次暴雨过程是因副热带高压缓慢西进、500 hPa低值系统维持在盆地、低层有辐合系统配合而产生的以稳定性降水为主的降水过程。850 hPa盆地中部到东北部西南低涡、700 hPa低空急流、切变线的维持为此次暴雨天气提供了较好的动力和水汽条件。在本次区域暴雨形成中热力作用不明显，但是由于具备其他条件，仍要考虑本地暴雨的预报。欧洲中心细网格风场预报对此次南充市东部的暴雨预报具有指示意义，西南区域模式也具有一定的参考性。     

忻州市一次局地暴雨天气过程的数值预报检验

通过对山西省忻州市一次局地暴雨天气过程的气象资料实与 T639、EC 模式以及日本数值模式的预报结果进行对比分析后发现:数值模式在500hpa 环流型、700hpa 切变线以及地面气压场方面对忻州市的此次强对流天气均有较好的预报,最终的降水预报效果也较好     

达州市2014年7.11区域性暴雨天气过程分析

本文从天气学角度,利用常规气象资料从环流背景、天气影响系统、物理量场、降水模式预报等方面对7月11日的区域性暴雨作了分析。分析结果表明:副热带高压的位置和低空急流以及切变线的配合为此次区域性暴雨提供有利条件;此次暴雨天气过程为对流性降水;EC模式预报对于此次暴雨过程具有很好的指导意义;从水汽通量散度和垂直上升速度中心的分布和移动以及相对湿度的变化来看,均是有利于我市中南部地区的强降水,与实况有一定偏差;T639降水模式预报是与实况最为接近的。     

2017年4月8日达州市首场区域性暴雨过程分析

本文利用数值预报资料、地面自动站加密雨量观测资料、达州新一代天气雷达产品资料对达州2017年4月8日出现的首场区域性暴雨天气的成因进行了分析。结果表明,500 hPa低槽东移、配合低空切变线为此次暴雨过程提供了动力条件,低层强盛的偏南气流建立起水汽通道,把水汽和不稳定能量源源不断地向暴雨区输送。     

2012年6月22-24日江西省遂川县暴雨天气分析

应用常规观测资料、自动站及加密站资料、雷达回波和T213数值预报产品,对2012年6月22-24日江西省遂川县大范围暴雨天气的成因进行了分析。分析了产生暴雨的天气系统特征,产生暴雨的水汽条件和动力触发机制[1]。研究结果表明,此次暴雨天气是受高空低槽、中低层切变线和西南急流的共同影响。低层强盛的西南气流建立起水汽通道,把水汽源源不断地向暴雨区输送;低层辐合高层辐散的形势,必然会引起强上升运动;再加上不稳定的大气状态,造成了这次的暴雨天气过程。     

2022年8月6日包头市强降雨天气过程预报服务的思考

选择常规气象资料、NCEP全球分析资料等,对2022年8月6日包头市强降雨天气过程进行分析。结果表明：此次强降水天气过程局地性、突发性强,对流云团发展迅速,导致预报对降水极端性估计不足,强降水落区与量级把握不够准确,暴雨预警提前量十分有限,预报预警能力有待进一步提升;而汛期强对流天气过程往往具有发展迅速、局地性强、极端性强等特点,导致在此类过程中缺乏对多种实况资料的综合分析;各家数值模式对此次过程预报的差异较大,且不断调整,对降水量级预报明显偏小,为精细精准定量的预报服务带来了一定难度。     

怀化大暴雨过程技术总结——以2011年6月3～6日为例

利用常规观测资料、中小尺度雨量站资料、多普勒雷达资料、NECP再分析资料分析2011年6月3～6日一次特大暴雨天气过程。此次强降水天气过程是由于高空低层东移,在中低层急流切变以及地面倒槽触发下引起的。暴雨发生时有充足的水汽通道和水汽辐合,并且有强烈的垂直上升运动,为暴雨的形成和维持发展提供必要的条件;并用多家数值模式对本次预报进行检验。     

怀化大暴雨过程技术总结——以2011年6月3日~6日为例

利用常规观测资料、中小尺度雨量站资料、多普勒雷达资料、NECP再分析资料分析2011年6月3日到6日一次特大暴雨天气过程。此次强降水天气过程是由于高空低层东移,在中低层急流切变以及地面倒槽触发下引起的。暴雨发生时有充足的水汽通道和水汽辐合,并且有强烈的垂直上升运动,为暴雨的形成和维持发展提供必要的条件;并对多家数值模式对本次预报进行检验     

一次皖北地区台风远距离特大暴雨预报失败原因分析

利用ECMWF、NCEP/NCAR等多家数值预报产品、ERA-Interim再分析资料以及卫星观测资料,并结合HYSPLIT轨迹模式对2011年发生在皖北的一次特大暴雨进行了分析,深入探讨了此次暴雨预报失败的原因。分析结果表明,此次暴雨为一次台风远距离降水;台风和副热带高压的外围环流为此次降水提供了充足的水汽输入;西风槽冷空气入侵也是产生这次降水的重要原因。各业务模式对此次降水预报失败的主要原因在于未能准确预报出台风和副热带高压环流的水汽和热量输送;同时,对西风槽位置的预报偏差也是预报失败的原因之一。结果指出,当有强台风靠近我国的时候,需要考虑台风环流与其他天气系统相互作用进而引发强降水的可能。     

2012年7月4日潍坊地区暴雨天气成因分析

为了研究透彻潍坊地区经常发生的暴雨天气,总结归纳夏季经常发生的暴雨天气类型,笔者利用常规观测资料和卫星、自动站、多普勒雷达等资料,对2012年7月4日潍坊地区暴雨过程进行天气动力学和中尺度分析。结果表明：造成此次暴雨天气的影响系统是低层切变线和地面倒槽,在副热带高压控制下的大尺度环流形势非常有利,低层水汽堆积及高层的强辐散为强对流发生提供了热力和动力条件。透彻分析影响潍坊地区的这种典型夏季暴雨类型,将为以后的预报工作积攒丰富经验。     

WRF数值预报模式气象资料的同化处理与对比分析

应用WRF中尺度数值预报模式及其同化模块（WRFDA）对常规观测资料和青岛市气象台多普勒气象雷达资料进行同化试验。以山东半岛2009年7月8日夜间一次暴雨天气过程为例。首先,以7月8日00：00（文中所有时间均为国际时间）NCEP再分析资料为初始场,对00：00的常规观测资料进行同化,积分36 h;其次,将上述试验积分12 h后对7月8日12：00的常规观测资料和多普勒雷达资料进行循环同化试验,并积分24 h。将以上同化后得到的初始场结果和数值预报场结果分别进行对比分析,结果表明：常规观测数据的同化对初始场各层的风、温度、水汽等要素均有影响,但对雨水混合比影响较小;多普勒雷达资料的同化,使初始场的对流层中低层水汽增加,高层水汽减少,并且使中低层雨水混合比增大;多普勒雷达资料对初始场各层的风均有明显影响。多普勒雷达资料对初始场的调整比常规观测资料大一个量级以上,同时同化上述2种数据后显示,风、水汽、雨水混合比结果明显趋近于单独同化雷达数据的结果。以00：00为初始场同时同化常规观测资料并积分36 h的结果,对较大范围的强降水落区的修正效果最好：同化前降水中心位置和降水量与实际观测结果比较相差较大;同化后降水中心和降水量都与实况比较接近,但模式没有模拟出青岛地区小范围的暴雨天气。同化12：00雷达资料后,模式模拟的青岛地区的降水落区与降水量均与实况接近。试验结果说明,同化常规观测资料对中尺度环流形势有较好的改善,能较好地模拟出大范围的降水落区,但对小尺度的系统模拟效果较差;同化多普勒雷达资料对中小尺度强对流天气的模拟效果较好,但仅适用于短时临近预报;而循环同化可以将两者的优点相结合,综合利用2种资料能改善模拟效果,增加预报结论的可靠性。     

基于WRF模式对西安夏季不同性质降水的数值模拟检验

[目的]了解WRF模式对西安地区夏季不同性质降水的预报能力。[方法]基于西安地区气象观测站的实况数据、Micaps观测资料、WRF实时预报数据,采用西安市气象台业务化运行的WRFV3.1对2011年7月21日和8月15日2次强对流天气过程及9月5~6日区域性暴雨过程进行模拟分析。[结果]在暴雨预报中,模式对暴雨雨带走向、落区、强度、强降雨中心位置以及强降水出现的时间段均与实况基本吻合,也可以较为准确地预报暴雨中对流层中低层风场的演变;在短时局地强降水中,模式对于降水的落区、发生时间有较为准确的预报,预报时效可达24~36 h。[结论]WRF模式能够对西安地区夏季不同类型降水进行预报,为气象服务提供较为准确的预报支持。