沈阳市降水天气过程中水汽含量特征及降水效率分析

[目的]指导强降水天气的预警和人工增雨工作。[方法]在沈阳雨季的7—8月份,利用地基双通道微波辐射计、激光粒子探测仪、翻斗式自动雨量计的同步观测结果,分析降水云中水汽含量的变化特征及降水效率。[结果]经翻斗式雨量计验证确认,激光粒子探测仪反演的以1分钟为时间间隔的雨强资料是可信的情况下,雨强同液态水累积含量及汽态水累积含量之间存在相关关系;提出了计算降水效率的方法,分析了雨强同降水效率的关系。[结论]水汽含量特征及降水效率的分析,对强降水天气的预警和人工增雨工作将有一定的指导意义。     

沈阳夏季降水效率分析

[目的]分析沈阳夏季的降水效率。[方法]采用胡志晋先生提出的估算云水资源的方法,利用＂QFW-1型双通道微波辐射计＂观测的垂直累积液态水含量与＂粒子激光探测仪＂（Parsivel）反演的1 m in时间间隔的雨强资料,对沈阳地区2007年7-8月的降水效率进行了分析。[结果]当雨强I〈7.5 mm/h时,降水效率E平稳,为3.2%-2.7%,平均3.0%;当雨强I≥7.5 mm/h时,降水效率E随雨强I的增加呈线性增加。雨强越大,空中剩余的液态水含量越多,人工增雨潜力越大。[结论]该研究为分析空中云水资源和人工增雨潜力提供指导作用。     

沈阳7～8月份降水天气过程中的水汽含量特征分析

根据2007年7～8月地基双通道微波辐射计、激光粒子探测仪和翻斗式自动雨量计的同步观测资料,采用对比分析和统计分析方法,建立了降水观测时段汽态水含量与液态水含量、汽态水含量与雨强、液态水含量与雨强的相关分析方程,且方程均通过了显著性检验:同时,验证了翻斗式雨量计每分钟观测数值与激光粒子探测仪反演的每分钟降水量有较好的一致性.提出了整层大气汽态水含量大于69mm和降水强度大于1mm·h-1时或液态水含量大于0.6mm和降水强度大于1mm·h-1时,云系具有人工增雨潜力,可用于指导人工增雨作业或降水天气预警.     

SWAN定量降水预报在几次降水过程中的应用检验

应用白城地区2012年出现的四次降水过程,检验分析了临近预报系统(SWAN)中定量降水产品对晴雨及不同类型降水的预报效果。结果表明:SWAN系统中定量降水预报产品漏报率比较小;对于间歇性降水或是时段较分散的降水过程空报率较大,而对于稳定性降水或是降水时段较集中的降水过程,晴雨预报效果很好。进一步检验了SWAN对弱降水、一般性降水和较强降水的预报能力,结果表明对于弱降水的预报效果要好于一般性降水好于较强降水。     

雷达产品在地面大风预报中的应用

利用赤峰市的CINRAN/CD型新一代多普勒雷达体扫描垂直积分液态水含量(VIL)和速度方位显示风廓线(VWP)产品资料,结合地面大风灾情报告和实况资料,对地面灾害性大风出现前VIL值的演变、发展情况进行了分析。结果表明:地面大风出现时高低空均存在急流,且风速较大。VIL值达到30 kg/m2是地面灾害性大风出现的阈值,VIL值达到或超过40 kg/m2则可以看做是大风的一个预警指标;VIL值达到最大后的快速减小意味着将出现地面灾害性大风,VIL值快速减小后的突然跃增则是地面灾害性大风开始的标志。     

一次多单体降雹过程及防雹作业情况分析

利用2015年4月29日贵州一次冰雹过程的天气资料、多普勒雷达资料、作业信息资料等,分析了不同降雹类型回波的形态特征及组合反射率(CR)、垂直累积液态水含量(VIL)等参数特征,总结出此次降雹过程中多单体演变引起降雹的规律,结合实际作业情况分析了作业中存在的问题.结果表明,此次过程是由超过20个单体相继生成和消亡引起降雹的过程,降雹单体呈现一定规律,即多个对流单体中某个单体的加强和减弱能引起降雹,多个单体合并加强也能引起降雹;单体回波加强或减弱引起降雹的过程中,VIL值均较大,说明之前虽降雹,但能量未完全释放,再加上回波减弱时VIL值仍然出现跃增,说明有很好的水汽补充条件,这可能是多个对流单体中某些单体在加强-减弱-再加强过程中引起降雹的原因.这些特征及规律对今后冰雹监测预警有较好的指示作用.     

吴忠市2次强对流冰雹天气雷达回波特征对比分析

为了提高吴忠市冰雹天气的预报预警及服务能力,本文对2016年7月3日夜间及2018年6月21日2次冰雹天气的多普勒雷达回波强度、径向速度、垂直累积液态水含量、冰雹指数等雷达产品进行对比分析,总结出冰雹天气在吴忠市新一代多普勒雷达产品上的一些指标:回波强度在55 dBZ及以上,最大达到65.5 dBZ,且强回波中心伸展高度较高;在雷达回波速度场可分析有逆风区的存在;垂直累积液态水含量48.0～57.5 kg/m~2,其数值出现持续增大或者突然增大的现象,可以作为冰雹预警的指标之一;冰雹指数产品对冰雹预报有较好的指示作用。     

沈阳一次西风槽降水过程的雨滴谱特征分析

利用粒子激光探测仪、翻斗式自动雨量计和新一代天气雷达对沈阳春季一次西风槽降水天气进行了同步观测研究,对3种仪器观测信息的分析结果表明:翻斗式自动雨量计观测的降雨强度和累积雨量与粒子激光探测仪(Parsivel)的观测结果一致,表明粒子激光探测仪在不同速度、直径等级观测的雨滴数是可信的;谱宽和降水粒子数随时间变化同步,决定了降雨强度.且直径大于1mm的雨滴是降水的主要部分;建立了反射率因子和雷达回波强度与降雨强度和空中雨水含量的指数关系式,为雷达探测降雨强度和空中雨水含量提供了计算模式;在谱宽随时间变化平缓时,粒子激光探测仪观测的回波强度与雷达观测的回波强度基本一致,可用激光探测仪观测的回波强度标校雷达观测.     

多普勒雷达产品在暴雪天气过程中的应用

利用常规观测资料、新一代多普勒雷达产品结合天气形势和实况对2017年2月21日发生在河南省驻马店地区的一次分别伴有强降雪和雷暴的暴雪天气过程和数据进行了详细分析。观测结果表明,此次连续降雪过程主要是因为受高空槽的东移运动影响,中低层暖湿空气和急流的连续快速输送和维持为此次过程提供了充沛的水汽,强风速急流带造成的上升运动引起强降雨和雷暴的连续发生;暴雪强风速反射率辐合因子造成的回波运动强度一直维持在40 dBZ以上,回波顶高在9 km以上;速度场上零速度线呈“S”形结构,风向随高度顺转,有暖平流存在;中低层“牛眼”结构是暴雪的显著特征;风廓线场上,中低层有明显的西南风急流和风垂直切变。     

天气雷达定量估测降水技术在人工增雨效果检验中的应用

为检验人工增雨的作业效果,利用新一代天气雷达定量测量降水的技术获取面雨量资料,采取了非随机统计方法,对比区根据地形相似和时间相似方法选择,统计计算作业影响区和对比区的降水相似程度,建立作业区与对比区的自然降水关系回归方程。分析作业后对比区和影响区的3小时累计降水量的变化,即用作业区的实际雨量减去用对比区雨量计算出的作业区雨量,得出人工增雨作业的效果。结合桂林人工增雨作业的实际,规定各作业区与对比区,检验分析发现,作业影响区和对比区的降水总量有明显差异,多年统计平均,增雨率达到15%左右。雷达定量测量降水资料对人工增雨作业效果的检验有很好的帮助作用。     

青海高原东北部2种不同性质强降水的雷达特征对比分析

从影响系统及雷达强度、径向速度、切变特征方面对2018年6月30日—7月1日以西宁为中心的青海高原东北部出现的对流性和稳定性2种不同性质的区域性强降水天气进行了对比分析。结果表明:对流性强降水是在副高内缘高温高湿的条件下产生,由中小尺度系统触发;云系强度较强、移动速度较快、持续时间短;强降水发生在雷达最大反射率因子(DBZM)、垂直液态水含量(VIL)与最大反射率因子高度(HT)上升至最大后下降及风暴顶高(TOP)下降至最小的时段,且最大(小)值出现时间较降水开始有较大的提前量;径向速度即风辐合较强,垂直风场上低-中层的层结不稳定,有利于对流的发展;综合切变较强。稳定性强降水是在副高撤退后低槽东移过程中产生的;云系强度较弱、移动速度非常慢、持续时间很长;强降水发生在DBZM和VIL上升至最大后持续的时段,且最大值出现时间较降水开始也有提前量,但HT与TOP的变化不明显;风场呈现明显的"牛眼"结构,垂直风场上存在深厚且较强的暖平流;综合切变较弱。强降水落区与地形有一定的关系。     

新一代天气雷达在一次飞机增雨作业中的应用

将新一代天气雷达产品和常规天气分析相结合,对2005年5月5日的一次飞机人工增雨作业过程进行了综合分析。结果表明,将新一代天气雷达用于飞机人工增雨作业中可提高作业的科学性和准确性。     

新一代多普勒雷达在山丘区人工增雨作业中的应用

2006年7月7日利用新一代多普勒雷达指导桃源县山丘区进行火箭人工增雨作业,就其作业条件与作业效果进行了分析,分析表明:依据多普勒雷达资料,利用山丘区迎风坡地形对云系的招升作用,适时开展火箭作业进行人工催化,可以取得显著的增雨效果。     

夏季河套地区北部极端降水事件统计分析

利用我国河套地区北部1960～2004年夏季(6～8月)20个台站逐日降水资料,用百分位阈值方法定义了不同台站的极端降水阈值,分析了河套地区北部近45年夏季极端降水的时空分布特征以及极端降水的区域性和连续性特征。结果表明,河套地区北部夏季极端降水阈值自西北向东南逐渐增大,夏季极端降水事件45年间呈弱的上升趋势,20世纪80年代以前极端降水事件存在2.5～3.0和8～10年的周期振荡,80年代～90年代中期以年际变化为主,河套地区北部极端降水的持续性和区域性均较低。     

衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用

[目的]研究衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用。[方法]应用陕西CINRAD-CB雷达资料,分别采用迭代法和逐库法进行衰减订正试验研究,并进行了逐库衰减订正法在定量降水估测中的应用试验。[结果]衰减订正技术能弥补远距离回波衰减问题。迭代法计算结果最终趋于逐库法,且耗费机时较多,因此,逐库衰减订正技术更适合业务运行。当强回波距离雷达较近时,产生的衰减较明显,衰减订正的应用价值较大。将衰减订正技术应用于定量降水估测,有助于提高降水估测准确率,但要对降水估测计算方案进行细致规划,不同的计算方案对定量降水估测精度影响较大。[结论]该研究为提高陕西省定量降水估测精度提供了依据。     

四川省一次降水过程的酸雨观测数据分析

基于红原、甘孜、温江、峨眉山、西昌、攀枝花6个酸雨观测站的观测资料,对四川省一次降水过程的酸雨观测数据及成因进行了分析,得出6个地区具有代表性的酸雨变化特征,为相关部门监测或控制酸雨提供了依据。     

乌鲁木齐地区新一代天气雷达降水回波特征

利用乌鲁木齐新一代多普勒天气雷达资料,对2003年7月～2005年6月的回波资料和5个气象观测站的地面资料中的云状、云量、降水量及降水时段资料进行对比分析,总结出层状云、对流云及混合云降水的时空分布特征。结果表明,层状云是乌鲁木齐地区降水的主要云系,降水次数明显多于对流云和混合云,混合云常常造成大降水,3类降水云的季节变化有明显差异。     

近10年双辽市极端降水事件特征分析

运用2008-2017年逐日降水量数据,对双辽市极端降水事件进行了分析。结果表明,近10年双辽市极端气候时间呈现逐步增长的趋势,其中第90百分位阈值下发生频次增长最为显著;极端降水事件主要发生在夏季,冬季没有发生,其中7月发生频次最高;连续性极端降水事件较少,其中2013年最多。     

飞机增雨作业中不稳定天气的雷达判别指标

利用1980~2008年辽宁省雷达资料,分析了辽宁不稳定天气的年变化和日变化规律,统计出辽宁不稳定天气的雷达判别指标。结果表明,辽宁的不稳定天气具有明显的年变化和日变化;一年中不稳定天气出现最多的月份是6月份;一天中出现最多的时段是在11：00~20：00,因此在这个季节和这一时段进行飞机人工增雨作业时应特别注意不稳定天气的出现。用雷达判别不稳定天气是当前最好的选择。一般在强度〉35 dBz的回波部位、中气旋、辐合线、逆风区和VIL值〉15 kg/m2的区域基本为不稳定区域,不适宜进行飞机人工增雨作业。