浅谈哈尔滨机场雷暴天气的观测

本文结合哈尔滨机场的地理位置及其雷暴天气特征,根据多年积累的观测经验,分析了雷暴过境前后各种气象要素的演变,对雷暴天气进行初步识别,并着重探讨了观测雷暴天气时的几个难点问题,为今后更好地做好雷暴天气的观测工作提供一些借鉴和帮助。     

伊宁机场雷暴的初步分析

通过分析1991～1995年伊宁机场的雪暴资料，发现槽前暖配合地面冷锋是雪暴的主要天气形势。试图寻找出雷暴的内在联系，以便进一步得出预报方案．     

峨眉山地区夏季夜雷暴的分析及预报

峨眉山地区夏季的夜雷暴以其频率高、强度大、常连续出现，被称为强雷暴区。经分析研究，峨眉山地区盛夏的夜雷暴不仅与天气系统有关，而且与峨眉山的地形作用关系很大，本文在分析天气系统影响的同时，着重研究了山体对夜雷暴产生的作用，从而总结出简单实用的预报经验指标，为提高预报准确率，探索出一种简单实用的预报方法。     

新津机场雷暴的特征

利用1986～1996年新津机场雷暴观测资料，分析了该区域雷暴天气发生的时间和空间分布特征。在此基础上结合典型的天气个例，用天气动力学方法，讨论了新津机场雷暴天气的物理成因。结果显示：新津机场雷暴集中在4～9月，以热雷暴为主。高温、高湿、不稳定能量的大气和动力触发是其形成的重要条件。     

成都双流机场低温雷暴分析

本文利用2000～2004年的观测资料,以双流机场雷暴日为样本计算出温度平均值及标准偏差值,从而提出低温雷暴的定义,并在此基础上结合实际的天气形势和案例分析,阐述了气层不稳定性及不稳定能量在低温雷暴预报中的作用.     

成都双流机场低温雷暴分析

本文利用2000～2004年的观测资料，以双流机场雷暴日为样本计算出温度平均值及标准偏差值，从而提出低温雷暴的定义，并在此基础上结合实际的天气形势和案例分析，阐述了气层不稳定性及不稳定能量在低温雷暴预报中的作用。     

广西前汛期两次暴雨天气过程对比分析

利用micaps常规观测资料及客观分析资料,对2013年4月29日和5月10日出现的两次暴雨天气过程的影响系统及物理量进行对比分析,结果表明：（1）“4·29”过程主要是受高原槽和低空急流影响,“5·10”过程主要是受南支槽、低空切变和地面冷空气影响,无明显的低空急流相配合;（2）“4·29”的不稳定能量环境条件和水汽条件比“5·10”过程的要好,垂直系统更加深厚,但辐合上升条件相对较弱.     

呼市地区一次沙尘暴天气过程分析

章应用气象基本观测资料、常规图表及HLAFS资料，从天气学成因、动力机制、大尺度环流、垂直结构等方面对2002年3月19～20日呼市白塔机场遭遇到一次由蒙古气旋强烈发展而形成的沙尘暴天气过程进行分析和诊断，结果表明：地形因素、斜压强迫及高空急流引发的高层等熵位涡下传，使蒙古气旋强烈发展，为沙尘暴的形成提供了动力条件；其垂直结构决定的动量下传是沙尘暴形成的重要因素。在此基础上探讨了蒙古气旋造成的沙尘暴的预报着眼点。     

2014年5月下旬江西省西部区域暴雨天气过程分析

利用地面气象观测资料、FY-2E卫星资料、多普勒雷达资料和NCEP再分析资料,对2014年5月24—25日江西省西部地区的暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明：1） 500 hPa高度层上副热带高压边缘短波槽东移所携带的冷平流和南方不断增强的暖湿气流的对峙导致暴雨发生。强的热力不稳定、中等偏强的垂直风切变、低层充沛的水汽供应,以及较强的辐合抬升是此次大暴雨发生的环境场特征。2） 中尺度锋区触发了中尺度系统的生成,不断增强的低空西南急流、高空槽对应的正涡度区及低空急流顶端对应的正涡度区,高空强辐散和低层强辐合导致的垂直上升运动为中尺度系统的发展提供源源不断的水汽、不稳定能量和动力抬升条件。3） 多个MCC生成发展并稳定少动,对流单体呈带状分布,其依次通过暴雨区形成的“列车效应”是导致大暴雨发生的主要原因;高空短波槽东移导致MCC转变成MCS,致使暴雨趋于结束。4） 高空短波槽的东移、中低层西南气流的阶段性加强与强降水的发生时间吻合,而地面东风的出现和加强,为更大的垂直风切变提供很好的条件,从而导致暴雨天气的发生。     

9417号台风暴雨过程分析

利用ＧＭＳ－４红外卫星云图、日本数值预报传真图和常规天气图资料，对１９９４年８月２３日至２４日出现在我省鲁东南和半岛地区的一次台风暴雨天气过程进行了分析。发现这次暴雨过程中，共有６个中尺度对流云团生成和发展，云顶温度与地面降水强度有一定的对在关系．研究了产生这次暴雨过程的环流形势和中尺度对流云团生成和发展的热力、动力机制。强调指出，台风低压倒槽或台风低压演变成的温带气旋中的暖锋激发中低层对流不稳定能量释放，产生中尺度对流云团，造成大暴雨天气。     

呼和浩特白塔机场一次低空风切变过程的诊断分析

对2004年5月9日发生在呼和浩特白塔机场的一次低空风切变过程天气形势、物理量场进行了诊断分析，同时利用AWOS2000自动观测系统资料分析了当日跑道接地地带风、场面气压等气象要素的演变及相互关系。研究结果表明，该机场此次低空风切变的产生与锋面气旋天气系统及850hPa槽线过境有关；低空风切变发生时近地面处于强冷下沉与暖上升气流之间区域；跑道接地地带正处于由前期持续增大的风速迅速回落为较小风速，气压却持续上升导致变压最大，风与变压呈现反位相。     

不同环境风场条件下两次暴雨过程对比分析

利用NCE再分析资料从动力条件,水汽条件和不稳定能量三个方面对比分析了分别处于强和弱环境风场条件下,均为受高空华北槽、低空切变线影响的两次广西暴雨过程,结果表明:(1)两次暴雨过程发生发展均表现出低层辐合、高层辐散,伴随上升运动的特征,低层有水汽辐合,且大气处于不稳定状态,说明在华南西部无论关有无急流建立,只要满足一定的条件,强降水就可发生。(2)强环境风场条件下的暴雨过程大气较湿,水汽较充沛,动力条件较好,弱环境风场条件下的暴雨过程低层水汽辐合较强,两次过程的降水强度相当,可能表明了强环境风场的作用在于提高了动力条件和水汽含量,而华南暴雨过程的形成,水汽辐合条件影响权重更大。     

"040117"呼和浩特及周边地区强降雪的诊断分析

对2004年1月17日02—20时，呼和浩特市及周边地区(以下简称呼市地区)的强降雪进行分析可见．热力及水汽条件在降雪开始前18—24小时有一定的反映，水汽的累积过程在降雪前的32小时即开始；动力条件在强降雪开始前12小时有所反映，中低层大的正涡度中心移到呼市及附近地区，动力强迫使该地区的不稳定能量得以释放产生强降雪。另外，中低层大的正涡度和高层负涡度集中在非常窄的地区，也是产生强降雪的原因之一。     

贵阳市一次强雷暴天气环境场分析

从天气学角度出发,对2005年4月28日晚贵阳市区遭受的强雷暴天气进行环境场分析,得出这次强雷暴天气是高原东侧短波槽在低层切变线上扰动生成局地中小尺度气旋形成强烈的对流天气.强雷暴天气产生前地面持续的增温,低层扰动逆温层的存在,使得大气低层积聚大量不稳定能量,同时持续加强的西南暖湿气流为强雷暴天气的发生提供了充足的水汽.     

2012年初春华南“高架雷暴”天气过程成因分析

利用华南地区多普勒天气雷达资料、气象站监测资料以及NCEP客观分析资料,分析了2012年2月27日华南地区发生的一次罕见高架对流天气过程特点.结果表明,在低层强大冷气团控制下,地面冷锋后华南地区出现的伴有短时强降水、雷电和冰雹的强对流天气过程是一次较典型的冷区“高架雷暴”,近地面大气层结较稳定,低空存在逆温,强对流天气落区与850 hPa切变线位置有较好对应.中高层的西风槽东南移和高空急流南压,配合低层850 hPa南岭山脉南侧偏南急流显著加强,为高架对流发生发展提供了有利的大气环流背景.边界层冷空气补充南下迫使低层暖湿空气抬升,中高层槽前辐散气流产生高空“抽吸”作用,配合华南上空有利的大气动力和热力不稳定条件,形成了此次罕见的高架强对流.与一般地面发展雷暴不同,此次“高架雷暴”暖湿空气是从逆温以上的850 hPa附近开始对流抬升,而不是从边界层开始.     

2019年2月黔东北锋后冷区两次高架雷暴过程的对比分析

利用高空、地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对贵州铜仁2019年2月17日(简称"02·17"过程)和2月20日(简称"02·20"过程)两次冷锋后部的高架雷暴天气进行了对比分析,结果表明:(1)两次过程均受高空槽、中低层切变线及地面冷空气补充加强影响,亦受700 hPa西南急流脉动导致风速辐合触发释放不稳定能量影...     

2016年初萍乡地区两次降雪过程对比分析

利用常规气象观测资料对萍乡地区2016年1月和2月两次相临的降雪过程进行对比分析,结果表明,1月过程的冷空气强度、动力条件、水汽条件及不稳定条件均优于2月过程,但1月过程仅出现零星小雪,2月过程却出现了大雪。采用ECWMF高分辨率资料和GPS/MET可降水量资料对两次过程进行更深入分析发现,1月过程的水汽条件、上升运动条件以及对称不稳定条件有明显的衰减,而2月过程中的水汽条件、上升运动条件以及对称不稳定条件都有所增强,且持续时间较长。     

陕西东南部一次伴有雷暴的暴雪天气分析

利用常规观测、多普勒天气雷达和ERA—Interim再分析资料(0.25°×0.25°),对2016年11月22日陕西东南部地区一次伴有雷暴的暴雪天气过程进行诊断分析。结果表明:(1)此次暴雪是在低层东路回流冷空气与中层暖湿气流共同作用下形成的,700 hPa存在强的风向风速辐合,辐合区前部16 m/s的西南急流,为暴雪产生提供了有利的动力和水汽条件。急流加强是降雪增幅的主要原因。(2)冷季、强的锋区和低空急流、冷垫、逆温层、锋区之上湿的中性到条件不稳定层结、强切变低CAPE、雷达带状回波是此类天气预报中需要关注的特征。(3)整体层状云降水中,局地对流性云团旺盛发展,是此次暴雪的云系特征,暴雪发生在对流云团加强西伸、移速减缓的时段;与本地暖季相比,暴雪对流云团的面积较小,最大反射率因子所在的高度较高。(4)由动力锋生产生的次级环流上升支促使冷垫之上的暖湿气流快速上升,触发条件对称不稳定能量释放,使气块在逆温层之上获得正浮力,是暴雪发生并伴有雷暴的主要物理机制。     

2009年早春南方地区一次高架雷暴天气过程的机理分析

2021年2月24—25日河南出现一次伴高架雷暴的暴雪天气过程,各级气象台站业务预报对该过程中雷暴均漏报,对降雪量级预报也偏小。利用常规气象观测资料、双偏振雷达产品和NCEP 1°×1°逐6 h再分析资料,重点分析了这次暴雪过程中高架雷暴的环境条件及双偏振雷达参量特征。结果表明: (1)东移加深的中纬度高空槽、700 hP a发展北上的西南急流与地面扩散南下的冷空气等天气尺度系统相互作用触发对流,造成暴雪过程出现高架雷暴。(2)该过程最强水汽输送位于700 hPa,水汽通量大值带位于河南沿黄(河)一带,河南上空水汽充足,为中层不稳定层结建立和对流触发提供了有利的热力条件。(3)低槽前部两个次级环流圈上升支叠加为雷暴发生和降雪增强维持提供了强的上升运动;0—6 km较强垂直风切变有利于对称不稳定发展;700 hPa西南风急流辐合作用配合高空槽大尺度强迫使得中高层不稳定能量释放,从而触发对流。(4)高架雷暴发生时,雷达回波强度≥45 dBz、顶高超过-20℃层,“牛眼”结构和辐合上升区长时间维持有利于产生雷暴;雷达双偏振参量相关系数(CC)较小(0.7~0.9)、差分相移率(K_DP)较大(0.5°~0.7°·km^-1)和差分反射率(Z_DR)＞2 dB是高架雷暴发生时的主要特征,回波强度＞55 dBz并伴有较大K_DP (0.5°~0.7°·km^-1)与雷电频发和强降雪时段相对应。

     

2012年早春河南一次高架雷暴天气成因分析

利用常规观测、新一代天气雷达、雷电定位监测和1°×1°NCEP分析资料对2012年早春河南一次伴有多种天气现象的高架雷暴(elevated convection)成因进行了天气学分析,建立了高架雷暴天气的流型配置模型。结果表明:(1)本次高架雷暴发生在中纬度暖性低槽发展东移的环流形势下,边界层顶以上近中性条件不稳定性层结(偏向于很弱的条件不稳定)在高空槽前正涡度平流和低层暖湿平流的强迫作用下,使得700 hPa以上出现较大范围的较强上升运动,地面冷高压后部偏东气流对高架对流的产生具有冷垫作用。(2)出现高架雷暴的大气低层存在较强的逆温层,700 hPa暖温度脊前的西南暖湿低空急流为高架雷暴的产生提供了充足的水汽和能量,并使低层逆温层顶以上出现弱条件不稳定层结和较高的露点,两者结合导致弱的最不稳定对流有效位能MUCAPE,其值在10~50 J·kg~(-1)之间,高架对流是由逆温层顶附近及其以上的暖湿气块被抬升而造成的,对应1.0~3.0 m·s~(-1)的雷暴内最大上升气流。(3)此次高架雷暴发生在强斜压环境中,有较强的动力不稳定,中低层0~6 km和0~3 km垂直风切变值分别为(3.0~3.7)×10~(-3)和(5.0~5.3)×10~(-3)s~(-1)。(4)本次过程-10℃、-20℃层高度分别在5、6.5 km,弱对流云顶高度多在6~8 km或以上,超过了冻结层高度,易导致雷电发生。(5)从流型配置模型看,高空暖性低槽、中高层强烈发展的温度脊、700 hPa强西南暖湿低空急流和边界层冷中心、冷温度槽、地面冷高压等是值得关注的影响系统,当这些天气系统有利配置时,应注意低层逆温层、中层弱条件不稳定层结的建立以及高架雷暴发生的可能性。