2012年7月末天津暴雨过程的扰动特征

利用多普勒雷达和风廓线雷达资料,辅以高分辨率的地面自动气象站资料,对2012年7月25—26日天津地区的一次大暴雨(局部特大暴雨)过程进行扰动特征分析。结果表明:1)大暴雨过程的雷达回波表现为高质心结构,气旋式辐合与对流中上升气流及后侧下沉气流紧密相连,表现出较好的对流组织性,也预示强降雨将持续发展。逆风区的维持与伸展的高度可作为暴雨预报的先兆信号。2)地面辐合线与雷达回波上对流单体出现"列车效应"的区域有很好的一致性。地面形成的气旋性闭合环流和中小尺度环流辐合作用的稳定维持是产生大暴雨的重要因素。3)由风廓线资料可详细分析出暴雨过程中低空急流及边界层急流的扰动过程。在强降雨发生前,急流强度明显增强,与雷达回波上的"列车效应"是一致的,但比雷达更早出现。风廓线资料中低空急流和边界层急流的增强态势,对大暴雨短时临近预报具有很好的指示意义。     

一次冷涡发展阶段大暴雨过程的中尺度对流系统研究

利用2009年东北暴雨试验资料、常规气象观测资料、自动站资料、FY-2C卫星资料和NCEP再分析资料,对2009年6月19日东北地区一次短时强降水过程的天气尺度环流特征、中尺度对流系统(MCS)环境场及其触发机制进行了分析,概括了此次冷涡发展阶段暴雨过程的三维概念模型.结果表明,此次强降水系统主要发生在东北冷涡的发展阶段,造成强对流天气的系统尺度较小、突发性强,具有明显的β-γ中尺度对流系统的特点.高温高湿及位势不稳定层结、低层的湿舌北伸及中层干冷空气的侵入,为MCS的发生、发展提供了非常有利的环境条件.位于高空西风急流出口区北侧和偏东北大风中心入口区南侧的暴雨区上层有强的高空辐散,与辐合区南侧的低空急流前部相互耦合,使得暴雨区上升气流增强;高空急流出口区南侧的偏南风低空急流加强了风暴的人流强度,为风暴提供了有利的风场环境和水汽条件.暴雨区西南侧中低层存在干空气侵入,使中低层干冷空气迅速向对流风暴发生区输送,形成逆温层.在强对流爆发前,中低层的逆温层与上层的干层分开,使风暴发展所需的不稳定能量得以累积,冷涡系统东移引导低层偏西北气流南下,增强了地面流场的辐合,是触发初始对流的关键因素.     

“2011.6.18”湖北大暴雨成因分析

利用常规观测和地面自动站资料、NCEP1°×1°再分析资料、FY-2E卫星云图,以及武汉和荆州多普勒雷达资料,针对2011年6月17-18日湖北中东部地区一次大暴雨过程进行了天气动力学诊断和中尺度分析,结果表明:(1)暴雨是在有利的大尺度背景条件下,在特定的地域触发产生的,干冷、暖湿空气在江汉平原和鄂东剧烈交汇触发了这次大暴雨过程.(2)中尺度对流云团有3种类型:即单一云团型、合并型和急剧发展型.中尺度对流云团的大小与其生命史相关,尺度越大,生命史越长,在多个α中尺度对流云团之间的新生云团发展最为迅速,降水强度也最大.(3)呈气旋性转动的中尺度回波团和由低层较强的偏北风急流与偏南风急流辐合作用产生的中尺度复合体是此次暴雨过程雷达回波的主要表现形式;(4)地形对暴雨的强度以及落区等起到重要的作用,长江中游地区由于特定地形形成了三支明显的气流,由这三支气流组成的中尺度辐合系统促进了中尺度对流云团的形成和发展,云团F的加强和发展与地形作用密切相关.     

中国暖区暴雨的研究进展

暖区暴雨是中国大气科学界的一个研究热点,由于其天气尺度斜压性强迫弱、环境大气热动力不稳定性强,以及特殊的地形和海陆热力差异的外强迫作用,暴雨对流系统触发机制复杂,暴雨突发性、局地性特征明显。目前全球业务数值预报模式、中尺度数值模式对暖区暴雨的预报能力十分有限。20世纪80年代以来对华南暖区暴雨的天气学特征进行了深入分析,并对多地区暖区对流系统的发展特征进行了总结,指出暖区极端暴雨与稳定的线状对流系统的发展有密切关系。近年来通过若干大型科学试验,对造成华南暖区暴雨的对流系统特征、边界层物理特征、降雨云物理过程有了更为深入的认识,其中关于边界层急流、华南沿海地面冷池边界等中尺度特征分析进一步深化了暖区暴雨对流触发机制研究。本文回顾了近40年暖区暴雨部分研究成果,针对多地区暖区暴雨的天气学特征、暖区暴雨与低空急流的关系、暖区暴雨中尺度对流系统的发展特征等问题进行了总结,并提出需要进一步深入研究的科学问题。     

2007年汕头市一次大暴雨过程的发生发展

利用天气图、探空资料以及卫星、多普勒雷达资料,对2007年4月17日傍晚汕头地区的一次短时强暴雨天气过程进行分析。结果表明,本次强降水是一次锋面低槽暖区强降水过程,高空槽前强盛西南气流提供了丰沛的水汽,低空西南急流及切变是强降水的触发条件;地面中尺度切变的出现直接导致了大暴雨的发生,而边界层的不稳定结构是当晚强降水的触发原因。多普勒雷达强度图上的“弓”形回波、速度图上的逆风区都是这次强降水的表现;而雷达风廓线图上,完整风廓线的出现、维持、破坏是强降水出现和结束的表现。     

一次区域大暴雨过程的雷达回波特征分析

针对2007年8月10—12日烟台市区域性大暴雨天气资料的综合分析表明,热带系统的水汽条件、西风带弱冷空气的抬升力条件和副热带高压边缘的不稳定层结条件,共同构成了区域性暴雨天气过程。对新一代多普勒天气雷达资料的分析表明:数条强对流回波单体在移动的过程中合并,形成MCS,稳定少动是暴雨产生的直接原因,低空急流输送大量水汽,低层冷空气入侵导致对流上升运动强烈。     

夏季长江中游大暴雨过程中天气系统的共同特征

通过对长江中游8次大暴雨过程的合成分析研究, 揭示了长江中游大暴雨发生前后, 对流层高空急流轴和低空SW急流的演变特征及其与大暴雨发生发展之间的关系, 并进一步探讨了暴雨发生前, 西太平洋副高的增强西伸与高空急流轴的东移之间存在的可能联系。     

一次重庆特大暴雨过程的中尺度分析

利用NCEP格点再分析资料、地面实况资料、TBB资料以及雷达资料对2011年7月6 7日重庆大暴雨过程进行了分析研究。结果表明,此次暴雨过程中切变线附近发展起来的中尺度对流系统是暴雨产生的直接原因,且从动力、热力、水汽条件以及能量等方面分析表明重庆东北部已具备暴雨发生的有利条件。通过雷达产品的分析可知,两个阶段降水的中尺度特征不同:第一阶段降水,径向速度场上出现逆风区,对应逆风区的回波较强,雨强较大,且垂直风廓线VWP显示高空有偏西偏南的强风速带下传,从而形成较深厚的西南气流风场;第二阶段降水,径向速度场上出现强度不对称的"牛眼"结构,存在风速辐合,同时VWP显示中低层有深厚的冷空气楔入,使暖湿空气抬升,降水在经过短暂的减弱后再次加强。     

1999年湖北省梅雨期首场大暴雨的中尺度分析

利用各层天气图（地面至２００ｈＰａ）、ＧＭＳ逐小时卫星云图湖北省各站逐小时降水量等资料,对１９９９年６月２２～２３日湖北省梅雨期首场大暴雨过程进行了天气分析。结果表明,强烈的低层辐合和高层辐散,西南急流左侧为潮湿不稳定以及北方冷空气的不断南下,触发了多个雨团,从而导致了１９９９年湖北省梅雨期首场大暴雨。     

一次强降水天气过程特点及多普勒雷达产品特征

利用NCEP／NCAR的1000—100hPa日平均和每日4次再分析资料、逐日逐时站点气象资料、Mieaps3．0提供的分析工具,结合多普勒雷达图,对2008年5月30日江门地区出现的一次强降水过程的环流形势、物理量场及多普勒雷达图进行了天气学诊断分析,研究其变化规律。此次强天气过程是在有利的大尺度天气系统下产生的;正涡度平流、低空辐合、高空辐散,形成强烈的上升运动,加上西南地区有充沛的水汽供应,为暴雨的形成提供了必要的动力条件。多普勒雷达是监测中小尺度系统的强有力的工具,其速度场的变化先于强度场的变化,可为短时、临近预报及预警信号的发布提供背景依据。     

2006年汕头地区首场暴雨过程的v-3θ图结构特征

应用溃变理论的v-3θ图结构分析方法,结合天气图分析了汕头2006年3月23日的暴雨过程。指出南支小槽东传和冷空气南下影响造成了此次暴雨天气过程;对汕头各时次v-3θ图进行对比分析,能明显看出汕头不稳定能量加大、大气层结趋于不稳定,及顺滚流的变化等特征。v-3θ图结构分析方法对预报此次暴雨过程有较好的作用。     

“96.8”河北特大暴雨雷达回波和闪电资料特征

以７１３雷达回波和闪电资料为主,并结合逐小小时非常规气象观测资料,分析了１９９６年８月３￣５日河北省西南部特大暴雨雷达回波和闪电资料特征,表明此次降雨过程为混合性降雨,且雷达回波的强度和云地闪的次数、强度和降雨的性质、强度、范围以及中尺度对流系统的发展有一定的指示意义。     

台风“浣熊”诱发粤东南2008年首场大暴雨

运用天气学原理,利用常规资料和数值预报产品,分析0801号台风“浣熊”登陆粤西,最强降水中心却落在粤东南,给该地区带来了暴雨到特大暴雨的强降水过程的原因：多个天气系统相互作用,500hPa上明显的南支槽发展东移,槽前正涡度热成风平流使低层西南低涡发展;台风减弱后的低压并入低涡向东北伸展和东海变性冷高形成对峙的形势,使低涡前暖湿西南气流和东路冷高压后部的东南气流在粤东南形成小范围急流并辐合抬升;深厚的湿层及水汽的持续积累共同造成了粤东南特大暴雨的发生。各层次的散度变化、水汽通量分布等物理量跟强降水中心有很好的对应关系。     

平果县2008年11月致洪暴雨天气成因分析

利用常规气象资料、自动站资料和广西百色SB雷达资料等,分析了2008年10月28日～11月3日的高空环流形势、地面气压场,物理量场、单站降雨量随时间的演变、组合反射率与基本速度图等.结果表明:(1)大范围短时暴雨和大暴雨是导致平果县境内山洪暴发成灾的主要原因;(2)暴雨雨带通常位于500hPa副高588线外侧的100～200Km范围内.稳定的副高有利于对流性降水发生"列车效应";(3)热带气旋和副高南沿之间的低空东南急流为暴雨区输送大量的水汽,并提供主要的对流触发条件;(4)边界层冷空气的入侵对静止锋前暖区对流具有明显的增强作用.     

2008年6月广东阳江特大暴雨过程触发机制分析

利用1°×1°分辨率的NCAR／NCEP再分析资料、中尺度数值分析产品等,对2008年6月6—7日阳江特大暴雨的大尺度背景、环流条件以及触发、维持机制进行了分析。结果表明：高低空急流耦合形势的建立为暴雨发生提供了有利的环流条件;在暴雨发展强盛阶段,中低层强辐合、高层强辐散、垂直上升运动强烈发展,三者中心近似垂直结构;异常活跃的西南季风为暴雨提供了充沛的水汽;暴雨发生在垂直环流的上升气流中;暴雨区南部为深厚的西南风、附近中低层为东南风、北部中高层为西北风,这种极不稳定的流场结构是超强对流发生的重要机制。     

2000年首场特大暴雨过程浅析

本文从天气形势的角度出发，对本次特大暴雨过程进行分析，并统计了物理量场的分布，得到较好的对应关系。在此基础上，结合数值预报产品，对前汛期暴雨的预报提出一些粗浅的看法。     

广州前汛期暴雨气候特征分析

利用广州站1951～2009年的降水资料和历史天气图资料分析广州在过去59年前汛期（4～6月）暴雨气候变化特征以及暴雨产生的天气形势分类得出以下结论：1）广州前汛期暴雨累积雨量与前汛期降水变化趋势一致,呈逐年增加趋势,前汛期暴雨贡献率呈现波动变化;2）5、6月份的暴雨占前汛期累积雨量的比例呈10年左右的周期变化,未来10年广州可能再次进入5月份暴雨高发期;3）前汛期暴雨频次约占全年暴雨频次52．1％,其小波功率谱呈现4～8年的周期振荡,且在1987～2003年最为显著;4）广州前汛期暴雨偏多的年份,冷暖气团势力相当,在华南地区交汇的机会多,广州暴雨偏多,而暴雨偏少的年份,是极圈附近冷气团过于强盛而海上暖气团过于弱或者冷气团有一定的势力,但是海上暖气团过于强盛,华南地区由单一气团控制,广州暴雨偏少。     

青藏高原东南侧一次大范围暴雨天气过程的诊断分析

本文利用常规观测、天气图、数值预报产品、卫星云图等资料,对2007年5月15~16日发生在青藏高原东南侧的川西高原南部一次大范围暴雨天气过程进行了诊断综合分析。分析结果表明:青藏高压与副热带高压之间的切变是此次过程的直接影响系统,高空冷平流入侵是触发机制,副热带高压的稳定是强降雨天气长时间维持的主要因素,孟加拉湾风暴为这次过程的水汽输送起到了关键性作用。对数值预报产品可预报性检验结果表明:T213数值预报产品中的垂直速度、散度、水汽通量以及水汽通量散度对实际预报有较好的指示意义。