用Zwack-Okossi方程对一次爆发性气旋的诊断分析

利用ＥＣＭＷＦ资料作初始场,ＭＭ４模式输出的结果和Ｚｗ ａｃｋ－ Ｏｋｏｓｓｉ方程作诊断工具,对１９８１年１２月２０～２１日生成在西北太平洋的一次爆发性气旋进行了数值试验和诊断分析。得到：气旋的爆发性发展主要是由正涡度平流和非地转场激发,其中涡度平流对气旋发展贡献最大,温度平流的影响则较小,两者主要是在对流层高层起作用,而非地转场则在对流层低层起主要作用。由水汽造成的非绝热加热对本次爆发性气旋的生成影响不大,积云对流潜热的反馈作用更小。另外次天气尺度系统对爆发性气旋形成贡献较小     

用Zwack-Okossi方程对一次爆发性气旋的诊断分析

利用ECMWF资料作初始场,MM4模式输出的结果和Zwack-Okossi方程作诊断工具,对1981年12月20～21日生成在西北太平洋的一次爆发性气旋进行了数值试验和诊断分析。得到气旋的爆发性发展主要是由正涡度平流和非地转场激发,其中涡度平流对气旋发展贡献最大,温度平流的影响则较小,两者主要是在对流层高层起作用,而非地转场则在对流层低层起主要作用。由水汽造成的非绝热加热对本次爆发性气旋的生成影响不大,积云对流潜热的反馈作用更小。另外次天气尺度系统对爆发性气旋形成贡献较小。     

2013年3月20日湖南和广东雷暴大风过程的特征分析

利用常规探空资料、多普勒天气雷达资料和风廓线雷达资料对2013年3月19日夜里到20日凌晨发生在湖南中南部和广东北部的一次区域性雷暴大风天气进行了分析,发现本次强对流天气过程的天气尺度背景是北支高压脊的崩溃和南支槽的建立,槽前出现较强的低空急流和切变线并在湖南中南部和广东北部形成了上干冷下暖湿的温湿配置结构下发生并强烈发展的;地面自动站观测显示北风侵入到前期露点温度较高的贵州黄平地区并形成风向辐合触发了对流,之后对流单体东移进入前期地面辐合线和露点锋相配合,同时500 hPa极为干冷的湖南中部偏南地区不断发展加强成对流带;雷达观测显示19日夜里在湖南西部不断出现对流单体并在其东移南下过程中最终形成飑线结构,该飑线中存在多个超级单体;通过多普勒天气雷达的中气旋产品与雷暴大风出现时间对应比较发现：大多数由中气旋引发的雷暴大风,在雷暴大风出现前2~3个体扫,其中气旋底高不断下降至2 km左右或以下,且在雷暴大风出现前1~2个体扫,中气旋的最强切变高度显著下降至中气旋底高位置附近;通过风廓线雷达数据与雷暴大风出现时间对应比较发现：底层大气折射率结构常数(C2n)大幅度的跃升通常在雷暴大风出现前10~15 min左右出现,其对雷暴大风的出现可能具有一定的指示意义。     

东亚及西太平洋锋面气旋的统计研究

用1958到1989年共32年资料对东亚及西太平洋地区的锋面气旋做了统计研究,气旋生成有两个主要的集中区,蒙古生成区次数最多,沿海生成区次之并还可以分为两个分区。各生成区中心位置和中心数值随季节有不同的变化。 气旋中心气压24小时变化值呈负偏态分布,海洋地区气旋的负偏度更大,爆发性气旋主要出现在海洋上,沿海地区也时有发生。有明显年际、月际变化,主要发生在冬季,次为春季.文中还对爆发性气旋各种特征参数做了详细统计。 用计算气旋活动的相对变率方法,定出了四季气旋主要活动路径。     

亚洲内陆及其沿海地区爆发性气旋的统计特征

应用1965－1999年历史资料，对发生在亚洲及其沿海地区的爆发性气旋进行统计研究，得到了其时空分布、强度变化及其爆发时刻等各方面的若干统计特征。结果表明：35年中，爆发性气旋共出现136次，平均每年3.9次，且主要出现在冷季（10－3月）；其年际变化非常明显，最多的1987年出现11次。亚洲及其沿海地区的爆发性气旋的强度普遍较弱，无强爆发性气旋（≥2.0B）发生，且主要出现在沿海地区。平均来说，爆发性气旋在夜间发展强烈。这些结果对更进一步探索爆发性气旋的发展机制具有一定的意义。     

2021年黑龙江两次超级单体龙卷过程多尺度特征

2021年6月1日和6月9日黑龙江省哈尔滨尚志市及阿城区和齐齐哈尔梅里斯区分别发生双龙卷事件。利用常规气象观测、多普勒天气雷达等资料对比分析二者的多尺度特征。结果表明:两次龙卷均发生在东北冷涡的东南象限，高空急流出口区左侧，中低层偏南气流有利于暖湿气流输送和垂直运动发展。6月1日和6月9日分别以短时强降水和雷暴大风天气为主，6月1日水汽条件、垂直运动、0~1 km高度垂直风切变和抬升凝结高度更有利于产生强龙卷，且中尺度气旋维持时间更长。干线与地面辐合线为中尺度触发机制。雷暴冷池出流与中尺度暖锋形成的伪冷锋有利于龙卷的发展和维持。龙卷出现在地面伪冷锋与干线交界处的湿区一侧，冷池前沿，龙卷母云为超级单体。暖湿气流产生的入流缺口是钩状回波发展的前兆，中等到高强度的中尺度气旋在3 km高度产生并发展，5~10 min后触地，当钩状回波与中尺度气旋同时出现时龙卷产生。     

杭州萧山机场一次春季大风成因分析

对杭州萧山机场一次灾害性大风过程,利用常规观测资料、NCEP再分析资料,结合雷达、自动站等资料,从天气学成因、动力机制、物理量场等方面分析,认为这次灾害性大风天气是冷锋锋前的中尺度阵风锋和入海气旋两种尺度的天气系统共同作用造成的。中尺度阵风锋是风速爆发性增大的直接因素,雷暴群后部冷湿下沉气流、气旋过境后高空强劲的冷性西北急流导致高空动量下传是强风长时间维持的重要原因。     

2010—2019年春季影响大连的温带气旋特征及爆发性气旋成因分析

利用常规和加密气象观测、NCEP再分析、云图等资料,对2010—2019年春季影响大连的温带气旋特征及爆发性气旋造成的极端天气的物理机制进行分析。结果表明：春季进入到渤海、黄海北部的气旋平均每月2.4个;气旋一般先进入黄海,进入黄海和经渤海进入黄海的温带气旋总计有84.5%进入黄海北部,且春季进入黄渤海的气旋73%会给大连地区带来大风或降水天气,影响大连东部沿海的几率远高于其他地区;产生较强灾害性天气的爆发性气旋多发生在春季,路径基本都是由西南向东北方向移动。爆发性气旋主要是因为温带气旋经过黄渤海后短时间快速降压,到大连陆地发生爆发性发展,这种温带气旋的发展一般从低层开始,具有较强的锋区和斜压性,爆发阶段位于正涡度平流最大的高空急流出口区,对应低空位于低空急流左前方辐合区。较强的冷、暖温度平流是造成极端降水和大风天气的主要因素,暴雨的形成主要是温带气旋带来的暖湿气流持续输送,并伴有较强上升运动促使的水汽垂直输送,整层水汽充沛;当低空急流发展和冷、暖空气交绥时,出现了在高湿、高温的湿斜压锋区上的强降水;而北路强冷空气与黄、渤海上爆发性发展的温带气旋形成极强气压梯度,是出现极端大风的主要原因。     

2007年内蒙古最强沙尘暴天气过程分析

利用基本气象资料和T213数值预报产品资料,对2007年发生在内蒙古大部地区最强的一次强沙尘暴天气过程进行了天气和动力诊断分析。结果表明：高空急流是强风的动量来源;中低层的温度平流输送过程和较强的斜压强迫是蒙古气旋发展的前期原因;蒙古气旋强烈发展的梯度风、高低空急流的动量下传风促使气旋爆发性发展和产生沙尘暴。在沙尘暴天气的形成中,湍流条件也起到重要的作用。     

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.     

宿州雷暴气候特征及其灾变G ANN预测模型研究

根据宿州市5个气象站1957-2008年雷暴日观测资料,利用数理统计方法分析了宿州雷暴的时空分布规律,以及雷暴与降水、温度的关系。结果显示：宿州属于多雷区,南部多于北部,南北相差3.21-4.65天;年际变化大,年累计雷暴日最多相差37天,初终雷及无雷期年际间振荡的幅度较为剧烈,52年来累计雷暴日线性减少的趋势明显,减少幅度为1.61-2.89天/10a;季分布以夏季最多,冬季最少;月分布呈单峰型,雷暴多集中在4-9月,以7月最多,12月最少;日分布呈单峰型,以16：00-18：00频率最大;多年平均月雷暴日数序列与相应的气温、降水量之间呈显著正相关。为了进一步预测雷暴的长期演变趋势,以埇桥为例建立了雷暴多发年份灰色人工神经网络组合预测模型,预测下一个雷暴多发年将发生在2025年。     

南京地区一次冬季雷暴过程的雷达回波特征分析

为研究雷暴发展过程中的雷达回波特征,利用S波段双偏振多普勒天气雷达对南京地区的雷暴进行了观测研究,利用雷达回波资料、地面大气电场数据、闪电定位数据及探空资料对比分析了2014年一次冬季雷暴过程与夏季雷暴的雷暴回波特征差异。分析结果表明:冬季雷暴的对流发展高度明显低于夏季雷暴,持续时间短,水平尺度小,有较大比例的正闪;影响冬季雷暴与夏季雷暴的成雷对流高度差异的主要因素是环境温度差异,冬季雷暴在较低的高度上,具有较低的环境温度,更有利于雷暴起电;对流单体中,霰粒子的存在是雷暴的一项重要特征。     

东洞庭湖区城市雷暴活动规律

基于19612013年岳阳国家气象观测站雷暴观测资料,采用核密度估计、线性倾向方法、Morlet小波分析和Mann-Kendall趋势检验分析东洞庭湖区城市雷暴基本规律与变化情况.结果表明:19612013年东洞庭湖区城市雷暴日数以夏季的最多,春季的次之,秋、冬季节的较少,呈现波动减少的趋势,尤其是春、夏季雷暴日减少速...     

基于逐时观测的1971—2010年中国大陆雷暴气候特征

目前尚没有研究给出中国大陆长时间序列的小时分辨率雷暴气候特征.基于1971—2010年全国796个国家级基本基准站逐时雷暴观测数据,给出中国逐时雷暴的时、空演变和持续时间等气候分布特征,获得了一些新的事实.中国总体年平均雷暴时数与雷暴日数空间分布形态较为接近,但年平均雷暴日数高值区的青藏高原地区不同,其年平均雷暴时数较...     

Severe thunderstorms in New South Wales: Climatology and means of assessing the impact of climate change

A climatology of severe thunderstorms in the Australian State of New South Wales is described, using the data base of more than 1000 severe thunderstorm events held in the New South Wales Regional Office of the Bureau of Meteorology. Previously only a tornado climatology was described. Severe thunderstorms are the second most costly weather phenomenon in Australia (after tropical cyclones), on the basis of insurance payouts for major events since June 1967. Two thirds of this cost occurs in New South Wales.Severe thunderstorms show marked diurnal and seasonal distributions with maxima in the warmer months and during the late evening. Distributions are similar to those in the United States. The peak months for large and giant hail, tornadoes, strong winds and flash floods differ, being respectively November, December, January and February. While these temporal distributions are reasonably well defined, knowledge of the historical and spatial distributions is limited. A means of deriving a spatial distribution is given, which is based on the frequency near Sydney and the relative frequency at a time when there was a more uniform population distribution over the State.The climatology of severe thunderstorms is not an adequate basis for assessing the impacts of a future climate change. However, there are possible means of doing this utilising numerical climate models, and these are suggested.Author for correspondence.     

基于闪电聚类方法的西北太平洋区域雷暴活动特征

利用2010—2018年全球闪电定位网(WWLLN)观测资料, 采用基于闪电密度的空间聚类算法(DBSCAN)建立了西北太平洋地区雷暴数据集, 研究了该区域雷暴的时空分布特征, 并进行海陆差异对比。研究结果表明, 在合理设定DBSCAN参数阈值的条件下, 基于WWLLN闪电聚类的雷暴与天气雷达观测在时空分布和过程演变上具有一致性。西北太平洋区域的日均雷暴数为3 869, 雷暴的闪电密集区平均面积为557.91km2, 平均延展尺度为31.99 km, 平均闪电频次为33 str/(h·thu)。在空间分布上, 东南亚沿海地区与热带岛屿的雷暴活动最强, 南海的雷暴活动强于深海。距离海岸线越近的海域其雷暴面积越大。在季节分布上, 整个区域雷暴活动在夏季(6—8月)达到全年最强, 南海雷暴活动6月达到峰值, 而日本东部近海海域的雷暴活动则在冬季达到最强。我国内陆南方地区雷暴3月开始显著增多, 雷暴平均面积达到最大, 但雷暴平均闪电频次5月才达到峰值。在日变化方面, 陆地雷暴活动呈现典型的单峰型特征, 大部分雷暴发生在午后及傍晚。海洋雷暴日变化则较为平缓, 南海具有其独特的雷暴日变化特征。      

THE CHARACTERISTICS OF THUNDERSTORM FREQUENCY VARIATION AND THEIR POSSIBLE RELATION WITH THE ADJUSTMENT OF CROP DISTRIBUTION IN THE LEIZHOU PENINSULA

In order to research possible influences of the adjustment of plant distribution on the development frequency of thunderstorms over the Leizhou Peninsula, mathematic statistic methods, including correlation analyses, 11 kinds of fitting models and all-variable regression methods, were used for analyses and research. The results show that the average trend of the number of annual thunderstorm days is descending obviously, and there are thunderstorms in all seasons, in which warm post-midday thunderstorms have taken up the most part, and high frequency is found from May to September, and the starting and ending dates of thunderstorms have a great annual discrepancy. The vegetation structure has been improved along with the reduction of rice fields and the area increment of sugarcane and fruits planting, which results in the decrease of the number of thunderstorm days; the change in the characteristics of winter spare fields, which is caused by the planting of vegetables, limits the formation of thunderstorms in early winter and late spring. Meanwhile, the area adjustment of peanut planting has little influence on the variation of thunderstorm days. The adjustment of principal crop distribution, such as rice, sugarcane, fruits and vegetables, may have obvious influence on the formation of thunderstorms, and sugarcane has the largest effect, followed in turn by rice, vegetables and fruits, and the adjustment of crop distribution has little influence on the starting and ending dates of thunderstorms.     

Temporal distribution of weather catastrophes in the USA

The temporal distributions of the nation’s four major storm types during 1950–2005 were assessed, including those for thunderstorms, hurricanes, tornadoes, and winter storms. Storms are labeled as catastrophes, defined as events causing $1 million or more in property losses, based on time-adjusted data provided by the insurance industry. Most catastrophic storms occurred in the eastern half of the nation. Analysis of the regional and national storm frequencies revealed there was little time-related relationship between storm types, reflecting how storm types were reported. That is, when tornadoes occurred with thunderstorms, the type producing the greatest losses was the one identified by the insurance industry, not both. Temporal agreement was found in the timing of relatively high incidences of thunderstorms, hurricanes, and winter storms during 2002–2005. This resulted in upward time trends in the national losses of hurricane and thunderstorm catastrophes, The temporal increase in hurricanes is in agreement with upward trends in population density, wealth, and insurance coverage in Gulf and East coastal areas. The upward trends in thunderstorm catastrophes and losses result from increases in heavy rain days, floods, high winds, and hail days, revealing that atmospheric conditions conducive to strong convective activity have been increasing since the 1960s. Tornado catastrophes and their losses peaked in 1966–1973 and had no upward time trend. Temporal variability in tornado catastrophes was large, whereas the variability in hurricane and thunderstorm catastrophes was only moderate, and that for winter storms was low.     

中国之雷雨

第一章雷雨之定义成因及分类第一节雷雨之定义降雨而同时有雷电现象者,谓之雷雨。故有雨,纵甚急暴,但若无闪电及雷声者,不得谓之雷雨;反之,如沙漠旋风、森林大火、火山爆发等,只有雷电交作而无雨者,亦不得称曰雷雨。但雷电现象,并非雷雨之因,实为雷雨之果,此可由下列事实证明之。 (一)一定高度间之电位差,全球各处几皆相等,然雷雨之数目与     

伊犁地区雷暴日特征和雷电防护等级区域划分

对新疆伊犁地区10个气象观测站1959—2008年的雷暴逐日观测资料进行了统计分析,总结出了伊犁地区雷暴日变化规律和特征,并对伊犁地区进行了雷电防护等级划分。结果表明:伊犁地区为雷暴多发区,年平均雷暴日数为17.5～86.1天,雷暴日数总的趋势缓慢减少,有年代际变化。雷暴主要集中在3—11月,2月下旬会出现雷暴,11月中旬雷暴会完全结束,1月、12月一般无雷暴。月平均雷暴日数在3—6月逐渐增多,7一11月逐渐减少。伊犁地区可以划分4个雷电防护等级:昭苏县1级;特克斯县2级;伊宁市、尼勒克县、霍城县、霍尔果斯口岸、巩留县、新源县、伊宁县3级;察布查尔县4级。