9106豫南淮河流域大暴雨过程中分析

利用天气图、省区城图、水文站降水及雷达回波资料，对1991年6月12～14日发生在豫南淮河流域的大暴雨过程，除进行天气背景、水汽条件、气象参数分析外，重点对雨团和中尺度系统(辐合线、能量锋)活动作了中分析，总结出一些有意义的征兆，为做好短时暴雨预报提供依据．     

2003年淮河流域持续性大暴雨的水汽输送分析

利用NCEP资料对 2 0 0 3年淮河流域 6、7月间持续性强暴雨的水汽输送特征进行分析。结果表明 :持续性强暴雨发生在我国南方西南水汽输送异常偏强的背景下。水汽从南海北部经副热带高压西南侧向北及从孟加拉湾越过中南半岛到长江中下游两条通道向淮河流域输送。从整个梅汛期和暴雨个例的计算结果来看 ,暴雨区的各个层次上水汽收支有不同的特点 ,主要水汽辐合发生在 850hPa及其以下层。来自孟加拉湾和南海的水汽向暴雨区输送在不同层次上的比重有很大差异 ,在暴雨区水汽的主要辐合层上 ,南海是最重要的水汽源地     

2003年淮河流域梅汛期首场大暴雨成因分析

利用T2 1 3模式的物理量场和北京大学的客观分析诊断系统对 2 0 0 3年淮河流域梅汛期首场大暴雨的成因进行了天气动力学诊断分析。结果表明 :向南运动的高层偏北风急流下沉支与低空急流上升支组成低涡切变系统是主要影响天气系统 ;水汽主要来源于孟加拉湾和南海 ,但东部海区水汽输送也不可忽视。强暴雨出现在中低层辐合、高层辐散的正涡度中心下方和负涡度中心西侧 ,并与湿位涡高值中心相吻合 ,对暴雨预报有指示意义 ;低层辐合区、水汽供应和低层平流锋生的触发作用是强降水维持的主要原因     

2007年汛期淮河流域连续性大暴雨TBB场分析

利用水平分辨率0.1°×0.1°经纬度FY-2C卫星TBB网格资料、连续性强降水过程和最强降水时段的加强加密降水资料(其中,安徽临泉县迎仙站日降水破安徽省日最大降水纪录),对应分析TBB平均场分布特征及其演变特点,揭示强降水云团生消史与暴雨发展的内在联系.结果表明:TBB低值区与淮河流域强暴雨落区有明显的对应关系,TBB值减小过程与雨强增强过程比较一致,TBB梯度大值区在某地长时间维持将产生长时间强降水.源源不断的来自南海经广西沿着副高西北侧向东北方向伸展的水汽输送,与西风槽不断带来的新鲜冷空气在淮河流域相汇,对淮河流域强降水云系的生成、发展和维持起着重要作用.同时,在此阶段TBB 低值区在淮河流域一带稳定少动,南北摆动幅度小,时生时伏的变化,造成淮河流域天气53 年以来全线致洪暴雨重大事件.     

淮河流域东北部一次异常大暴雨成因初探

通过对位涡场的诊断分析表明，在响水2000年8月30日异常特大暴雨过程中，降水的形成与台风扰动对环境场的改变有密切关系。暖湿系统台风与北方冷性辐合系统的相互作用是产生异常强降水的主要原因。     

一次季风潮爆发引致的区域性大暴雨过程分析

利用气象观测资料、卫星云图、雷达图以及其它物理量等,对2012年6月21至23日区域性暴雨天气过程进行分析,得出如下结论：这次暴雨过程发生在热带气旋东北移及南海季风槽北抬的背景下,沿海西南急流是这次大暴雨的直接影响系统;这次过程水汽主要来源是南海,降水主要发生在水汽通量大值中心的右边及右前方,本次大暴雨降水强弱与水汽通量、急流及地形等有极为吻合的对应关系.     

一次季风槽造成防城港罕见连续大暴雨的诊断分析

利用常规气象资料和NCEP再分析1°×1°资料,从大气环流形势和物理量特征对广西防城港市一次连续性大暴雨过程进行诊断分析,结果表明:1)南亚高压一直位于季风槽上空,季风槽强盛且长时间维持,期间配合有高空槽、低涡触发副高边缘不稳定能量的释放,是造成连续性强降雨的直接原因;2)大暴雨期间南海季风槽强度弱于印度季风槽,正相对涡度带的大值区与槽线流线的位置比较吻合,季风槽槽区在对流层低层具有很明显的辐合特征;3)整个过程地面在越南北部靠近防城港一带存在闭合低压,南北向等压线明显,有利于强降水发生;4)水汽来源主要有孟加拉湾地区和南海地区;5)季风槽影响前后,925 h Pa的垂直螺旋度在越南北部靠近防城港一带有一个明显先增大然后维持最后减弱的过程,这对预报防城港市季风槽暴雨有一定的指示意义。     

印度季风与季风研究的新进展

本文讨论对于印度夏季风结构以及季风的季节内与年际变化的了解.已经证明,大尺度季风降水与具有Charney(1969)所讨论的热带内辐合带(ITCZ)的动力特征的热带辐合带(TCZ)有联系.季风降水的季节内变化与年际变化起源于TCZ的时空变化.活跃期与中断期之间的季节内变化的重要尺度是15天(与天气尺度的扰动向西传播有关)和40天(与TCZ的向北传播有关).详细分析卫星云图表明,印度地区季节内变化最突出的特征是TCZ从赤道印度洋向北朝受热大陆传播.迄今为止,还没有报道说世界上其它热带地区出现过这样的向极传播.现已有能够模拟季风的过渡及季节内变化的简单模式,但其中的机制还不是很清楚.年际尺度变化与季节内变化的结构非常类似,所以大陆TCZ与印度洋、太平洋TCZ在季节内尺度上的相互关系应该也能说明年际变化.在年际尺度上,就象厄尔尼诺现象与印度干旱有关系一样,亚洲季风与太平洋上的状况存在着联系.热带地区海面温度(SST)与云量的关系相当复杂,对于有组织对流,有一个28℃的临界值.随着对热带辐合带的动力学的深入了解,以后必将会重视季风的季节内变化与年际变化.     

等熵位涡在一次淮河流域大暴雨分析中的应用

利用NCEP/NCAR 1°×1°逐日再分析资料、常规气象观测资料,通过等熵位涡理论对淮河流域2009年9月24—25日的大暴雨过程进行分析。结果表明:淮河流域对流层低层的中尺度低涡的发生发展与此次暴雨密切相关;315 K等熵位涡高值中心的移动和强度变化很好地反映出中尺度低涡系统的发展变化情况,其移动方向与雨带走向一致,降水落区主要位于等熵位涡高值中心轴线移动方向右侧的强西南气流处,对应于345 K等熵面上干冷空气移动方向前部的暖湿区内;在暴雨发展强盛时期,淮河流域暴雨区上空从对流层高层至低层均存在明显的正等熵位涡平流,干冷空气的侵入使得低涡加强发展,辐合上升运动增强,有利于暴雨的增幅,这是引发此次暴雨过程重要的触发机制。     

福建沿海冷锋前暖区和季风槽大暴雨环境背景与对流系统特征

2018年5月7日冷锋前暖区暴雨和8月29日华南季风槽暴雨,这两次大暴雨都是由广东和闽南地区的沿岸线状中尺度对流系统产生,对其环境背景与对流系统特征进行对比分析,得到主要结论如下:两次过程均有明显850 hPa和925 hPa低空急流;5月7日过程,对流层中低层条件不稳定较大,大气斜压性较强,对流有效位能和0～6 km垂直风切变相对较大,对流层中部存在明显干层,有利于强降水和雷暴大风的产生;8月29日过程,对流层中下层为弱的条件不稳定,准正压大气,更高的融化层高度,对流有效位能和0～6 km垂直风切变相对较小,垂直整层相对湿度高,有利于强降水而不利于雷暴大风的产生。两次过程风暴承载层平均风均来自西南方向,前者的平流比后者要强很多;厦门及其周边闽南地区大暴雨是由于后向传播导致相继多个较强对流雨团移过同一区域形成的;5月7日后向传播形成是一个对流雨团的阵风锋与另一个对流雨团后侧的水平对流卷相遇触发新的对流导致的,新生对流来自陆地;8月29日后向传播形成则是低层暖湿气流遇到成熟对流雨团的后侧阵风锋触发新的对流,新生对流位于海上,持续移入陆地。5月7日导致大暴雨的对流系统中冰相过程和暖云过程对...     

Relationship between persistent heavy rain events in the Huaihe River valley and the distribution pattern of convective activities in the tropical western Pacific warm pool

Using daily outgoing long-wave radiation （OLR） data from the National Oceanic and Atmospheric Administration （NOAA） and the National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research （NCEP/NCAR） reanalysis data of geopotential height fields for 1979-2006, the relationship between persistent heavy rain events （PHREs） in the Huaihe River valley （HRV） and the distribution pattern of convective activity in the tropical western Pacific warm pool （WPWP） is investigated. Based on nine cases of PHREs in the HRV, common characteristics of the West Pacific subtropical high （WPSH） show that the northern edge of the WPSH continues to lie in the HRV and is associated with the persistent ＂north weak south strong＂ distribution pattern of convective activities in the WPWP. Composite analysis of OLR leading the circulation indicates that the response of the WPSH to OLR anomaly patterns lags by about 1-2 days. In order to explain the reason for the effects of the distribution pattern of convective activities in the WPWP on the persistent northern edge of the WPSH in the HRV, four typical persistent heavy and light rain events in the Yangtze River valley （YRV） are contrasted with the PHREs in the HRV. The comparison indicates that when the distribution pattern of the convective activities anomaly behaves in a weak （strong） manner across the whole WPWP, persistent heavy （light） rain tends to occur in the YRV. When the distribution pattern of the convective activities anomaly behaves according to the ＂north weak south strong＂ pattern in the WPWP, persistent heavy rain tends to occur in the HRV. The effects of the ＂north weak south strong＂ distribution pattern of convective activities on PHREs in the HRV are not obvious over the seasonal mean timescale, perhaps due to the non-extreme status of convective activities in the WPWP.     

气候过渡带温度变化与淮河流域夏季降水的关系

淮河流域是我国南北气候的过渡带,气候过渡带位置的南北变动对淮河流域的降水有显著的影响。利用1952～2001年的温度和降水资料,计算了气候过渡带位置的变化和淮河流域降水与旱涝的关系,发现气候分界线位置的南北移动与淮河流域夏季降水呈显著负相关,即气候分界线北移夏季降水减少、气候偏旱;气候分界线南移则夏季降水增加、气候偏涝。气候分界线与淮河流域夏季降水的这一对应关系反映了春季冷空气活动的强度和时间对淮河流域夏季和梅雨降水有重要影响,即春季(特别是3月下旬)冷空气南下活动较强年份的夏季降水可能异常偏多。     

应用LAPS资料分析安徽沿淮一次短时暴雨特征

利用LAPS系统融合分析资料对安徽沿淮一次短时暴雨过程进行中尺度天气分析,探讨降水过程成因机制及天气结构特点,同时验证LAPS分析资料的实用性。结果表明：过程主要影响系统为中尺度气旋式涡旋,其向安徽北部沿淮地区移动为暴雨的发生、发展提供了触发机制。雷达降水回波主要出现在850hPa中尺度涡旋南侧以及700hPa槽前西南气流辐合上升运动过程中,持续的低空急流及其带来的水汽共同为暴雨过程提供了水汽条件和动力机制。比较雷达回波发展和云中液态水含量演变发现,云中液态水含量极大值区多出现在雷达回波单体的新生区域,借助于LAPS云中液态水含量分布结果对预测雷迭回波发展趋势及降水分布有借鉴作用。     

长江流域持续性暴雨研究进展

目前有关于长江流域持续性暴雨的研究非常多,其中关注的主要热点除副热带高压、阻塞高压和基于以上因子的征兆环流模型外,还包括高低空急流、季风环流、低频振荡、与加热场异常的相关研究等方面,根据研究进展,副热带高压偏南偏西、阻塞高压形势维持而乌拉尔山阻塞高压崩溃或减弱、东亚夏季风环流偏弱、邻近海域海温异常、高、低空急流、征兆环流模型等均可作为长江流域持续性暴雨的预报因子.其中高、低空急流时效性较短,季风环流和低频振荡虽对于长江流域持续性暴雨发生发展有重要作用,但其具体机制仍待进一步研究.     

长江流域持续性暴雨研究进展

目前有关于长江流域持续性暴雨的研究非常多,其中关注的主要热点除副热带高压、阻塞高压和基于以上因子的征兆环流模型外,还包括高低空急流、季风环流、低频振荡、与加热场异常的相关研究等方面,根据研究进展,副热带高压偏南偏西、阻塞高压形势维持而乌拉尔山阻塞高压崩溃或减弱、东亚夏季风环流偏弱、邻近海域海温异常、高、低空急流、征兆环流模型等均可作为长江流域持续性暴雨的预报因子。其中高、低空急流时效性较短,季风环流和低频振荡虽对于长江流域持续性暴雨发生发展有重要作用,但其具体机制仍待进一步研究。     

淮河洪峰与致洪暴雨

本文从气象与水文角度， 首先研究淮河关键地段（王家坝）水位变化规律和洪峰出现的特征， 并从数理统计理论上对超定量出现次数和洪峰数值进行了随机变量的独立性检验， 然后求出淮河洪峰遵从的概率分布， 并定性和定量地给出超定量大小与超定量历时关系。最后， 结合多年气象资料分析， 指出洪峰出现与淮河致洪暴雨有密切关系。     

2008年河南黄淮地区暴雨过程个例分析

利用常规气象资料和NCEP资料对2008年7月22日河南黄淮地区的暴雨过程进行了分析.结果表明:这次过程是在500 hPa槽前西南气流引导下,高低空急流耦合区内西南涡沿切变线移出,弱冷空气侵入暖倒槽触发不稳定能量释放造成的.垂直螺旋度计算结果显示:中低层正垂直螺旋度中心与降水落区有很好的对应关系,大暴雨中心位于正垂直螺旋度中心附近.湿位涡演变分析发现,这次过程有"干侵入"发生,暴雨区中低层对流不稳定和对称不稳定共存,有利于降水增幅.水汽条件分析表明:这次过程的水汽源地在孟加拉湾和南海,主要是低层和近地层的水汽辐合.     

Relationship between rainfall and lightning over central Indian region in monsoon and premonsoon seasons

Lightning activity and rainfall over the central Indian region (lat, 15.5° N to 25.5° N and lon, 75° E to 85° E) from the TRMM satellite have been analyzed. Ten years' data of monthly lightning and hourly averaged monthly rainfall from 1998 to 2007 have been used for analysis, which shows quite different relationships between lightning and rainfall in monsoon and premonsoon seasons in this region. Very good positive correlation is observed between rainfall and lightning during the premonsoon period, however, in the monsoon period a correlation between them is not so good. The different relationship between lightning and rainfall in the monsoon and premonsoon has been attributed to the low updraft during the monsoon period due to low cloud base height and low aerosol concentration during this period. This analysis shows that deep electrified convective systems do form over the central Indian region during active monsoon periods; however the relationship between convective rainfall and lightning frequency during this period is not as consistent as during the premonsoon period.     

一次江淮强暴雨过程的湿有效能量及其收支特征

利用高分辨率的WRF模式模拟结果,采用基于格点的湿有效能量计算方案,对一次江淮梅雨期强暴雨发生发展过程中湿有效能量的时空演变特征进行分析,并从定性和定量的角度探讨了能量方程转换项、平流项和垂直输送项对强暴雨过程中湿有效能量的输送和积聚作用。结果表明,强暴雨过程中湿有效能量的时空特征与强暴雨发生发展具有良好的对应关系,对流层低层800 h Pa湿有效能量40×104J·h Pa-1·m-2的等值线范围和该等值线伸展至500 h Pa附近可作为判断强暴雨发生的必要条件。暴雨发生前2~3 h的能量快速积聚及其对暴雨区移向的引导,对强暴雨预报具有良好的指示作用。湿有效能量的水平和垂直输送及转换确保了能量的积聚和对流层中层能量的增加,为强暴雨的发生和维持提供了充足的能量。     

Improving multimodel weather forecast of monsoon rain over China using FSU superensemble

In this paper we present the current capabilities for numerical weather prediction of precipitation over China using a suite of ten multimodels and our superensemble based forecasts. Our suite of models includes the operational suite selected by NCARs TIGGE archives for the THORPEX Program. These are: ECMWF, UKMO, JMA, NCEP, CMA, CMC, BOM, MF, KMA and the CPTEC models. The superensemble strategy includes a training and a forecasts phase, for these the periods chosen for this study include the months February through September for the years 2007 and 2008. This paper addresses precipitation forecasts for the medium range i.e. Days 1 to 3 and extending out to Day 10 of forecasts using this suite of global models. For training and forecasts validations we have made use of an advanced TRMM satellite based rainfall product. We make use of standard metrics for forecast validations that include the RMS errors, spatial correlations and the equitable threat scores. The results of skill forecasts of precipitation clearly demonstrate that it is possible to obtain higher skills for precipitation forecasts for Days 1 through 3 of forecasts from the use of the multimodel superensemble as compared to the best model of this suite. Between Days 4 to 10 it is possible to have very high skills from the multimodel superensemble for the RMS error of precipitation. Those skills are shown for a global belt and especially over China. Phenomenologically this product was also found very useful for precipitation forecasts for the Onset of the South China Sea monsoon, the life cycle of the mei-yu rains and post typhoon landfall heavy rains and flood events. The higher skills of the multimodel superensemble make it a very useful product for such real time events.