2022年江西大暴雨回波面积识别特征分析

为了做好大暴雨天气的监测预警工作，文章使用MICAPS、自动气象站、雷达拼图等数据，采用天气学、雷达气象学等原理和回波面积自动识别等方法，对2022年江西6次大暴雨天气过程进行分析，结果表明：1)500 hPa低槽东移，低层辐合线、切变线与高空分流区重叠，大气层结不稳定，并伴有中等强度的对流有效位能和偏强K指数是江西大暴雨过程的基本天气系统和环境条件。2)大暴雨的回波具有絮状回波特征，在大范围混合性降水回波中有≥45 dBZ的回波单体、短带、回波带(团)存在，是造成短时强降水的主要回波系统；45 dBZ强回波顶高一般在6 km或以下，低质心特征明显。3)通过DBSCAN算法和散点轮廓算法计算出≥45 dBZ暴雨回波面积、回波强度、回波中心位置等特征，为预报方法提供接口数据。研究结果为江西大暴雨天气的监测预警提供了分析依据。     

一次雷雨大风天气的多普勒雷达资料分析

利用常规实时观测资料和雷达产品资料,分析了2010-08-04安阳地区出现的一次雷雨大风天气,结果表明:多普勒雷达基本反射率因子图上多条回波带的合并,形成"人"字型回波带使对流增强,短时强降水和地面较大的风出现在"人"字型回波顶端及其移动路径上;多普勒雷达径向速度图上出现"逆风区"和大的径向速度辐合,是产生雷雨大风的直观表现,且强降雨和大风出现在"逆风区"和大的径向速度辐合区内及其移动路径上;短时强降水、强雷暴和局地大风出现的时间段和落区与雷达回波移动路径上中气旋出现的时间段和位置有很好的对应关系;此次过程出现了较高的雷达回波顶、强回波和大的垂直累积液态水含量,但0℃层高度过高,实况天气以强雷暴、短时强降水和局地短时大风为主,未出现冰雹天气。     

“2023-07-25”鹰潭短时强降水过程分析

为了做好短时强降水的预警预报工作,文章使用MICAPS天气资料、江西WebGIS雷达拼图、自动气象站等资料,采用中尺度天气分析方法和雷达气象学原理,对2023-07-25鹰潭短时强降水过程进行了分析。结果表明：“7.25”鹰潭短时强降水是由500 hPa高空槽、700 hPa切变线和地面偏东气流共同作用引起的。强对流回波在信江河谷地带产生,在地面偏东南气流的作用下,回波稳定少动,造成鹰潭城区出现短时强降水。此次降水过程提示预警预报工作要警惕突然发展、稳定少动的回波,研究结果为短时强降水天气的预报提供了分析依据。     

鹰潭一次局地对流性大暴雨过程的成因分析

为了做好大暴雨的预报预警工作，文章使用FNL 1°×1°,MICAPS、加密自动气象站、雷达回波等多种观测资料，对2020-07-02鹰潭局地大暴雨过程进行分析。结果表明：1)气象925 hPa的高比湿区和地面辐合线极有利于鹰潭出现对流性暴雨；良好的水汽输送和聚集，高低空急流耦合作用形成的深厚上升运动，低层强烈的对流不稳定，为鹰潭出现对流性大暴雨提供了良好的水汽、动力和热力条件。2)强降水位置与地面冷出流的位置对应较好，强降水主要出现在冷出流与环境风形成的地面辐合线及地面暖区的前侧。3)大暴雨主要受多块强回波系统持续影响，回波在鹰潭都有明显的发展加强，主要是由于冷出流形成的偏北气流、环境西南气流以及东部走廊形成的偏东盛行风向在鹰潭持续维持。上述结果为鹰潭大暴雨的预报预警服务提供了分析依据。     

一次热带低压“弱回波”的短时强降水特征分析

使用常规天气、自动站、3D云图、单站雷达回波、Web GIS雷达拼图和风廓线雷达等资料,采用统计、对比分析和特征提取等方法,对影响江西宜春的2013年第7号强台风"苏力"(热带低压)短时强降水进行分析。结果表明:①"苏力"(热带低压)短时强降水期间,宜春处于低压中心偏东,并受台风眼南侧大片云系影响,螺旋雨带自北向南气旋式移动,强降水中心也表现为自西北向东南方移动特征。②0714过程表现为"弱回波"特征,回波结构紧密,呈带絮状,回波强度只有35~45dBz。③短时强降水影响前后,单站气象要素表现为温度平稳,湿度饱和,气压较低且随强降水产生而平缓上升,2min平均风速较小,强降水期间出现风向切变,具有典型暴雨特点,降水持续时间较长,并伴随超短时强降水出现。④"苏力"台风低压在短时强降水影响期,风廓线雷达产品水平风向风速上,高层为西北风,低层为西南风,整体风速均匀,为大范围12~20m/s的风区,并探底到600m高度,高低层存在风向风速垂直切变,但切变强度要小于其他强对流天气;径向速度为正速度,最大达8m/s,出现在最强雨强阶段;速度谱宽高低层中大小值交替出现;信噪比SNR达60~70dB;垂直风速受雨滴末速度影响,达到8m/s;大气折射率结构常数C2n因台风系统降水雨滴大和雨滴数量密集而表现出极大值-15~-14m-2/3。     

铜鼓一次大暴雨过程雷达回波特征分析

为了更好地监测预警铜鼓大暴雨天气,了解大暴雨中短时强降水雷达回波特征,文章采用天气学、雷达气象学等原理对2021-08-25铜鼓大暴雨天气的雷达回波特征进行了分析。文章详细介绍了资料来源、天气实况、闪电分布和天气背景;并对辐合线回波特征和短时强降水回波特征进行了详细分析,最后得出结论,以期为铜鼓大暴雨天气的短临预报提供识别和分析依据。     

2021-12-26江西雨雪天气回波特征分析

为了更好地做好市县两级雨雪天气精细化监测预警工作,文章使用自动气象站数据、MICAPS天气图和江西WebGIS雷达拼图等资料,采用多种分析方法,对2021-12-26江西雨雪天气进行分析,结果表明：江西处于500 hPa槽前偏西气流中,100 hPa有出流区,850 hPa有东北气流,地面弱风区中;南昌层结趋于稳定,在弱的暖平流环境下,反而有利于雨雪天气的形成;雨的回波呈絮状结构,CR强度20～35 dBZ;雪的回波呈片状结构,CR强度10～25 dBZ;雪的回波顶ET在6 km以下,雨的回波顶ET可达9 km;雪的垂直积分液态水含量VIL几乎观测不到,雨的VIL在10 kg/m²以下;雨雪回波垂直高度较低,20 dBZ回波顶高在5 km以下。这些研究结果对市县两级开展雨雪天气监测预警和预报服务提供指导和参考。     

2022-05-29武宁大暴雨天气过程复盘

为了监测预警武宁大暴雨天气，文章利用MICAPS常规天气数据、地面自动气象站气象数据、雷达拼图回波数据等资料，采用天气学原理、雷达气象学原理等技术方法，对2022-05-29武宁一次大暴雨天气过程进行分析，对此次过程中的预报服务进行复盘，结果表明：2022-05-29武宁大暴雨，伴随≥30 mm/h的短时强降水；降水时空分布不均，大暴雨集中分布在武宁县中部一带，强降水主要出现在08:00—14:00,雨量量级与回波强度变化一致；大暴雨主要受高空槽、低层切变线和西南急流共同影响；强降水时段主要受短带回波上反复经过的强单体影响，回波强度为45～55 dBZ;强降水发生前风暴跟踪信息具有密集指向区平行于带状回波的特征，降水持续时间长，有利于发生短时强降水，对临近预报具有很好的指示意义。监测预警、预报服务和实况检验为今后类似天气的预报服务提供宝贵经验。     

“2013.6.27~29”鹰潭市连续性暴雨过程分析

使用常规天气、WebGIS雷达拼图、风廓线雷达和自动气象站等资料,采用物理描述、统计和对比分析等方法,对2013年6月27~29日鹰潭市出现的连续性大暴雨过程,就其对流性降水和持续性降水阶段的环流背景、中尺度系统、雷达回波特征、风廓线雷达特征,以及强降水特征进行分析,结果表明:27~29日的降水分为3个阶段,27日的强对流阶段中,热力、水汽条件均为最高,抬升条件较弱,强降水点分布零散,单点短时降水雨强大;28、29日热力条件近似,短时强降水点较多,区域平均降水量大;宜春风廓线雷达显示,西南急流的加强对鹰潭一带下游降水回波的加强有1~2h的提前预示作用,若同时有低压环流向下游移动,则预示作用更明显;大气低层的切变线和地面辐合线相交处,有利于对流单体生成和发展,良好的热力和水汽条件以及较大的垂直风切变有利于回波强度维持和发展。     

江西袁河流域大暴雨短时强降水特征分析

为了做好江西袁河流域大暴雨的监测预警服务，文章统计了江西袁河流域2013—2022年大暴雨过程及其短时强降水特征，并从天气形势场、雷达回波特征进行了分析，得出袁河流域大暴雨短时强降水每年都会出现，在天气形势上存在一定的相似性，回波形态以絮状回波为主等结论。研究成果为了解和监测预警袁河流域特大暴雨中短时强降水提供依据。     

丰城市雷击事件回波特征与预报

为了做好雷电防护工作，减少雷击事件带来的人员伤亡，文章利用丰城2007—2021年雷击灾害调查资料、MICAPS天气资料、雷达拼图回波资料和其他资料，采用统计学、天气学、雷达气象学等原理和方法，对丰城15 a间发生的雷击事件进行分析，结果表明：1)丰城18次雷击事件出现时间主要在6—7月，08:00和14:00—18:00为高峰；2)雷击事件发生在500 hPa高空槽前和低层切变线南侧，850 hPa有西南急流，且地面有辐合线的天气背景下；3)雷击事件发生在回波短带或块状单体上，组合反射率回波强度在50～55 dBZ。研究结果为丰城雷电天气短临预报提供了分析依据。     

一次辐合线触发产生短时强降水的特征分析

文章利用MICAPS常规天气、逐小时地面自动气象站观测、FY2E卫星TBB、江西WebGIS雷达拼图、景德镇多普勒雷达和风廓线雷达等资料,对2019-07-04景德镇局地短时强降水过程进行了分析,详细分析了大尺度环流背景、层结与环境条件。在短时强降水特征方面,文章分析了雷达拼图回波特征、景德镇SA雷达产品特征和卫星云图特征,分析结果为了解地面辐合线对短时强降水的影响提供了依据。     

江西省宜春市城区暴雨统计特征及致涝分析

文章基于宜春国家基准站1961—2020年日雨量资料、气象灾害风险普查资料、暴雨日天气形势场资料、江西WebGis雷达拼图产品和历史内涝信息等资料,对宜春城区暴雨日特征进行统计并开展致涝分析。结果表明：宜春市城区年平均暴雨日4.0天,年平均大暴雨日0.6天,2天以上连续暴雨占7.4%,有显著单波峰月、季分布特征,年代变化表现为20世纪70年代陡然减少之后缓慢增加;利用小波分析表明,暴雨日高频周期由2～4年增加到4～6年,2000年后出现14～16年低频周期变化特征,Mann-Kenddall检验表明2018年发生突变;宜春城区暴雨天气形势主要有槽前切变急流暴雨、梅雨锋暴雨、副高边缘暴雨、台风外围暴雨和冬季冷空气暴雨等;多普勒雷达回波表现为絮状、块状或短带状,中心强度经常达到50～55 dBZ;从历史洪水事件和近10年短时强降水致涝来看,36 h降雨量超过150 mm是出现大面积洪水内涝的基本条件,而对于短时强降水,连续2 h降水量超过45 mm时,则容易出现严重内涝,连续2 h降水量达到60 mm以上,内涝范围将显著增加。研究结果为宜春城区暴雨预报提供参考依据。     

2021-05福建漳州连续2次冰雹天气过程分析

文章利用常规气象观测资料、0.25°×0.25°ERA-5逐小时再分析资料和多普勒雷达等探测资料，对2021-05-08和2021-05-09发生在福建漳州的连续2次冰雹天气过程的大气环流场、环境物理场和对流单体结构特征做了综合分析，得到以下结论：受低层暖湿气流和中层干冷空气侵入影响，8-9日午后环境位势不稳定度增加，地面辐合线为强对流天气的发生发展提供了有利的动力条件；探空层结具备发生冰雹和雷雨大风的有利条件。8日由于湿度层扩展得不够深厚，且对流风暴移动速度快，没有形成大范围的短时强降水；9日垂直上升运动贯穿整个对流层，湿层也更为深厚，因此冰雹和雷雨大风强度更强，并出现局地暴雨天气，造成较大经济损失。     

宜丰县短时强降水云图回波数值产品特征分析

文章研究了江西省宜丰县短时强降水天气的卫星云图、雷达回波和数值预报等产品的特征。利用江西自动气象站数据、MICAPS系统云图、江西WebGIS雷达拼图和武汉数值预报产品等资料,采用统计分析、形态对比、特征提取和相似性对比等方法,对2017-2019年宜丰县4次暴雨和大暴雨过程中的短时强降水天气特征进行了分析。研究结果为提高宜丰县短时强降水的预警预报能力、开展气象服务奠定了基础,提供了依据。     

江西抚河流域大暴雨短时强降水特征分析

文章介绍了研究资料的来源，阐述了统计分析、天气学原理、雷达气象学原理等方法以及流域分布情况，并利用以上资料和方法，对江西抚河流域大暴雨短时强降水特征进行分析，得出结果。分析结果为做好江西抚河流域大暴雨短时强降水的监测预警服务提供了参考依据。     

江西省副高影响下的强天气形势分析

文章采用基本统计、形态分析和多个例对比分析等方法,利用MICAPS常规天气图资料、省际区域站数据和探空数据对江西副高边缘热雷雨天气现象进行分析,结果表明:1)副高控制型下的明显雷雨,要注意捕捉边界层辐合线(切变线)或地面辐合线,当边界层辐合线有明显南压状态时,辐合线附近容易出现强的雷雨和强雷电、强降水等强对流天气;2)副热带高压边缘的热雷雨,往往与辐合线(切变线)相配合,如多层出现较明显的切变线,雷雨强度与范围就会明显扩大,甚至会出现强降水、暴雨或大暴雨等强天气;3)高空低槽仍是副高边缘雷雨的重要影响系统,当低槽逼近时,受低槽前部上升运动影响,可能出现明显的对流天气;4)在副热带高压控制或影响的天气背景下,台风活动往往会带来强雷电天气。     

雷达回波与自动站降水资料的统计与对比分析

利用雷达回波和自动站降水资料,采用统计方法进行对比分析,结果表明:≥35dBz、5～6min/次的雷达回波资料,结合5min/次的降水资料,可以反应出:降水雷达回波的降水曲线呈正态分布,10min短时降水达10mm以上量级。此分析结果可以引伸到相邻回波,得到降水量级的估测值。     

一次飑线(冰雹)天气过程中尺度分析

利用常规天气图、物理量、多普勒雷达Web GIS拼图、自动站雨量等资料,采用中尺度分析和特征提取方法,对2013-03-19~20日上饶市出现的一次大范围冰雹飑线过程进行分析,结果表明:高空西南小槽东移、中低层较强的西南急流和地面冷空气南下是此次冰雹飑线过程发生、发展和消亡的主要影响天气系统;冰雹飑线回波在发展演变中没有形成典型的"弓"状回波,飑线回波的走向和移动与其东部的中低层急流一致;同时出现冰雹和超短时强降水是这次冰雹飑线天气过程的重要特征,其回波强度达到65~70dBz,强回波梯度大;过程中CAPE几乎为0。中低层西南急流和强垂直风切变是这次冰雹飑线天气过程的重要动力和维持机制。     

自动气象站强降水数据质量控制方法与实践

使用天气雷达回波拼图的经纬度网格点数据和自动气象站雨量数据,采用分段计算、均值滤波等算法,对自动气象站出现的强降水(≥20mm/h)奇异数据进行质量控制,结果表明:雷达回波拼图经纬度网格点数据(1 100×1 100km),对自动站强降水数据的确认十分有效;采用分段计算一小时雨量可以最大限度提高雨量产品的刷新时间;采用均值滤波算法计算雷达回波网格点数据,可以减少或消除颗粒状等干扰影响回波质量问题;通过实例检验,该方法对消除自动站奇异雨量数据效果较好。