对2004年7月湖北省一次强降水过程的分析

对2004年7月17～19日发生在湖北省中部的一次大暴雨过程的成因进行了详细的分析。此过程发生在由梅雨期向盛夏期过渡的时段。主要影响原因为高层干冷气流和低层暖湿气流在湖北地区交汇形成层结不稳定,高层辐散、低层辐合及各种中尺度系统造成的强烈上升运动。     

鄂东北地区两次大暴雨过程中尺度对流系统特征分析

利用快速同化系统LAPS资料,结合卫星、雷达、GPS和地面逐小时加密观测资料,对比分析了2012年7月12—13日鄂东北地区连续两次大暴雨过程的中尺度对流系统特征。结果表明:鄂东北地区两次大暴雨过程发生的强迫机制明显不同,分别为热力因子主导的暖平流强迫和动力因子主导的锋生强迫。在两种不同动力机制条件下,第一次大暴雨过程对流云团呈不对称分布,强回波伸展高度较高,强降水主要位于黑体亮温(Temperature of Black Body,TBB)梯度大值区,产生的降水强度较大,并伴有强雷电活动;第二次大暴雨过程对流云团呈对称分布,强回波伸展高度较低,强降水主要位于TBB大值中心,表现为明显的暖云降水。但在两种动力机制下,两次大暴雨过程均形成了长时间的降水,一方面由于边界层冷池的冷出流与南风入流在对流系统后侧交汇,形成后向传播,强降水单体传播和移动相互抵消,从而使对流系统稳定维持;另一方面由于对流系统移动方向与引导气流方向一致,强降水单体依次经过同一地点,产生较大的累积降水。     

2008—2017年鄂西南区域极端降水特征及成因

利用地面区域自动站逐时降水观测资料,采用百分位方法,对2008—2017年5—9月鄂西南极端降水特征进行分析,利用卫星云图TBB和NCEP 0.5°×0.5°再分析场资料,对典型个例进行成因分析。结果表明:(1)鄂西南小时强降水和日降水量极端阈值范围差别较大,各站降水极端性程度没有可比性。小时强降水和大暴雨出现频率高的站点主要分布于有地形辐合和地形抬升的山脉四周,小时强降水多发生在00:00—03:00和16:00—19:00时段;(2)鄂西南极端降水发生最多的是东南部海拔高度相差大的鹤峰附近,低空急流和地形作用,使中尺度对流系统在东移过程中存在后向传播,导致降水持续时间长,累计雨量大;(3)对于不同时期的极端降水过程,其形成的热力、动力作用和垂直结构均不相同,6月的暖区极端降水,热力作用占主导,高层系统先于低层发展,而9月极端降水锋区明显,以动力作用为主,系统整层发展加强。     

关于湖北省入梅、出梅划分标准的探讨

根据NCEP客观分析资料和湖北省分区逐日雨型资料,在对1980-2007年湖北省入梅、出梅划分及与历史梅雨划分对比分析的基础上,针对其划分中存在矛盾或分歧的个例进行了讨论,认为湖北梅雨划分的标准有一定的客观性,但在具体确定时,具有一定的人为性.对原有梅雨划分标准进行了修订,入梅增加两条补充条件:(1)500 hPa 120°E副热带高压脊线由20°N以南北跃至20°N以北并稳定3 d以上;鄂东和江汉平原三区出现雨型编码和≥9,同时鄂东连续3 d以上降水天气的初日;(2)如果出现连续阴雨(大于3 d)且与后期梅雨期降水连续无间断,则阴雨开始日为人梅日.出梅的补充条件为:(1)500 hPa 120°E副热带高压脊线北跃到达26°N以北,并稳定3 d以上;鄂东和汀汉平原3区雨型编码为x,或者编码在0-1之间的初日.(2)如果降水过程结束时间在副高控制以前,而接着又满足副高控制条件,则出梅日期定在过程结束当天.     

峡谷地形对两次极端降水的作用

利用地面加密自动站、常规观测资料、NCEP再分析资料和两种模式产品,对发生在宜昌峡谷地区2016年7月7日局地极端短时强降水过程和2018年4月22日稳定性极端降水过程形成原因及模式预报性能进行检验分析。结果表明:(1)强的块状回波稳定少动,造成7月7日高效率的对流降水。4月22日降水既有沿山中尺度对流回波造成的对流降水,也有螺旋状涡旋回波形成的锋面层状云降水。(2)山谷风形成中尺度切变线,触发对流,中尺度切变线发展为中尺度涡旋使对流加强是极端短时降水形成的主要原因。(3)地形强迫抬升使对流降水强度明显增大,锋面层状云回波受地形阻挡影响长时间维持是稳定性极端降水形成主要原因。(4)地形相差大的地区模式预报性能差异较大,模式对复杂地形下的对流降水预报偏弱,导致系统强度出现差异,进而影响降水强度预报。     

低层锋生型暴雨特征合成分析

应用湖北省县级以上84个气象观测站点24 h降水资料,统计分析了2008—2011年5—8月低层锋生类型10场暴雨的雨量特征,对天气系统和各种物理量特征进行合成分析。结果发现:低层锋生型暴雨主要是由于低层锋生强迫触发不稳定能量的释放,同时形成跨锋面的次级正环流,其上升支与高层次级反环流的上升支在暴雨区上空叠加,形成深厚的上升运动区,触发位势不稳定能量的释放。在中层槽前正涡度平流、低层西南急流风速辐合以及锋面倾斜导致倾斜涡度发展等共同作用下,中尺度低涡发生发展。中尺度低涡中心区域和低涡移向的右前方动力水汽辐合最强烈,是暴雨发生的主要区域。     

一次华北冷涡暴雨过程的诊断分析

利用常规资料、自动站资料和T213 1°×1°格点再分析场资料对2007年7月1～2日湖北省的暴雨天气过程进行了分析。结果表明这次暴雨过程是在有利的高、中、低层系统配置下,由华北冷涡带动干冷空气南下,与副热带高压外围的暖湿气流在江淮流域交汇而形成的。干冷空气南侵在暴雨区北侧形成了明显的湿度锋和能量锋,在低层辐合区造成明显的湿度锋锋生触发了中尺度系统的发生发展。     

武汉区域分县可能最大降水预报研究

针对强降水过程预报,介绍了一种包含大尺度降水、不稳定能量释放、地形影响作用等因子的可能最大降水预报模型的建立方案。方案利用历史强降水过程资料和精细的地形资料,从暴雨的基本成因出发,构造了多个影响因子,分别设计了不稳定降水方程和地形影响降水方程。通过2007汛期业务试运行表明,同其它模式相比,该模型对暴雨有较强的预报能力,为防汛抗灾提供了可靠的气象决策依据,最大可能降低了暴雨洪涝灾害造成的损失。     

2014年6—7月湖北地区干旱特征及其异常环流分析

2014年6—7月湖北月降水距平分别为-40.1%和-23.6%,但温度距平大部地区为负。采用1981—2014年湖北省76个地面气象站逐月降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了6—7月湖北地区干旱的气候特征及2014年6—7月的异常环流。结果表明:2014年6—7月南亚高压东扩加强,西太平洋副高总体偏南,同时北方冷空气势力偏弱,中纬度地区环流平直,不利于引导南北方冷暖空气在湖北交汇形成降水;西太平洋台风对我国的影响区域偏南,湖北受台风顶部东北气流影响,水汽通量辐散;低层切变线和西南涡活动偏弱,不利于水汽辐合。     

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。