福建省台风后部暴雨物理量诊断分析

统计1991年~2005年进入规定区20~28°N,114~125°E区域的台风和相应的降水资料,利用0.6×0.6ncep再分析资料计算台风后部暴雨的环境场、物理量场,探讨不同的环流背景和动力场、热力场对台风后部暴雨的作用,提炼台风后部暴雨的概念预报模式或判别指标。     

庐山夏季台风暴雨物理量分析

利用地面观测资料和NCEP1°×1°格点再分析资料,对庐山夏季强降水的天气系统进行统计分析和物理量计算,结果表明:台风是庐山后汛期暴雨或大暴雨产生的主要天气系统;台风暴雨分为A型和B型两种降水类型;涡度、散度、螺旋度、垂直速度、水汽通量与水汽通量散度等物理量与台风暴雨关系密切,物理量特征阈值对确定台风暴雨预报有一定指导意义;24°N~30°N、116°E~120°E为物理量特征区域,各物理量在特征区域中超过阈值时,庐山极有可能有暴雨发生。     

庐山台风暴雨天气系统配置与云型分析

使用近10a以来登陆台风对庐山暴雨影响的历史资料进行分析,结果表明:(1)影响庐山的台风移动路径主要为中路,细分为中路Ⅰ型和中路Ⅱ型,其中对庐山影响最大的是中路Ⅰ型,其它登陆台风,中心位置＜25 °N或＞30°N,对庐山的影响都很小.(2)中、低层以及地面合成场存在一定的共性,即(32 ～42 °N,100 ～ 110°E)一带形成高压阻挡坝,长江以南地区、南海以及台湾处于闭合低压区内.这种配置是庐山台风暴雨常见的天气系统配置类型.(3)庐山地形对台风降水的增幅作用十分明显.(4)庐山台风暴雨主要有3种云型:①台风外围环流云型;②台风螺旋雨带云型;(③台风低压(槽)云型.这3种云型表明了台风3个不同阶段的特征,庐山台风暴雨主要与西风带系统和副热带高压阻隔作用、涡旋Rossby波激发的螺旋雨带、中尺度对流云团发展以及低层西南暖湿低空急流等因素有关.     

2005年夏季中国登陆台风的环流特征

利用NCEP/NCAR再分析资料和中国台风网提供的2005年台风资料，研究了2005年夏季台风登陆及中国东部频发性台风暴雨的环流特征及南北半球环流系统的相互作用。2005年夏季登陆我国的台风存在显著的阶段性变化，即6月10日～7月11日西太平洋无热带气旋生成，7月12日～9月30日西太平洋热带气旋频繁活动，造成登陆我国台风间隔时间短、 频数高、强度强，使得我国东部台风暴雨频繁发生。研究指出，6月10日～7月11日西太平洋无热带气旋生成与西太平洋副热带高压位置偏南、越赤道气流较弱、东亚热带辐合带（5°N～15°N，120°E～150°E）对流偏弱有关。而在7月12日～9月30日，西太平洋热带气旋活动频繁与西风槽的多次南下、西太平洋副热带高压断裂（或东撤）、东亚热带辐合带对流加强有关。进一步研究发现，气候平均态的西太平洋越赤道气流分别位于125°E和145°E附近， 2005年夏季125°E和145°E附近的越赤道气流减弱，然而在7月12日～9月30日，130°E～135°E附近的越赤道气流加强并维持时间较长。130°E～135°E附近越赤道气流加强与澳大利亚高压东移以及140°E～180 °E赤道低压加深有关。     

用传真天气图分型做台风预报

我们将500毫巴传真天气图上的指标站分型后与单站地面风等资料结合,建立了台风影响程度的单站预报方法。经试报效果较好。现简介如下。 一、经普查资料后,我们确定影响本地台风的标准为:受台风影响过程雨量≥50毫米或瞬间最大风速≥17米/秒。确定台风入区的东警戒线为19.7°N、123.5°E,24°N、128°E,30°N、131°E之连线;南警戒线为19.7°N、123.5°E,23°N、115°E之连线。     

利用格点风资料进行台风活动期低纬流场特点分析

一、引言 1979年7月初及7月末,在西太平洋地区分别出现了两次台风活动的盛期。第一次是7月1日、3日分别在13.5°N、131.5°E和8.9°N、143.5°E附近编号为7905号台风和7906号台风。另一次是7月27日、29日分别在20.5°N、126.5°E和16.8°N、135.3°E附近编号为7907号台风和7908号台风。这4个台风均为西行台风,在达到台风强度后,均向西或西北方向移动。3个在我国大陆登陆,另一个在南海减弱消失。7905号活动期(指编号期)     

台风对四川暴雨影响的环境场对比分析

通过统计2000-2010年5-9月在15°～35°N、103°～130°E区域内活动的台风与相应时段四川逐日降水量之间的关系,指出与四川暴雨统计关系最密切的台风路径分别为偏西路径、转向路径和西北路径.对比相似台风路径背景下四川有无明显暴雨出现的环境场特征,指出西风带低槽在40°N以北活动,中亚地区为高脊,中纬度大陆高压控制西藏东部到四川大部或我国中东部为宽广低槽是不利四川产生明显暴雨的环境场特征;巴尔克什湖到贝加尔湖为宽广低槽,副热带锋区密集,到达36°N附近,中纬度带状高压脊线位于30°N以南以及我国中高纬度呈现出东高西低的态势,西部为经向度大的斜压性低槽是有利四川产生暴雨的环境场特征.分析指出:台风对四川天气的影响主要有三方面,一是通过影响副热带高压(大陆高压)产生间接影响;二是台风低压外围环流直接影响;三是作为载体向四川输送暖湿空气,与中高纬低值系统及副热带高压相互作用共同影响.     

秋冬季远距离台风海南岛暴雨特征及概念模型

通过对1960-2013年在越南登陆或登陆前停编后海南岛出现暴雨的秋冬季台风历史个例的分析,结果表明：秋冬季台风中有47%是南海台风,台风登陆越南或在登陆前停编时的纬度介于11.3°N-20.6°N之间,其中15.0°N-15.9°N最多（23.5%）,而19.0°N-19.9°N没有满足条件的台风;秋冬季暴雨出现的主要时段为9月下旬-10月下旬,其中10月中旬暴雨日最多（23.8%）;秋冬季暴雨落区集中在海南岛东部、中部和北部内陆地区,琼中县最多（12.7%）,西部沿海地区明显偏少;秋冬季暴雨的主要影响系统是热带低值系统（台风或低压环流）、东路或西路冷空气;低空急流和暴雨落区密切相关,暴雨区一般位于低空急流左前侧和切变线南侧;海南岛东北部暴雨偏东风低空急流位于两广南部;东中部暴雨偏东风低空急流位于两广南部至海南岛北部;西南部暴雨东南东风低空急流位于海南岛北部,同时南海存在西南风低空急流;西北部暴雨两广南部有东北东风低空急流;全岛性暴雨两广南部至南海中部为广阔的偏东风低空急流区。     

淮河流域东北部一次异常特大暴雨的数值模拟研究 Ⅰ: 结果检验和 β 中尺度对流系统的特征分析

在2000年12号台风(Prapiroon)影响期间,其外围对淮河流域东北部造成了一次罕见的特大暴雨,暴雨中心响水24 h降水量达到800 mm.文中所用的模式是俄克拉荷马大学风暴分析和预测中心研制的一个三维非静力可压缩数值区域预报模式ARPS(V5.2).采用了3层单向嵌套网格,Domain1中心取为(27.5°N,117.5°E),格距45 km,格点数为75×75;Domain2中心取为(31.5°N,119.5°E),格距15 km,格点数为140×140;Domain3中心取为(33.5°N,119.5°E),格距5 km,格点数为180×180;垂直方向分为35层,垂直格距为625 m.所利用的资料为:2000年8月29-31日每日4个时次(00、06、12、18时) 1°×1°的NCEP/ NCAR再分析资料及713雷达资料、GMS-5红外云图、探空报、地面加密资料.物理过程选用简单冰相方案,Kain和Fritsch 积云参数化方案.对逐时的卫星云图、713雷达图像进行数值反演,结合探空资料反演出暴雨中深对流系统的水汽三维分布情况,通过三维同化系统ADAS处理,同化初始场和侧边界条件,再用ARPS模式进行数值积分,从8月29日08时开始到31日08 时结束,积分48 h.并结合雷达资料、红外云图、探空报、地面加密资料等对数值模拟结果进行了对比分析.结果表明:ARPS较好地模拟了在台风移动的左前方、在高空槽与副高之间出现的中尺度强暴雨区,模拟降水区及暴雨中心位置与实况较为一致.利用模拟大气中的水物质模拟了雷达回波,与实际雷达回波进行了对比分析,揭示了该过程中β中尺度对流系统的演变特征,4条对流带的交汇点在响水附近.并将模式模拟的T-lgp图与实际T-lgp图进行了对比分析,揭示了该次暴雨过程的不稳定性.持续的高空风垂直切变为对流系统的发展提供动能,造成对流系统斜压发展,有利于降水集中在某一固定的地点.由于模拟结果与实况较为接近,因此可以利用模拟结果作为对该暴雨过程作进一步研究的基础.     

台风与高原东北侧冷锋暴雨的环境场及云图特征

运用天气学、卫星云图和物理诊断方法,分析20°N以北、130°E以西有台风活动,陕西有地面冷锋东移过境并出现大暴雨的3次典型天气过程,以揭示近海台风活动对青藏高原东北侧冷锋暴雨增幅的特征和规律。结果显示此类暴雨的中尺度对流云团位于冷锋云系的前部,其水平尺度在几十公里到300 km左右,生命史约6~8 h,中尺度系统常具有夜间发展、增强的特征。冷锋暴雨的水汽输送主要依靠台风低压外围的偏东急流来传递,水汽输送以850 hPa层附近最为显著。当台风西行移至台湾岛附近活动,而青藏高原东北侧的陕西有冷锋过境东移时,此时出现冷锋暴雨的降水增幅明显。     

二阶位涡在暴雨预报中的应用

提出并推导二阶位涡物理量,并利用美国NCEP/NCAR 0.5°×0.5°GFS的24 h预报资料,计算了东北冷涡暴雨、锋面暴雨、低槽暴雨、台风暴雨等类型暴雨500—850 h Pa二阶位涡绝对值的垂直积分,与相对应时刻的24 h累积地面观测降水量进行对比。结果表明：二阶位涡的水平分布与暴雨落区有较好的对应关系,其对观测降水具有指示预测作用。2013年6—8月华南地区（20°—35°N,105°—125°E）24 h预报的6 h累计降水量大于10 mm的ETS评分表明,二阶位涡预报降水的平均ETS评分高于美国GFS预报降水的平均ETS评分,其对降水有较好的指示作用。     

清远地区汛期西南低涡型暴雨统计特征

利用1990～1999年Mieaps和ECMWF2．5°×2．5°再分析资料,对清远汛期暴雨与西南低涡活动进行了统计研究。结果表明,西南低涡中心位于107．0°～113．0°E、22．5°～26．0°N和117．5°～121．0°E、30．0°～33．0°N时,清远地区当日最容易出现区域性暴雨降水,并给出西南低涡型清远地区汛期区域性暴雨预报思路,为该类型暴雨预报提供依据。     

东海北上台风加强研究

统计分析了25～32°N,120～127°E间北上的台风,其中约1/4是加强发展的;这些加强台风主要集中在7～9月(特别是8月)和30°N以南,125°E以东的时空范围内.台风强度变化与西风槽、冷空气附近涡旋、东风波、高空辐散流场,风的垂直切变、岛屿和大陆地形等影响有关.最后得出综合诊断台风发展加强的5条预报着眼点.     

台风大风半径业务产品的应用简析

通过台风大风半径产品对热带气旋风圈的评估,可确定台风大风分布特征,应用指导于防风减灾。通过对近年来华南周边区域(13°N—28°N,108°E—123°E)的台风大风半径资料统计,验证了“危险半圆”的经验说法,证明在这一地区,台风前进方向右侧的北半圆大风半径往往更大,大风更具威胁。沿海台站可利用台风大风半径产品,结合台风路径的70%概率预报,以大风半径叠加预报概率圆的思路实现台风大风影响的精细化预报,从而指导台风预警的升级或变更。     

南亚高压与台风路径

一、前言 在台风路径预报研究中,过去使用对流层中、低层资料较多。韦有造等研究过200hPa环流型与台风的优势路径。本文主要分析对流层上部200hPa南亚高压的变化特征与台风路径的关系。使用1974—1983年共10年的资料,分析进入27°N、125°E至12°N、125°E防线以西海域(下称进防     

近年来引发青岛暴雨的台风特征分析

采用FNL（NCEP/NCAR）全球1°×1°再分析格点资料和实况观测资料,选取2001—2008年引发青岛暴雨的6个登陆台风个例,从源地、路径、结构、强度及其环境场作用等方面分析其特征,并与未引发青岛暴雨的登陆台风特征进行了合成对比分析。结果表明：台风登陆我国福建或浙江后继续北上至30°N以北时,会引发青岛暴雨;台风东移入海,再次登陆山东半岛且登陆点离青岛越近,引发的暴雨越强、范围越广;台风影响青岛时,已处于生命史中的衰亡阶段,但高层暖心结构仍较明显,强度仍会维持一段时间;台风登陆后沿着南北向块状副高边缘的引导气流方向移动,且高空有冷槽与台风低压结合,会引发青岛全区性的暴雨、大暴雨天气。     

台风活动对陕西重大洪灾事件影响的综合分析

运用统计学、天气学、卫星云图和物理诊断等方法,对1970—2004年35年间发生在陕西重大洪灾事件和近海台风活动(130°E以西的台风)进行分析。结果发现,陕西重大洪灾与近海台风活动相关率达90%。重大洪灾事件主要集中在7、8两个月,约占88%,当影响台风在南海区域生成或从西太平洋西移穿越过130°E时,对陕西重大洪灾影响明显。其暴雨的水汽、能量主要依靠台风低压外围的偏东风急流来输送,以850 hPa层输送最为显著。近海台风活动为引发陕西重大洪灾的暴雨发生、加强,提供了必需的能量和水汽条件,台风的作用是造成陕西重大洪灾事件相当重要的因素。     

台风眼壁的云结构与降水形成机制分析

使用带有详细微物理过程的ARPS模式,对台风韦帕（Wipha）进行三重嵌套细网格模拟,利用模式结果,对台风眼壁强降水中心的云结构和降水形成机制进行分析,结果表明：冰相微物理过程是启动和形成台风眼壁暴雨的主要降水形成机制。在9000～14000 m高空,云水在很低的温度下经均质核化产生冰晶,或经非均质核化形成云冰;冰晶通过凝华增长（psfi,贝吉龙过程）、雨水收集云冰产生雪（praci）和冰晶粘附雨水成雪（piacr）过程生长为雪;霰产生主要包括4个过程：冰晶接触雨水使其成霰（piacr）、雪撞冻云水使其成霰（psacr）、雨水收集云冰转化成霰（praci）或雨水冻结为霰（pgfr）;霰粒子通过收集云冰干增长（dgaci）,霰撞冻云滴增长（dgacw）等过程生长;霰融化（pgmlt）和雪融化（psmlt）成雨水后再通过碰并云水等暖云生长过程,最后形成雨水。霰过程的强弱在雨水形成机制中很重要。（29.5°N、121.8°E）和（28.3°N、120.4°E）强降水中心冰晶转化率没有太大差别,但是（29.5°N、121.8°E）强降水中心上空冰晶通过贝吉龙过程快速成长为雪和霰,霰粒子增长过程远远强于（28.3°N、120.4°E）强降水中心,低空又有较高的云水转化率,使降水粒子在暖云中继续快速生长,冷暖云过程的有利配置使（29.5°N、121.8°E）出现较强雨水转化率。     

珠江三角洲灾害性天气中尺度监测和0至12小时预报试验研究方案

珠江三角洲位于22°N—24°N,112°E—114.5°E处,其北、东、西三面环山,南面向海。珠江的各干支流成叶脉形从这里向内陆延伸,而南岭、九连山、云雾山等山脉又楔入其间,构成了辐辏状的犬牙交错地貌。这样的地理景观和地形地貌对入侵这一带的天气系统起着肢解作用,加上准常定的各种气流在这一带交馁和折向,容易触发出各种不同类型的中小尺度天气系统,并带来相应的灾害性天气—冰雹、龙卷、强对流风暴。还导致暴雨和台风天气的时空分布不均匀。      

陕西中部一次远距离台风暴雨过程成因分析

2010年第03号台风“灿都”诱发渭河流域7月23日出现了远距离台风暴雨,利用常规高空、地面观测资料、NCEP/NCAR逐6h1°×1°再分析资料以及FY2E卫星云图资料对该次暴雨的成因进行了分析,结果表明登陆台风对暴雨的作用主要表现在以下几个方面:①为暴雨提供了水汽和能量,②为暴雨区低层提供了较强的正涡度平流,③为中尺度暴雨系统的形成提供了有利的环流背景,直接或间接地影响了中尺度云团的生消.地面中尺度系统是中尺度云团的直接影响系统,而低空急流是中尺度云团的动力源;强降雨时段与云顶亮温TBB小于等于233K区域有较好的对应关系.