高层东风波引起的一次超级单体雹暴天气数值研究

利用WRF中尺度模式对2018年7月26日发生在浙中北的一次超级单体雹暴过程进行数值研究,结合自动站资料,天气雷达资料、NCEP再分析资料等分析冰雹天气发生的环流背景,冰雹云的雷达回波和流场结构特征,并探究冰雹形成的物理机制。结果表明:此次强对流天气是在高层东风波环流背景下,由地面辐合线触发的超级单体雹暴过程。雹暴发生在强的对流有效位能、上干下湿的层结和弱垂直风切变的环境场中。模拟试验成功地模拟出了雹暴云团的发展演变过程。0℃层位于5 km的高度,-20℃层位于8. 5 km的高度,且超过40 dBZ的强回波向上扩展至-20℃层以上,有利于冰雹的生长。雹云发展旺盛时呈现典型的低层辐合、高层辐散特征。雹云右侧出现悬垂回波和有界弱回波区。雹云中存在大量的过冷云水,冰雹粒子的核心生长区位于0℃层和-20℃层之间,主要由霰粒子转化而成,并通过不断碰并过冷云水和过冷雨水增长。     

一次由海风锋触发的强对流天气分析

1986年8月2日午后天津市出现了一次由海风锋触发引起的强雹暴天气。本文分析了这次雹暴天气过程出现前的环流背景,指出海风锋对这次强对流天气的触发作用,并讨论了这次雹暴天气的中尺度特征及近地面风场的变化。     

82525鄂北豫南强雹暴分析

本文对1982年5月25日发生在鄂北豫南的强雹暴进行分析后得出:该强雹暴过程是由数个大体上自南向北移动的生消交替的Cb云系统组成的。和地面强南风风速轴相对应,江汉河谷平原有一个无对流活动带。准静止的低空偏南急流不断向北输送的暖湿空气,与下沉的干暖空气之间形成了露点锋。强雹暴就发生在的最大负值区,也就是700hPa和850hPa露点锋交叉汇合的位势不稳定区。从而为预报高后型强雹暴的发生时间和落区提供了有益的线索。     

石河子地区强对流天气统计特征及防雹作业指标

通过148团数字化雷达1994～2001年5～8月8年的回波资料，对系统性对流、局地对流以及地面产生降雹情况进行统计，得出石河子地区对流雹暴的主要路径、时空分布特征。     

保定地区的两次强雹暴天气

一、雹景概况 1985年7月2日和8月8日,保定市遭受到两次强雹暴袭击。7月2日的雹暴从1时35分开始至18时50分,历时15分钟。最大雹粒直径达70mm,重14g。最大阵风速36m·s~(-1)。过程降水量69mm。8月8日的雹暴,从19时50分起至20时13分止,历时23分钟。最大雹粒直径48mm,重10g最大风速34m·s~(-1)。降水量48mm。两次强雹暴地面平均积雹约7cm,最厚处17cm。降雹后气温骤降,地面温度降到0℃以下。 这两次强雹暴天气使保定市主要街道冰水没膝、交通中断,行人受阻。市内大部分地区停水、停电。房屋迎风面玻璃被砸碎。     

大范围雹暴的发生条件

本文综合分析了我国东部地区145次大范围降雹的发生条件。结果发现,按雹暴发生前的中、低层温度条件,该地区存在着冷性雹暴和暖性雹暴。文中着重分析了暖性雹暴。暖性雹暴一般是强雹暴,根据其发生原因又可将暖性雹暴区分为热成雹暴和冷成雹暴。文中还给出了表示雹暴发生条件共性的概念模式,并探讨了各个条件的季节变化、地区差异以及对雹暴强度和所伴随的天气的影响。本文使用的资料是雹日早晨的常规资料,所得结果可供短时预报参考。     

大气层结演变对持续性雹暴天气过程的影响

本文从大气层结的演变来探讨持续性雹暴天气过程的发生、发展和消亡。通过为期12年发生在甘肃、宁足和陕西省的六盘山区20多次较强的持续性雹暴天气过程的对比分析结果表明:层结的不稳定性、最大不稳定层次的高低及其湿度条件决定着这种特续性雹暴天气过程的兴衰。强、弱雹暴的差异性在300hPa的层结演变中反映得尤为明显。     

利用卫星反演云参量分析一次人工消(减)雨作业过程

利用FY-2C卫星云参数产品分析了2008年8月8日北京消(减)雨作业过程。结果显示,同一时刻液水路径、云粒子有效半径、云顶高度、云顶温度的绝对值和云体过冷层厚度的大值区分布一致;作业前后液水路径、云粒子有效半径、云顶高度、云顶温度和云体过冷层厚度变化明显。     

载人飞船主着陆场区强对流天气成因

从数值预报资料入手,结合风廓线雷达、多普勒雷达及自动气象观测资料对2008年9月14日飞船主着陆场区一次雹暴过程进行分析。结果表明:这次雹暴过程中气象要素变化剧烈;侵入蒙古低压的冷锋带动中尺度辐合线移近场区时触发强对流迅猛发展;雹暴前期垂直风切变显著增大;深厚的对流不稳定层结、强烈的正涡度平流和垂直上升运动等是雹暴的主要成因;雹暴前期TBB值迅速降低,雷达RHI回波图上,在无回波穹窿区上部为雹源区;冰雹落在θse舌轴的北侧和高空锋区的南侧。     

82527雹云的雷达回波分析

一、雹暴概况 1982年5月27日16—21时,设在成都气象局温江的711天气雷达对成都地区出现的自东北向西南方向传播移动较典型的“复合单体”雹暴过程进行了跟踪观测。这次雹暴云初生于彭县白鹿乡和通济乡上空,从生成、发展、成熟直至减弱、消亡持续5个半小时,从17时至20时30分,间歇性降雹4次。形成雹云后,自东北向西南方向传播路径达120km,雹击最大宽度9—11km。此次     

飑线雹暴不同发展阶段的垂直流场特征

本文利用雷达回波和地面、高空气象资料综合分析了张家口地区1980年7月20日出现的一次飑线雹暴天气过程。着重讨论了飑线雹暴各个发展阶段的垂直流场特征。给出了飑线雹暴形成发展阶段和稳定维持阶段中雹暴单体的流场图象,说明了飑线雹暴的不同发展阶段中雹暴单体的流场有着明显的差别。     

高原五个雹块的同位素研究

通过对1983年7月23日及8月6日青海两次强雹暴降落的5个雹块的氘含量测定和给晶结构的分析及温度标尺的确定,得出了两次雹暴雹块的氘值为-65.8—-76.6％和-6.1—-58.6％。相应雹块生长的环境温度分别为-18—-23℃和-1.3—-27℃(高度7.7—8.6km和5.4—9.0km)。雹块胚胎为锥状霰,氘值分析表明,霰胚分别在-16.8—-19.5℃和-11.8—-20.8℃形成。雹块皆生长在云的中部和中上部。7月23日雹块是在上升气流中一直上升增长而成,而8月6日是经历一上一下运动增长而成。文章通过两种方法计算的上升气流速度,对雹块的轨迹作了有意义的讨论。     

阿克苏地区西部冰雹天气雷达回波演变特征分析

利用2009—2020年阿克苏地区西部6县市中国气象局灾情直报、地面观测、阿克苏多普勒雷达资料，分析阿克苏雷达监测覆盖区冰雹天气时空分布及雹云雷达回波演变特征，结果表明：（1）2009—2020年共出现211站次冰雹，2011年最多，28站次；高发期为5—8月，6月冰雹频次最高；日变化峰值在16—19时。（2）雹云单体最强反射率因子均≥52 dBZ，回波顶高高于8 km，垂直累积液态水含量跃增达4.47 kg/m2及以上且垂直累积液态水含量最大值大于10.0 kg/m 2时雷暴单体发展为雹暴的可能性极大。超级单体雹暴反射率因子、回波顶高、VILmax统计指标均高于多单体和普通单体雹暴。（3）普通单体风暴多初生于乌什县、温宿县北部沿山一带；多单体雹云多初生于乌什县西部南部、温宿县北部沿山一带，乌什县境内最多；超级单体雹云多初生于温宿县。回波单体移动大多以西北-东南路径为主。（4）雹云回波发展初期往往伴随着第一次爆发式增长：反射率因子增大、回波顶升高、VIL跃增，超级单体雹暴表现更为明显，降雹时刻伴随着再一次爆发式增长。VIL急剧增大或急剧减少与降雹开始和结束关系最为密切。（5）超级单体雹暴维持时间和整体生命史均较多单体雹暴和普通单体雹暴时间长；多单体风暴需要较长的酝酿时间且影响区域较大。     

一次西北气流型冰雹过程分析中加密观测资料的综合应用

利用多普勒天气雷达观测资料、风廓线雷达、天津255m气象铁塔观测资料,结合NCEP再分析资料、北京和乐亭两个探空站、5min间隔自动站观测资料和自动站J文件,对2014年6月22日天津地区一次漏报冰雹过程对流系统的演变特征进行精细化分析。结果表明:(1)这次西北气流型冰雹天气是在低能量环境场发生的,冰雹入侵路径是少见的东北路径;(2)雹暴单体发展于地面"人"字形辐合线"捺"部顶端,配合干线的共同作用造成雹暴单体加强发展,形成阶段近地层强东风入流加强地面风速辐合和干线的强度。成熟阶段气象要素的骤变(降温、升压、增湿)远强于形成和发展阶段的变化;(3)雹暴后侧入流区东北气流的维持及其下传对雹暴单体的增强起到重要作用。前侧入流区东北气流则自地面向边界层伸展,且临近降雹时塔层气象要素均有短时间的反向变化;(4)风暴追踪信息显示雹暴单体质心高度在3~4km,回波顶高远超过-20℃高度,最大反射率因子高度存在3次明显下落,发展阶段垂直液体含水量达最大55kg·m~(-2)。     

"北冕"对强降水过程影响的分析

热带风暴“北冕”登陆前4小时加强为强热带风暴，并于2002年8月5日06时15分在陆丰沿海地区登陆，从4日08时到8日08时，全市普遍出现了连续性暴雨，市区和普宁降了特大暴雨。本文从热带气旋路径及强度变化、高低层环流、云图演变等几方面对这次强降水过程进行了分析。     

奎玛地区“5·27”冰雹天气的雷达回波分析

通过对奎玛地区 2000年 5月 27日 711数字化雷达观测资料的分析,得出此次影响该地区的冰雹天气的路径,强度、回波特征,对该地区雹暴天气的形成、演变及其防御措施有进一步的了解。     

一次致灾超级单体雹暴过程数值模拟和发展机制分析

利用高分辨率中尺度数值模式WRF,模拟了2019年3月21日发生在浙江省的一次大范围致灾超级单体雹暴过程,结合多普勒雷达探测产品,分析了风暴的雷达回波结构、流场结构、各类水成物等特征及其演变,并探究冰雹形成的物理机制。结果表明:此次雹暴过程是在高空急流轴右侧和低层切变线相重叠的区域发生和发展的,强垂直风切变有利于雹暴的维持和发展。实况超级单体雹暴在雷达回波上呈现出钩状回波、持久深厚的中气旋、典型的高悬强回波、有界弱回波区和三体散射现象。模拟试验成功地模拟出了雹暴云团的水平演变和垂直结构特征。合适的0℃和-20℃高度以及-20~0℃层厚度有利于雹粒的增长。雹粒子主要由云水、过冷雨水和雪粒子转化形成,再通过碰并过冷云水、冰晶、雪粒子而不断增长。     

两次冰雹过程边界层气象要素变化特征

基于常规气象观测、浙江省自动气象站、宁波多普勒雷达和凉帽山岛370 m高塔边界层资料,对宁波市2012年7月7日(个例1)和2013年3月22日(个例2)两次冰雹过程进行了比较分析,结果表明:两次过程发生在不同季节和天气背景下,个例1由强热对流单体所致,个例2则是具有高架雷暴特征的移动性强对流带所造成。地面流场都显示:雹暴前侧入流辐合带和后侧下沉气流辐散区相对雹暴中心位置变化不大,两次过程前部冷出流边界前沿距离降雹中心约8~10 km及其后约4 km处形成了下沉尾涡。雹暴前侧入流区边界层主要表现为气压下降、气流转向雹暴中心、风速及辐合加大等;而下沉辐散区则表现出天气要素的剧烈变化。个例1高塔处于冰雹前侧入流区,边界层气象要素变化低层先于高层,临近降雹时由于拖曳作用削弱了抽吸作用,近地层各气象要素均有短时间的反向变化。个例2高塔处于低层入流区时,风速增大也最先出现在塔层底部;雹暴过境时,冷高压出流造成高塔处边界层风向、风速剧烈变化,上下各层时间较一致。     

雹暴逆温层特性分析

本文将1971年—1978年6～8月永登防雹试验基地09时施放的660次无线电探空资料、测雨雷达及地面实况资料进行了分析。分析表明各类天气系统的到来,在逆温层分布特征上各有不同。高层逆温的厚度、强度以及其所在的高度、对应的温度具有指示雹云强弱的意义;对流层顶下降,逆温层愈接近或突破对流层顶,则冰雹愈强。文中还阐述了雹暴逆温层的分布特征,并对它所起的作用进行了探讨。这些都有助于正确预报冰雹天气,为进一步揭示雹暴的环境场提供了依据。     

雹暴和暴雨环境条件的差异

雹暴和暴雨都是由于对流系统猛烈发展而形成的灾害性天气。许多研究指出,两者都须具备水汽、上升运动和不稳定大气层结等条件,雹暴还须有较大的风垂直切变。雹暴和暴雨的物理条件、环境背景的区别,这是预报中最关心的问题。为此,我们普查了1976—1980年6—8月109次雹暴过程233个雹区(点)和53次日雨量≥100毫米的暴雨过程(不包括东风带暴雨)。