滇西北高原区域性冰雹过程的雷达产品分析

利用丽江新一代天气雷达回波资料并结合常规资料,对2010年7月31日发生在丽江市、维西县的一次强对流天气进行分析。结果表明:青藏高压底部偏东气流强,结合滇西北区域的辐合区及地面冷空气,形成了有利于冰雹天气发生的天气背景;在基本反射率因子图上冰雹云回波单体的强度值都大于50 d Bz,最大值达到63d Bz,其外形结构为"点状";在VCS(Vertical Cross Section)垂直剖面图中冰雹云回波单体的强回波核高度在8km左右,且出现了悬垂状、弱回波区、回波墙等结构特征;逆风区和低层风速的辐合是本次冰雹过程中径向速度场中的主要特点;冰雹指数产品中大三角形的出现可以作为冰雹预警的一个指示性标志;降雹前VIL值都有不同程度的跃增,跃增达到最大值后地面降雹,降雹时的VIL值在23 kg/m2以上,系统减弱后VIL值开始减小。     

南疆2011年5月一次强冰雹天气的综合分析

综合分析了2011年5月24日发生在南疆五团境内的一次强冰雹天气。结果表明,冰雹天气是在有利的天气背景下发生的,冰雹区上空的辐合上升运动为冰雹出现提供了动力抬升条件。L波段高空探测秒数据显示,雹暴发生前中低层风速明显增大并有暖平流。冰雹发生地存在层结不稳定和能量堆积。强雹暴的回波特点是,组合反射率因子CR长时间维持在50 dBZ以上,伴有弱回波区,液态水含量密度最高达4.0 g·m-3,垂直高度接近12 km。     

地面辐合线锋生激发黔西南州冰雹天气的个例分析

本文利用NCEP\NCAR1°×1°资料、实况观测资料及黔西南州多普勒雷达资料,对2012年4月19日傍晚发生在黔西南州的一次冰雹天气进行了诊断分析。分析表明:低层切变和地面辐合线是本次冰雹天气的主要影响系统;北部发生在对流性不稳定层结中,0℃层高度满足冰雹发生的环境;偏北路径弱冷空气南下激发了地面辐合线锋生,促使对流不稳定能量释放,产生对流;在多普勒雷达图上发生冰雹时出现了有界的弱回波及悬垂回波特征。     

一次冰雹天气过程雷达回波特征及数值模拟研究

针对昆明地区一次冰雹天气过程,在分析其多普勒雷达回波特征的基础上,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式进行数值模拟实验,结果表明:本次降雹过程雷达回波具有“V”型槽口、钩状回波、中气旋特征,是一次典型的超级单体风暴降雹;模式成功再现了降雹过程的天气背景,即上干冷、下暖湿的大气层结;模拟表明,风暴发展演变过程中,大气具有较好的水汽条件、不稳定层结条件以及对流触发条件;模拟的风暴中心具有强烈的上升运动,促使冰雹粒子快速增大,这是形成大冰雹的重要条件.     

一次飑线过程的雷达产品特征分析

利用M ICAPS和文山多普勒天气雷达资料,对2008年4月14日夜间到4月15日凌晨滇东南飑线过程的天气背景,多普勒雷达回波强度、径向速度、垂直液态水含量、冰雹指数等雷达产品进行分析。结果表明,飑线回波带上对流单体发展旺盛时,对应的速度场上有逆风区、辐合系统、中气旋等中尺度系统存在。对流单体在飑线中可发展为成熟的超级单体,可造成局地冰雹。可根据VIL值和H I的降雹概率确定大多数强对流风暴的位置,辨别带有冰雹的强风暴,为强对流天气做短时临近预警、预报。     

广西冰雹的活动特点

利用广西90个站49 a(1956-2004年)的冰雹资料,采用回归统计、天气概念模型等方法分析了广西冰雹的活动特点,结果表明:处在低纬地区的广西,冰雹天气与地形密切相关,与海拔高度呈正相关,具有"北多南少、西多东少、山区比沿海多"的特点;地处云贵高原余脉的百色、河池是冰雹的频发区;冰雹发生与年平均气温相关性不太明显,但具有明显的日变化特征,多出现在午后14～19时;2-5月是广西冰雹发生的主要季节,尤其集中发生在3-5月,原因是春夏之交是冷暖窄气活跃、交缓最明显的时期,由此春末夏初冰雹个大、发生频次高.大范围冰雹过程根据环流特点可分为南支槽型、高原东部深槽型、华北深槽型,其中南支槽是广西冰雹天气的最主要影响系统.     

贵州静止锋冷区高架雷暴冰雹特征及其成因

利用统计学和天气学方法对贵州近30年高架雷暴冰雹天气的统计分析发现:高架雷暴冰雹多出现在滇黔静止锋后的贵州中东部,与贵州总体冰雹分布明显不同。对典型的37次高架雷暴冰雹个例进行天气学分析发现,滇黔静止锋是判定高架雷暴的重要依据。根据静止锋强弱的变化,分为静止锋西进型、静止锋维持型和静止锋北退型三大类高架雷暴冰雹天气。分别选取3次典型个例对比分析得出:静止锋的存在使得低层有稳定的逆温层,但将抬升起始高度抬高到逆温层顶后,3次个例中均出现了一定强度的对流有效位能CAPE,同时呈现出"上干下湿"的喇叭口探空图形;对水汽条件的分析发现,低层水汽的输送均来自于锋面逆温层上的偏南气流;由锋面造成的较强垂直风切变是形成高架对流天气发展的有利条件。由于3次冰雹天气过程地理位置不同和静止锋的摆动,其锋面逆温层高度不同,锋生高度不同,前两类高架雷暴冰雹锋生过程中变形项为主要贡献项,第三类高架雷暴冰雹锋生函数先由变形项形成锋生,随后以水平辐散项为主导形成强烈锋生触发强对流天气发生发展。     

滇中一次人工防雹过程的雷达回波对比分析

为了研究滇中地区冰雹云的回波特征及防雹效果情况,本文基于昆明新一代天气多普勒天气雷达资料,对2016年8月11日发生在马龙、双柏的作业回波和峨山县的强对流回波演变特征进行了对比分析,结果表明:当回波强度出现跃增、强中心高度保持在4 km以上,同时30 dBz回波高度与回波强度和强中心高度的跃增相对应,回波顶高超过16 km,垂直液态含水量VIL达到20 kg以上时,是冰雹发生的重要物理量临界指标。本次过程中,马龙、双柏在最佳时机开展了人工防雹作业,有效抑制了回波的发展。峨山县由于未进行人影作业,产生了降雹天气,致使烤烟受灾。此次对比分析发现,中尺度特征等部分冰雹云共性指标时效性较差,其他地区的冰雹预报指标并不完全适用,本地总结得出的多普勒雷达指标实用性更高,30 dBz回波高度代表了冰雹云的过冷水区中大粒子的发展情况,其与回波强度和强中心高度的跃增对应关系较好。对于强对流回波,人工防雹作业的开展与否其结果截然不同,这表明人工影响天气是目前防灾减灾的重要手段之一。     

新疆阿克苏地区50 a来强冰雹天气的气候特征

 分析了1961—2010年50 a来新疆阿克苏地区强冰雹天气的时间序列变化和空间分布特征,从天气预报的角度对强冰雹天气的影响系统和环流形势进行了分型研究。结果表明,阿克苏地区强冰雹天气呈增多的趋势,局地性强冰雹明显多于系统性强冰雹。强冰雹每年4—10月出现,5—7月为高发时段。将强冰雹天气的影响系统和环流形势分为4类,其中巴尔喀什湖和中亚地区的低值系统是最重要的影响系统。并得出强冰雹的地域分布特征,初步建立了强冰雹天气的探空特征物理量参数的预警指标。     

库尔勒市2015年两次冰雹天气成因及雷达回波特征对比分析

利用常规探测资料、库尔勒多普勒天气雷达、风云2E静止卫星以及NCEP/NCAR提供的0.5°×0.5°再分析资料，对2015年发生在库尔勒市的两次冰雹天气从天气形势、环境背景及强对流云团结构等方面进行了成因分析，并重点对比了雷达回波特征。结果表明：4月17日冰雹天气为弱短波槽影响,系统浅薄，6月1日为低涡降雹，系统深厚。两次冰雹共性特征很多：在冰雹发生前，有强的垂直风切变，0 ℃层和-20 ℃层高度适宜且之间伴有浅薄的饱和湿层。通过塔里木盆地东南缘水汽的输送，云团在天山南麓及切变线附近合并降雹是这两次冰雹最突出的特征。雷达图中冰雹云发展中强回波中心值＞55 dBz，配合有逆风区，存在明显的回波悬垂和弱回波区，强的垂直风切变是其发展和维持的主要原因。冰雹云形成于云顶亮温＜-50 ℃的冷云盖东南边缘的云团合并处附近，并且主要沿中低层平均风方向移动。     

三江源地区冰雹灾害分布特征及其成因

青藏高原腹地的雹灾形成与其它地区有一定的差别。根据三江源地区126个乡整理的近60 a的雹灾数据,分析了青海南部高原雹灾的空间和时间变化规律,并通过对雹灾次数与海拔高程、地形起伏度、居民点密度的相关分析,结果表明：三江源地区雹灾的高发区域为东北部的兴海、同德、贵南等地及南部的称多、玉树、囊谦等2个地区,雹灾主要发生在5～9月份,在6、8月份形成明显的双峰性特点,地形起伏度、居民点密度与雹灾频次具有明显的正相关,海拔高程与雹灾频次呈负相关,雨带推移和生产方式不同是三江源地区雹灾产生空间分异的主要原因。     

甘肃岷县两次强降水致山洪泥石流灾害特征对比分析

从致灾因子、灾害风险的角度对甘肃岷县2012年5月10日和2016年6月23日发生的两次强降水过程进行了特征对比分析。结果表明：在有利的大尺度环流背景下,明显的中尺度特征导致强对流天气发生是造成岷县特大山洪泥石流等地质灾害发生的主要气象触发因素;前期降水、短时强降水强度及落区在岷县特大山洪泥石流的形成中起到了决定作用,而强降水伴随特强冰雹、阵性大风对岷县特大山洪泥石流的形成则起到了进一步的推动作用。     

51a新疆雹灾损失的时空分布特征

用新疆1952-2002 a的900例雹灾资料,对雹灾发生频次、受灾面积、经济损失的时空分布特征进行分析。结果表明,新疆雹灾频次、受灾面积、经济损失从20世纪70年代开始增长较快,受灾面积、频次1990年达到最大,可比经济损失最大值出现在1995年。雹灾主要集中在4～9月,雹灾发生频次6月最多,受灾面积5月份最多,可比经济损失值以7月份最大。按灰色关联灾情评估模型可将新疆分为严重雹灾区、重雹灾区、中雹灾区、轻雹灾区和微雹灾区五个区域。其中:阿克苏为雹灾重点防御地区,喀什、塔城、伊犁、博州、石河子为次重点防御地区。     

基于三种信息源的中国冰雹灾害区域分异研究

广泛收集来自气象部门、政府减灾部门、新闻媒体等冰雹灾害信息,建立了中国冰雹灾害的数据库;编制出中国冰雹灾害空间格局图,将中国冰雹灾害的区域分异概括为1区、2带、7中心。中国冰雹灾害成灾的范围与冰雹致灾的范围有着一定差别,具有东移、南移的趋势。1949年以来冰雹灾害的主要承灾体类型有6大类、20亚类,其中以粮食作物受灾减数最多,从动态变化角度看,玉米、棉花、花卉、通讯等承灾体亚类值得注意。     

多普勒雷达资料在人工防雹作业中的应用分析

利用多普勒雷达回波资料分析2007年6月23日贵州黔西南州一次高炮消雹作业过程,表明高炮消雹作业的效果是显著的。作业前后,回波在强度、高度和形态面积上都有明显变化,作业有效地扼制了雹云的发展,化雹为雨,起到了防灾减灾的作用。     

六盘山区一次非典型冰雹天气过程微物理量特征的分析

利用地面激光雨滴谱仪捕捉2017年7月14日夜间发生在六盘山区的一次强对流天气降雹过程，其降雨和降雹微物理特征表明：降雹时，粒子各项微物理特征量明显增大，其中数浓度和平均动能通量增幅最为明显，分别增长了6.3倍和13倍。降雹初期，粒径较大的冰雹粒子增长较快，随着能量的释放，对流减弱，粒径较小的冰雹粒子增加较快。Gamma型分布更适合拟合降雹前后的粒子谱。用粒子下落末速度公式V=aD^b拟合此次降雹过程中的粒子速度效果很好，相关系数超过0.98，a的变化范围在4.55～5.02之间，b[WTBZ]的变化范围在0.53～0.59之间。     

“2003.8.2”滇中石林县冰雹过程多普勒雷达回波特征分析

2003年8月2日石林县强对流冰雹天气过程是强大的辐合抬升,高能高湿的不稳定条件所造成。回波分析表明,此次冰雹天气过程出现了两种典型的雹云,即合并型雹云和传播型雹云。本文对这两类雹云回波的速度场、强度场和VIL值的特征量进行了详细分析。     

Spatial-temporal pattern changes of main agriculture natural disasters in China during 1990-2011

China is a disaster prone country, and a comprehensive understanding of change of disasters is very important for China’s agricultural development. In this study, statistical techniques and geographic information system tools are employed to quantify the main agriculture disasters changes and effects on grain production in China during the period of 1990-2011. The results show that China’s grain production was severely affected by disasters including drought, flood, hail, frost and typhoon. The annual area covered by these disasters reached up to 48.7×10⁶ ha during the study period, which accounted for 44.8% of the total sown area, and about 55.1% of the per unit area grain yield change was caused by disasters. In addition, all of the disasters showed high variability, different changing trends, and spatial distribution. Drought, flood, and hail showed significantly decreasing trends, while frost and typhoon showed increasing trends. Drought and flood showed gradual changes and were distributed across the country, and disasters became more diversified from north to south. Drought was the dominated disaster type in northern China, while flood was the most important disaster type in the southern part. Hail was mainly observed in central and northern China, and frost was mainly distributed in southern China. Typhoon was greatly limited to the southeast coast. Furthermore, the resilience of grain production of each province was quite different, especially in several major grain producing areas, such as Shandong, Liaoning, Jilin and Jiangsu, where grain production was seriously affected by disasters. One reason for the difference of resilience of grain production was that grain production was marginalized in developed provinces when the economy underwent rapid development. For China’s agricultural development and grain security, we suggest that governments should place more emphasis on grain production, and invest more money in disaster prevention and mitigation, especially in the major grain producing provinces.