2005年3月一次寒潮天气过程的诊断分析

利用NECP1°×1°的6小时分析资料和常规观测等资料,对2005年3月10~13日一次全国性寒潮天气过程的环流背景、影响天气系统及成因进行了分析。结果表明:这次寒潮及寒潮天气主要成因是(1)西欧上空500hPa强暖平流致使在西伯利亚地区形成阻塞高压,建立横槽,横槽北侧的东北气流引导超极地冷空气和西路冷空气合并加强;形成了异常强的冷高压、锋区、冷温度中心和冷温度平流。(2)两个短波槽东移侵入阻塞高压,使得横槽两次建立和转为竖槽,导致强冷空气大举南侵。(3)寒潮带来大范围强降温、700hPa西南急流与冷空气交汇、1000hPa以上层气温在0℃以下的垂直分布,为南方大到暴雪提供了动力、水汽和凝结的温度条件。     

长江中游地区暴雨过程的500 hPa信号场特征

文中用500 hPa信号场研究了长江中游地区暴雨发生的气候异常环境,并提出用信号场合成图的检验方法来分析暴雨规律.结果表明,暴雨过程与无雨过程在500 hPa信号场中异常信号显著区的出现及分布形势有明显不同.分析14次暴雨过程的合成图,发现在发生暴雨过程第1天,正异常区常常出现在贝加尔湖附近地区(40°～50°N,80°～100°E)和中国华南地区(20°～25°N,100°～130°E),负异常区出现在中国长江中游北部地区.暴雨过程出现的主要特征是在110°E附近,形成南北向的"+-+"分布形势和波列.     

应用数值预报产品制作寒露风中期过程预报

经对1971年至1995年共35次寒露风天气过程分析，发现：在玉林地区出现寒露风天气过程，应满足以下条件：门）地面图：在无台风影响时，桂林气压大于1020hPa；冷高压中心强度大于1040hPa；衡山站温度在8℃以下，并吹北风。在有台风影响时，桂林气压大于1015hPa；冷高压中心强度在1036～1038hPa之间。（2）在850hPa，8℃等温线在30°N以南，12℃等温线在25℃以南，即冷空气过南岭。（3）在500hPa，125°E以西，有568线南伸至40°N以南；副高脊线在20°N以南（如有台风作用，到高脊线可偏北些），北方冷空气可南下影响工林。根据以上条件，…     

冬季北半球500hPa高度场变异的关键区

运用方差分析、相关分析、回归分析对1951～2001年500 hPa高度场资料进行分析,结果表明:冬季有三个区域(180°E～150°W,45～60°N;70～100°W,45～75°N;60～100°E,65～80°N)方差最大,是大气环流发生变异的关键区.各个关键区平均高度的变化和不同的大气环流遥相关型的相关关系不同,与同期500 hPa高度场之间的线性相关较密切,能代表同期500 hPa高度场约88%的变化,且在一定程度上能说明后期3～4月的500hPa大气环流的变化情况,对后期大气环流的演变具有一定的预报意义,但时间间隔越大,可预报性越差.     

贵州“2011.6”两次暴雨数值模拟研究

应用湿位涡理论,利用贵州84个县市地面气象观测站及1473个乡镇自动站逐时降水观测资料、ECMWF提供的0.25°×0.25°再分析格点资料及非静力中尺度模式WRF提供的数值模拟结果,对贵州省2011年6月17日08:00~18日20:00(简称“过程Ⅰ”)和6月22日08:00~23日20:00(简称“过程Ⅱ”)两次典型暴雨过程的θ_se和湿位涡进行诊断分析和数值模拟。结果表明:“过程Ⅰ”受一股冷空气影响,“过程Ⅱ”受两股冷空气影响。“过程Ⅰ”辐合中心位于27°N、107°E上空800hPa处,辐散中心位于27°N、107°E上空550hPa处。“过程Ⅱ”辐合中心位于27°N、107°E上空800hPa处,辐散中心位于28°N、107°E上空750hPa处。“过程Ⅰ”,贵州上空700hPa至近地面的MPV1正值中心和MPV2负值中心的分布与大暴雨落区(兴仁-晴隆-安顺和金沙-湄潭-务川)基本一致,“过程Ⅱ”MPV1的两个正值中心和MPV2强负值中心与大暴雨落区(毕节、六枝)吻合。两次暴雨天气过程中的贵州上空MPV1值明显比MPV2值偏大。WRF模式模拟的水汽辐合中心强度比实况偏强,模拟的“过程Ⅰ”辐合区比实况偏小,模拟的“过程Ⅱ”辐合区比实况偏大。WRF模式模拟“过程Ⅰ”的贵州上空MPV1正值区中心值比实况偏小,模拟“过程Ⅱ”的贵州上空MPV1正值区中心值比实况偏大,但模拟的正值中心与强降水中心基本一致。WRF模式对两次暴雨过程MPV2负值中心的模拟均表现为不太准确。WRF模式模拟影响贵州的冷空气比实况偏强,模拟的特大暴雨中心值比实况偏大,但“过程Ⅰ”模拟的特大暴雨中心位置比实况偏南10km,“过程Ⅱ”模拟的特大暴雨中心位置比实况偏南7km,可供贵州β中尺度暴雨预报参考。      

西伯利亚高压对亚洲大陆的气候影响分析

西伯利亚高压是冬季影响亚洲大陆地区的重要环流因子 ,本文用冬季 (1～ 3月 ) 70°～ 12 0°E ,40°～ 6 0°N区域平均海平面气压值代表其强度 ,分析其变化特征。结果表明 ,从 192 2年到 1970年代中期 ,西伯利亚高压略有增强趋势 ,但并不显著。但近 2 0多年来的显著减弱非常突出。用NCAR资料计算的线性趋势是 - 1.78hPa/ 10a(1976— 2 0 0 0年 ) ,用CRU气压资料计算的趋势是 - 2 .15hPa/ 10a(1976— 1995年 )。西伯利亚高压对中高纬亚洲大陆平均 (30°～ 140°E ,30°～ 70°N)温度和降水都有显著影响 ,与两个要素的相关系数分别达到 - 0 .5 8和 - 0 .44。如果同时考虑其他的影响因子 (如北极涛动、欧亚遥相关型等 ) ,72 %的温度变化及 2 6 %的降水变化能得到解释。其中北极涛动对亚洲大陆的温度贡献最高达到 30 % ,西伯利亚高压的贡献为 2 4%。而区域平均降水变化的 9.8%与西伯利亚高压有关     

1991年江苏梅雨期内水汽输送特征的诊断分析

本文采用60°E—160°E,60°N—5°S范国内,1000hpa至300hPa各标准等压面上经纬格距均为2.5°φ的格点场资料,计算了:(1)1991年两段梅雨期内(5月21日—6月19日、6月28日—7月15日)水汽总输送量,水汽涡动输送量,平均经向、纬向水汽输送量等;(2)固定区域(117.5°E—122.5°E、30°N—35°N)内务标准层上三段(加入梅雨中断期6月20日—6月27日)内东、西、南和北各剖面上水汽输送量及水汽收支;(3)固定区域内各剖面上整层的水汽输送和水汽收支的时间分布后,得出了一系列有意义的结果。     

内蒙古一次极端暴雪事件中冻雨成因分析

利用常规观测资料、地面自动站资料、NCEP 1°× 1°再分析资料及雷达资料等多源资料对 2020 年 11 月 18~19日发生在内蒙古东南部罕见历史极值特大暴雪事件的背景下通辽市冻雨灾害天气成因进行了分析。结果表明：冻雨发生时段,各站地面气温稳定波动较小,基本维持在-1℃~-2℃,降水量和降水强度较小,占总量的25%,强度在2mm/h以下。550 hPa至450 hPa之间存在干冷空气侵入,湿层深厚达550hPa,存在双逆温层结,近地层930 hPa(-4℃)至860hPa(3℃)存在强逆温层,其暖层最高气温为2℃至4℃,冷层最低气温为-2℃至-4℃,气温零上和零下两个层结在探空T-lnP图中面积相当,存在典型的“冷-暖-冷”层结特征。近地层冷垫是强冷高压南侵,受到江淮气旋和地形阻挡,在平原地区堆积形成,有持续的近地层冷平流补充条件重要,冷平流强度在-10×10^-5℃.s ^-1至-20×10^-5℃.s ^-1。中层暖区融化层是700、850hPa低涡前部,西南暖湿低空急流顶端到达冷垫上空并沿冷垫爬升叠置形成,持续的暖平流特征明显,暖平流强度在10×10^-5℃.s ^-1至20×10^-5℃.s ^-1。两层之间具有明显的锋区特征,雷达观测在冻雨区具有明显的回波强度增大的特征。最后讨论了冻雨复杂的成因和多种气象条件影响及预报着眼点。     

春季川渝地区气温与500 hPa高度场的奇异值分解

应用奇异值分解(SVD)技术研究了北半球500hPa高度场与春季川渝地区气温场的关系。结果表明前期10月和同期春季500hPa高度场与川渝地区气温场具有密切的同步及非同步时空相关,其第一模态代表了两场间的主要耦合特征;当前期10月(150°～180°E,60°～70°N)范围500hPa高度场降低(升高),同期春季青藏高原、川渝地区到我国东部500hPa高度场升高(降低),相应川渝地区春季气温升高(降低);大气环流的异常演变,通过影响区域天气气候,是造成川渝地区春季冷暖异常及气候变冷的重要原因之一;而前期10月500hPa高度场变化可作为川渝地区春季气温变化的一种预测信号。     

青藏、伊朗高原春夏季高层热力异常与我国夏季气温的关系

首先利用EOF方法,分析了0°～180°E,0°～60°N范围内100,150,200,250,300,400,500hPa等层次上温度场的时空变化特征,结果表明,青藏、伊朗高原的热力异常在300hPa温度场上有明显的体现。然后利用SVD方法,分析了青藏、伊朗高原地区300hPa温度场异常与我国区域气温的关系,分析表明:(1)伊朗高原大部和青藏高原中部、西北部6～8月300hPa温度与我国长江流域和江淮之间同期的气温有显著的正相关关系;(2)青藏高原东部、西北部4～5月300hPa温度与我国长江流域偏南地区6～8月的气温有显著的正相关关系。     

2022年秋末初冬贵州一次超强寒潮天气过程分析

【目的】2022年 11月 29日—12月 1日贵州出现一次超强寒潮天气过程,为分析此次超强寒潮及其伴随的剧烈降温、大风和雪凝天气的成因。【方法】利用常规观测资料和 NECP1°×1°逐 6h再分析资料,运用天气学原理和天气动力学诊断分析方法。【结果】（1）此次超强寒潮天气过程是在中高纬地区配合有 -48℃冷中心的冷涡低槽发展东移南压,引导强冷空气大举南下以及副高加强西伸北抬、高原上多小槽东移的背景下产生的。（2）前期热低压发展加深,贵州大部地区最高气温异常回升至 27℃以上,850hPa冷平流强盛且维持时间长,是造成降温幅度大、气温低、降温持续时间长的主要原因。冷平流强度低于 -32×10^-5℃ ·s^-1 的区域与过程最低气温降幅超过 16℃的区域基本一致。【结论】（1）强气压梯度和变压梯度是此次超强寒潮强风形成的主要原因,大风区 ΔP₃普遍超过 3hPa,ΔP₂₄普遍超过 10hPa。ΔP₃ ＞3hPa、ΔP₂₄ ＞10hPa可作为寒潮大风预报指标。（2）西南低空急流维持加强,持续输送水汽并使贵州大气层结呈中间暖、上下冷的“三层”结构模式, 850hPa到地面温度 T＜0℃,为雪凝天气的发生发展提供了水汽和温度条件。当 850hPa温度 T≤ -2℃、地面温度 T≤0℃ 时,降水相态由雨转冻雨或雨夹雪或雪。     

华北汛期降水异常与100hPa高度场异常的关系

利用华北17站1951～2000年的逐月降水资料,与前期的100 hPa高度场(1958～1997年)求相关,找到了100 hPa高度场影响华北地区汛期降水的关键影响区为25°～35°N,85°～105°E,对应的关键影响时段为前一年3～5月.然后用SVD方法证实了前一年春季正是与华北汛期降水相关最显著的时段;而所选关键区正是处于一种范围更大的100 hPa高度场空间分布型的关键部位,而华北地区是关键区影响中国东部降水的最显著的区域之一.     

2009年11月15—18日罕见低温雨雪天气成因分析

2009年11月15—18日受北方强冷空气补充南下影响,铜仁地区出现历史同期罕见的低温雨雪天气,比2008年提前了40d左右,较常年同期提前了30多天,万山及中东部地势较高地区日最低气温降至0℃以下,且持续5d。16日万山站日最低气温达-3.7℃,印江护国寺达-4.5℃,为当时全省最低值。该文分析了2009年11月11—19日500hPa、700hPa、850hPa环流形式及地面形势场实况场、物理量场、探空资料等,结果表明,造成这次低温阴雨雪天气的主要原因是:横槽转竖东移引导冷空气东移南下影响中国南方地区;中纬度西风带位置较常年明显偏南,且多小槽东移,使得北方强冷空气过早持续南下影响;强冷空气从东北路径不断补充,使得滇黔静止锋加强维持;700hPa的暖湿气流在低层回流干冷空气上爬升的形势,形成对流层中低层持续稳定的逆温层。     

漠河1月份日最低气温和逆温预报指标初探

为提高中国最北部漠河县隆冬季节日最低气温预报准确率,利用地面和高空站点观测资料以及ECMW粗网格的850 hPa气温资料(T850 hPa),利用天气学方法和双线性插值等统计学方法,分析漠河1月份日最低气温(Tmin)与T850 hPa之间温度差△t(△t=Tmin-T850 hPa)与天气形势和天气状况之间的关系,总结出漠河1月份日最低气温预报指标。△t多为负值,所以△t大小也表示Tmin与T850hPa之间的逆温程度。把逆温程度分为A、B、C、D四级。逆温较轻的A级和B级与降雪和冷空气关系密切,逆温较重的C级和D级与晴空和暖空气关系密切。A级△t为-(2-6)℃,B级△t为-(7-11)℃,C级△t为-(12-16)℃,D级△t为-(17-21)℃。已利用这些预报指标成功地预报出2018年1月23-25日漠河-45℃左右的罕见寒冷天气。     

贵港市前汛期暴雨特征及其预报

通过对1961~2000年4~6月份贵港三县(市)暴雨过程进行总结,归纳出现暴雨前的一些主要特征,探讨用本地气象要素变化指标与天气系统、数值预报产品及指标站资料作暴雨预报的方法,并建立贵港市暴雨预报模式。暴雨预警信号:暴雨出现前1~7d,本地气象要素都有明显的变化特征,与暴雨关系最为显著的主要有以下三条:(1)夜间闷热:02时T≥24.0℃,E≥27.0hPa(概括率144/205=70%);(2)强(连续)升湿:02~14时有一个或以上时次△E24+≥6.0hPa;或14时E连续两天以上+≥6.0hPa(概括率80/205=39%);(3)高温:日平均气温T≥28.0℃(概括率55/205=27%)。以上三条历史概括率199/205=97%,只要达到一条就是一次暴雨预警信号,符合两条以上者,未来24~72h出现暴雨的机率就越大。结论:(1)前汛期一次暴雨过程就是一次大气能量的充分积蓄与释放过程,本地温湿反映最明显,暴雨出现前大部有2~5d高温高湿“闷热”天气,可作为预警、预报指标。(2)低空西南急流(有时伴有低涡或切变线)主要是输送大量的水汽和不稳定能量,它对暴雨起着极其重要的作用,当贵港处于低空急流轴的左侧时,出现暴雨的机率最大,是贵港市暴雨预报的第一个着眼点。(3)当850hPa切变线和地面静止锋到达湖南、贵州省南部和广西北部,未来继续南压到柳州~贵港附近时,有利于产生暴雨。(4)500hPa孟湾到青藏高原有低槽东移,有利于引导冷空气南下,当副高脊线在20°N以南,西端在110°E以东时,有利于北方冷空气南下,影响贵港,出现暴雨。(5)通过对产生暴雨的不同天气系统进行分型,有利于提高暴雨预报的识别能力。(6)建立暴雨预报模式,用“指标卡形势”方法作暴雨预报,效果较好。     

西太平洋副热带高压西伸过程的合成特征及其可能机理

利用1970~2000年6月NCEP/NCAR逐日再分析资料,根据(20~30°N,115~125°E)区域内500 hPa的涡度变化选取了12次西太平洋副热带高压西伸过程,合成了西太平洋副热带高压西伸过程中对流层高层和低层的环流演变特征。结果表明,(20~30°N,115~125°E)区域内500 hPa负涡度的增加对应着西太平洋副热带高压的西伸过程。在副热带高压西伸过程中,对流层高层南亚高压的中心位置虽然稳定少动,但是由于日本东南部反气旋的西移,使得南亚高压东侧的脊明显地加强东伸,这可能对对流层中层副热带高压的西伸具有重要作用。在对流层低层,源于澳大利亚北侧的气流越过赤道向北传播,经由南海季风槽后到达我国江淮流域,从而影响副热带高压西侧的偏南气流。     

越赤道气流对副高脊线北抬至25°N的影响

副高脊线北抬至25°N的时间早晚是福建前汛期结束和开始进入夏季的重要环流背景。应用850hPa月平均风场、500hPa环流场和西太平洋副热带高压脊线北抬至25°N日期及福建省25个代表站(县)6—7月的降水为基本分析资料,首先标定副高北抬至25°N的标准与年例,其次采用合成分析法揭示异常年例6月850hPa风场的基本特征,进而探讨了索马里越赤道气流强度变化对副高北抬至25°N的影响关系,最后对2005年进行诊断。其主要结果有:(1)6月索马里越赤道气流强劲(不够明显),较常年偏强(偏弱),有利于副高北抬至25°N提早(推迟);(2)5—6月索马里越赤道气流强度与500hPa东亚至西太平洋中纬度区域的高度场呈现正相关关系,该区域高度场高(低)有(不)利于副高主体北抬,为副高北抬25°N时间提早(推迟)提供有利环流背景;(3)索马里越赤道气流强度为副高北抬至25°N提供了一个较强的预报预测信号;诊断2005年副高北抬至25°N提早,实况与诊断相符。     

用前期500毫巴环流特征量作秋季低温趋势预报

一、隆冬至晚冬(1—3月)西风环流指数的变化与秋季低温20℃初日对应关系中央台发布的亚洲地区(45—65°N,65—155°E)月平均西风环流指数I_w与20℃初日有如下对应关系: 1)1—3月三个月中有二个月以上西风指数负距平,即△I_w<0,有13年。表一     

“6.20”桂北暴雨过程的诊断分析

一、概述 1983年 6月20至21日桂林地区出现了一次暴雨过程,资源、灵川、兴安、灌阳、永福、阳朔县日雨量均达到暴雨。其中资源县两天过程降雨量达45 0毫米以上,致使山洪爆发,房屋倒塌,人民生命财产遭受损失。本文试就这次暴雨过程的动力学条件做一简析,以期找出本次暴雨过程的动力学特征。 二、动力学分析 (一)物理量计算: 为了反映桂林地区暴雨的特征,同时考虑到资料所限,我们选取了102.5°E～115.5°E、22.5°N～32.5°N的经、纬度网格区     

8607号强台风个例分析

一、概况 8607号强台风的初始扰动发生在13°N、162°E附近的西北太平洋洋面上,并缓慢向偏西方向移动。7月1日发展成热带低压,4日02时,发展成台风,一直向WNW方向移动,5日08时加强成为强台风。7—8日发展得最强盛,中心附近最大风速达65m·s~(-1),中心最低气压为920hPa。9日