广西台风强降水短时预报系统的设计和实现

介绍广西台风强降水短时预报系统的模块功能、系统结构框架和可视化编成技巧。该系统操作简单,可以快速简便的分析出台风临近或影响广西时的主要强降水区域,对于提高台风对广西影响的应用气象预报水平具有较强的辅助作用。     

台风“杜鹃”在广西降水偏少原因的分析

对0313台风“杜鹃”未能在广西形成暴雨的原因进行分析，得出结论：单一的水汽输送和台风周围环境的影响，导致台风快速减弱消散，不利于强降水的发生。     

广西台风极端强降水特征及环境参数异常性分析

利用1981-2020年广西台风逐日降水量和欧洲中心ERA5再分析资料,以1981-2010年30a资料作为历史气候态,采用百分位法定义广西台风极端强降水阈值和区域性极端强降水过程,对广西台风极端强降水特征和区域性极端强降水过程环境参数进行了分析.结果 表明:(1)不同地区极端降水阈值差异很大,基本上呈现出南部沿海地区向内陆减小的趋势,极端降水阈值最大值为最小值的2.5倍多;(2)广西平均每年出现极端强降水的台风个数为2.975个,最多6个;出现台风极端强降水年平均日数为7.8d,最多26d;从变化趋势来看,台风极端强降水在桂中和桂南多有增加,桂北大部地区为减少;(3)对比16个区域性台风极端强降水过程的环境参数,整层大气可降水量、850hPa水汽通量、200hPa散度和700hPa垂直速度均具有显著的极端性,一般偏离气候态2倍标准差,对广西台风极端强降水预报具有一定的指示意义.     

台风"杜鹃"在广西降水偏少原因的分析

对0313台风"杜鹃"未能在广西形成暴雨的原因进行分析,得出结论单一的水汽输送和台风周围环境的影响,导致台风快速减弱消散,不利于强降水的发生.     

台风倒槽局地性强降雨分析

通过分析2002年第20号热带风暴“米克拉”在广西南部沿海登陆后引发远离台风暴雨的台风倒槽暴雨，以及与强降水有关的物理量场的变化、风廓线仪和地面风场的脉动，探讨了在台风倒槽与西风槽相结合处以强降水为主的强对流天气发生发展的环境条件。     

2003年影响广西的两次台风过程对比分析

2003年台风“伊布都”和“杜鹃”入侵广西，对广西造成严重的影响，但两次过程存在明显差异，所带来的风、雨各不相同，本文分别从台风本身的强弱、天气形势、物理量场分布等方面讨论了它们的差异，如涡度场的分布和台风中的流场非常配合，与降雨强度的关系不明显；500hPa垂直速度场与强降水分布有较好的对应关系；辐合上升区正好叠加在θse500场Ω和O型次天气尺度系统的动力模型上，有利于台风暴雨的出现；水汽辐合层的厚度与降水强度并不相对应等。     

2018年山东一次极端暴雨的环境场特征分析

利用多源气象数据资料，对2018年台风“温比亚”引发山东历史极端暴雨的环境场进行了研究。结果表明：（1）台风“温比亚”影响山东引起的前期强降水位于鲁南地区，主要为台风外围螺旋云系降水，19日白天至夜间是此次强降水主要时段，主要受台风和西风槽相互作用引起的，强降水落区主要集中于台风倒槽附近。（2）副高稳定少动、中低纬系统相互作用及低空急流的稳定维持是此次台风强降水的主要原因。（3）超低空急流相比低空急流对出现强降水更有明显的指示意义，其强度大小影响降水的强弱程度，且超低空（500 m以下）出现20 m?s-1以上的强风速对短时强降水有明显指示作用。低空急流指数对强降水出现特别是中小尺度强降水及雨强大小有一定预示作用。（4）特殊地形在此次台风暴雨中起了较大作用，地形的迎风坡效应在山地产生的强迫抬升作用及山脉阻挡引起的水汽在山前积聚等动力和热力共同作用触发湿对流是此次台风出现短时强降水的重要触发机制。（5）此次台风暴雨过程Q矢量散度负值的强弱对于未来6 h雨强大小有较好的指示意义。另外，此次台风特大暴雨与冷空气密切相关。     

0312号台风“科罗旺”分析

利用常规气象资料对0312号台风“科罗旺”路径变化特点、造成广西台风大风历史极值以及沿海强降水的天气原因进行分析，认为：①后期贝湖低槽发展南伸影响了副高的稳定，同时南海高压减弱消失等原因导致了台风运动路径由前期偏南西移转为后期偏北西移；②台风穿过雷州半岛南部前后，副高脊线持续南压，使后期北抬的台风与副高之间气压梯度增大，台风中心涡度变化小、uv分量明显增大，是造成近海大风历史极值的主要原因；③南海、孟加拉湾一带季风云涌与台风相遇是造成沿海强降水的主要成因。     

两个偏北路径影响广西台风的降水差异分析

通过对影响广西的1209号台风"苏拉"与0604号台风"碧利斯"这两个台风生成的季节、移动路径、强度、对广西的影响分析可以看出:副高西侧的东南气流对登陆后台风能够造成的降水强度有非常重要的意义;西南季风能否卷入到台风环流中也是其发展、维持、造成强降水的重要因素。台风登陆影响广西时会逐渐减弱,如果这时在西北太平洋靠近我国沿海有较强台风活动时,会对水汽和能量的输送有削弱作用,从而减小广西地区的降水。正是因为缺少这些因素,"苏拉"对广西造成的降水范围、强度都明显比"碧利斯"的小。     

广西初夏4次大范围强降水过程对比分析

对2004年5月份4次造成广西大范围强降水过程的主要影响系统、物理量诊断场资料等进行分析，找出近年来广西初夏暴雨降水过程的一些特点，为广西初夏大范围强降水预报提供一些有益的启示。     

2009年台风"莫拉菲"诱发暴雨机制初探

2009年06号台风"莫拉菲"是今年第一个进入广西内陆的台风,对玉林造成重大灾害影响.大气环流场中西伸的副高和季风槽共同影响着台风"莫拉菲",造成玉林市全市出现大范围暴雨,局部大暴雨强降水天气,受灾严重.因此,研究"莫拉菲"诱发玉林市的暴雨机制,对进一步分析台风预报台风有重要意义.     

庐山夏季强降水与台风活动关系分析

使用常规观测资料、台风路径资料、庐山地形和观测站雨量资料,采用统计方法和对比分析,对庐山夏季强降水的特征及其与台风活动的关系进行分析,结果表明:①每年7－9月是庐山的盛夏季节,也是台风活动高发期,其降水特征表现为阵性明显、雨强较大.②庐山夏季强降水的影响系统主要为台风系统,其次是西风带系统、副高边缘系统和东风波系统.③...     

2003年影响广西的两次台风过程对比分析

2003年台风"伊布都"和"杜鹃"入侵广西,对广西造成严重的影响,但两次过程存在明显差异,所带来的风、雨各不相同,本文分别从台风本身的强弱、天气形势、物理量场分布等方面讨论了它们的差异,如涡度场的分布和台风中的流场非常配合,与降雨强度的关系不明显; 500hPa垂直速度场与强降水分布有较好的对应关系;辐合上升区正好叠加在θse500场Ω和O型次天气尺度系统的动力模型上,有利于台风暴雨的出现;水汽辐合层的厚度与降水强度并不相对应等.     

0312号台风"科罗旺"分析

利用常规气象资料对0312号台风"科罗旺"路径变化特点、造成广西台风大风历史极值以及沿海强降水的天气原因进行分析,认为①后期贝湖低槽发展南伸影响了副高的稳定,同时南海高压减弱消失等原因导致了台风运动路径由前期偏南西移转为后期偏北西移;②台风穿过雷州半岛南部前后,副高脊线持续南压,使后期北抬的台风与副高之间气压梯度增大,台风中心涡度变化小、uv分量明显增大,是造成近海大风历史极值的主要原因;③南海、盂加拉湾一带季风云涌与台风相遇是造成沿海强降水的主要成因.     

秋季台风“海燕”的特点及成因分析

1330号秋季台风"海燕"具有强度强、维持时间长、路径东折、造成风雨强的特点。利用NCEP再分析资料、CMABST最佳台风路径数据、卫星云图等资料,进行天气学以及动力诊断分析,结果表明:(1)"海燕"强度强,减弱缓慢的主要原因是:弱冷空气从低层不断侵入台风低压的北部,使斜压性加强,气旋性扰动加大;副高、西风槽和"海燕"的位置配置,使得"海燕"北侧的偏西风天气系统和南侧的西南风系统加强;200hPa强辐散提供了有利的高空"抽气"作用。(2)"海燕"路径出现转向东折的主要原因是副高减弱东退,当台风中心越过副高脊线进入西风带系统时,引导气流的转变导致台风转向东北方向移动。卫星云图从对称圆形转为东北-西南走向,预示着台风向东北移动的分量加大。(3)"海燕"影响期间,在广西产生了超过历史同期极值的强降水,其主要原因是东北槽引导适当冷空气的入侵,副高和南支槽的位置配置、广西处于高湿不稳定的环境场也是造成强降水的原因之一。     

台风“利奇马”(1909)影响期间上海强降水成因诊断分析

2019年第9号台风“利奇马”(1909)在8月9—11日影响上海期间造成了严重的风雨影响。基于ERA5逐小时再分析资料和上海区域高时空分辨率的地面观测资料,采用非地转Q矢量分解等方法诊断分析了此次强降水成因。结果表明,台风“利奇马”在上海造成的强降水主要来自台风东侧的螺旋雨带。强降水区东南西北各边界的相对湿度在垂直方向上随时间的变化差异明显,水汽的垂直输送和大气整层水汽含量在台风强降水中起重要作用。进一步利用非地转Q矢量分解方法揭示了东边界的大尺度和北边界的中尺度系统在强降水中起主要作用。台风登陆时呈现出整层大气被抬升之后最大强迫中心由高层向低层下传的态势,且此下传效应中尺度比大尺度强迫更加明显,从而有利于强降水的发生。     

广东台风特大暴雨预报

使用台风年鉴，天气图，天星云图等气象资料，对１９６０－１９９１年影响广东的３９例特大暴雨台风进行了对比分析，台风特大暴雨主要是由其云系中的中尺度强降水系统造成，归纳出形成发展的概仿模式和相应环境流场特征，建立预报思路与方法。１９９４年作１５次预报试验，其准确率达７３％。     

广西台风残涡暴雨发生特征分析

利用EC再分析资料(2.5°×2.5°)、台风年鉴资料及广西降水资料,统计分析了1970-2014年影响广西的台风残涡暴雨过程,采用逐例与合成分析方法,对发生日暴雨≥10站过程与弱降水过程的前24h环流特征进行对比分析。结果显示:(1)1970-2014年的45a中,共有18例台风残涡影响广西,约2-3年出现1次,造成广西日暴雨≥10站的暴雨过程15次,占83%;(2)5-9月均有台风残涡影响广西,其中8月有7例最多,7月有6例次之,9月有3例,5、6月均为1例;(3)依照广西台风影响路径分型,广西台风残涡暴雨共有3类4型,即第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类强降水型和第Ⅲ类弱降水型;(4)有利台风残涡维持并发生暴雨的环流条件有:200h Pa高度场上,台风残涡移入南亚高压东侧强辐散区之下,500h Pa高度场上,台风残涡移向高原槽前斜压锋区,台风残涡环流呈倒槽状与季风低压区环流相连,850h Pa高度场上,季风急流伴随湿度大值区与台风残涡环流相连接,地面有弱冷空气扩散南下。     

黑龙江省一次强降水的动力强迫作用分析

利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、FY 4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF细网格、GRAPES_MESO及NECP的1°×1°再分析资料，分析2019年8月6日08:00至8日08:00，黑龙江省中部和西南部的强降水过程动力机制，以及引发的降水性质和降水分布特征。结果表明：①强降水过程共分3个阶段2种性质：与冷涡相连的鞍形场的对流云降水；鞍形场和增强暖锋共同作用的混合云和对流云降水；台风“范斯高”残涡作用下，改变云系移动路径形成的对流云降水。②冷涡、副热带高压、台风的相互作用，是该过程产生的根本原因；副热带高压和台风外围暖湿气流配合冷涡冷空气，为强降水提供水汽和不稳定条件；狭窄的水汽输送通道造成了强降水的空间不连续性；低层辐合线为强降水提供触发条件；鞍形场的稳定结构、大小兴安岭南麓强迫抬升、台风系统阻挡延长强降水的持续时间。     

登陆福建热带气旋短时强降水特征

利用地面逐时降水资料、常规天气资料、雷达、卫星以及台风年鉴资料,对39个登陆福建不同地段的台风短时强降水空间、时间分布及强降水强度、落区、过程雨量分布及其与登陆时台风强度关系等进行统计分析,揭示登陆福建台风短时强降水规律,结果表明:(1)登陆中部台风强降水站数虽多,但单站强降水持续时间最短;登陆北部台风强降水站数虽少,但单站强降水持续时间最长。(2)强降水主要时段登陆北部、中部类是登陆前5小时至登陆后5小时,登陆南部及南海北上类是登陆时至登陆后15小时。此外,南海北上类及登陆北部类强降水落区多数在内核区;登陆中部类强降水落区在台风中心附近的频率是几类中最低的,大部分强降水落区在北侧的螺旋雨带上。