试用湿有效位能分析单站暴雨

一、前言 暴雨是在特定环流背景场下,动力因子和热力因子相结合的产物。湿有效位能方法,本质上是一种热力因子,它的作用是放大了有用的信息,对无用信息不放大或放大的很小。因此,应用湿有效位能方法,就是充分利用它的选择放大作用,捕捉暴雨苗头,结合环流形势预报暴雨。下面我们从单站Amk时空变化和850毫巴Amk的水平分布特征两个方面去分析单站暴雨产生的前期条件。     

湿有效位能在强降水预报中的应用

一、湿有效位能A_(mk)与暴雨的关系 从大气能量学的观点看,暴雨的孕育、产生和结束也就是能量的积累、爆发和转换的过程。通过对1983年汛期暴雨过程的分析,我们发现:(1)暴雨发生前12—24小时,已有大量不稳定能量和充沛的水汽在暴雨区聚集,这就是暴雨前期出现的增能效应。(2)在不同的影响系统和流场条件下,暴雨前期能量及其变化的时空分布特征有较大的差异,尤其在垂直方向更加明显。(3)降水的性质、时间和强度与能量场的配置有关。由此,我们又进一步分析了湿有效位能Amk与暴雨的关系。现分述如下: 1.A_(mk)能量场:经普查分析看出,在暴雨前12—24小时,发生暴雨的地区受自南向北伸出的A_(mk)高能舌(带)控制。高能舌一般来自云贵高原和西藏高原西南部,并随高度增加逐渐向北倾斜。     

AMK指标群对暴雨的预报

强降水的过程就是湿有效能量的积累和释放的过程。根据实际工作发现850百帕的Amk对暴雨的反映最好。本文用850百帕这一层上的Amk场进行分析并找出对预报暴雨有较好关系的指标,得出一些有参考作用的判据。一、850百帕形势图的指标群方法 1.标准和思路我区共有七个观测站,规定一站大暴雨或两站暴雨或一站暴雨两站大雨定为一个暴雨日。从75—84年5月21日—6月20日共出现39次暴雨。根据天气系统的历史     

贵阳市4～7月暴雨及大暴雨天气过程的能量场分析

目前我省短期预报业务工作中常的能量预报工具为湿有效位能（Amk)，总温度，沙氏指数（SI）3种，对36年4－7月共304次暴雨及大暴雨天气过程，分类统计贵阳站3种能量，并得出一些结论，对实时预报很有参考价值。     

青藏高原东北部一次区域性暴雨天气形成机理分析

利用常规观测资料、卫星云图,对2011年8月14-15日青藏高原东北部区域性暴雨过程的影响系统、水汽输送、对流有效位能、云图演变特征等方面,对此次区域性暴雨的形成机理进行了分析。结果表明:高低空系统的合理配置,副高西北侧β尺度对流云团发展是造成暴雨的主要原因;暴雨区出现在低对流有效位能区。     

广西强对流天气湿有效能量分析

湿有效能量在暴雨预报中应用较广泛,在冰雹天气预报中应用较少。本文应用湿有效能量对区域性锋面冰雹和区域性锋面暴雨天气进行对比分析,探讨广西强对流天气的湿有效能量空间特征,并给出冰雹和暴雨天气个例,获得基本事实,可供业务和研究工作参考。 一、强对流天气的Amk特征 以南宁为代表站,用区气象台查算表查算1979～1983年3～6月14个区域性锋面(包     

850与500毫巴AmK高能轴相交与暴雨落区关系的初探

我区前汛期4-6月造成暴雨的锋面有时不明显,给暴雨落区预报增加了一定困难。为了搞好前汛期暴雨落区预报,我们普查了1965年至1979年15年4-6月的24个大范围暴雨个例,分析了暴雨日前12小时的850毫巴和50O毫巴湿-比有效能量Amk08时形势图,得出当850毫巴与500毫巴Amk高能轴相交时,我们称之为交叉型。当出现     

前汛期东兴特大暴雨的湿有效位能特征初探

暴雨,尤其是特大暴雨,由于它来势猛、强度大,往往会引起特大的洪涝灾害,给人民的生命财产造成巨大的损失。然而暴雨的预报历来是天气预报的难题,要报好特大暴雨,更不容易。为了探讨特大暴雨的预报,本文试从湿有效位能出发,初探单站特大暴雨的有效位能特征,为暴雨预报寻找依据,从几个特大暴雨个例分析结果表明:上游站的湿有效位能与下游站的特大暴雨有密切关系。     

A·H·W·P的暴雨综合预报方法

本文着重研究了湿有效能量(简称Amk,以A代之)这一表征热力因素的温湿特征物理量,如何与风场(W)、高度场(H)物理量场(P)相结合做暴雨预报。     

Q矢量理论在青藏高原东侧大暴雨过程中的诊断应用

利用常规探空和地面观测资料．对2002年6月8～9日发生在青藏高原东侧川陕地区的一次罕见大暴雨过程的环流特征及成因作了诊断分析。再利用MM4模式所提供的高时空分辨率资料．应用湿Q矢晕理论对暴雨过程进一步进行了中尺度诊断研究。结果表明，湿Q矢量散度场的分布反映了次级环流的方向和强弱，暴雨出现在中尺度环流明显增强时。湿Q矢量分解揭示了该次暴雨过程的中尺度特性。     

湿有效能量在强对流中的应用

近年来国内天气预报实践中证明,应用湿—比有效能量 Amk 制作暴雨预报是有效的辅助工具,其优点在于能将非局地暴雨信号放大并以简便直观的图表形式表达出来,因而深受预报员的欢迎。除了预报暴雨之外,在寒潮预报,台风预报等方面也有人作过尝试,收到一定的效果,但是在强对流预报方面 Amk 是否能提供信息呢?本文根据浙江省强对流天气的个例来进行湿有效能量在强对流预报等方面作初步尝试。     

0418号台风艾莉暴雨成因分析

利用MM5数值模拟的输出资料和常规资料对2004年8月25—26日台风艾莉造成福建省特大暴雨的物理成因进行了研究。结果表明，台风转向西南横穿福建全省是造成大范围暴雨的关键，而台风外围风场不对称分布是台风转向的原因之一。台风暴雨区位于：对流有效位能（CAPE）高值区、总风暴相对螺旋度中心、对流层低层湿非地转Q矢量散度辐合辐散交界处。敏感性数值试验表明地形对垂直运动有明显影响，并且影响暴雨强度及分布。     

中高层湿-比有效能量与雹云发生发展

吴宝俊等人将有效位能概念扩充到湿有效能量 ,给出了湿有效能量的近似表达式 ,发现这个物理量作为暴雨分析、预报中的一个指标 ,有较好的灵敏性。在日常业务预报中当出现强对流天气背景时 ,使用湿有效能量能区分未来是出现雷雨天气还是出现致灾冰雹 (指农业受雹灾面积在 1 0 0ｈｍ2 以上的降雹天气 ,下同 )天气。为此 ,我们选取历史上多例雷雨日和致灾冰雹日 0 8:0 0 (北京时 ,下同 )探空资料 ,计算分析了湿有效能量的时空分布特征 ,寻找出判别雷雨日和致灾冰雹日的预报判据。1　个例的选择　　取两类个例进行分析 ,Ⅰ类为未来短期内出现雷…     

Amk形势图制作中的问题

实践表明,湿-比有效能量 Amk形势图在暴雨分析、预报中有一定用途。但是,初次制作这种图的人,却往往错以为查算图中各个站的Amk应该用不同的查算表,而不能只用一个。为了更好地应用Amk形势图,本文将论证:查算图中各个站的Amk时,只能用一个查算表。 一、“只能用一个查算 表”的论证思路 在文献[1]中我们已导得全球湿有效能量(MAE)_Ω的一个近似表达式:     

2009-08-17山东特大暴雨雷达回波及地形作用分析

利用常规、非常规资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析。结果表明：＂8.17＂特大暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退时的副高西北侧边缘,对流有效位能（CAPE）等热力环境指数对鲁南强降水有较强的反应能力。降水分布具有典型的地形影响特征,复杂山地地形对降水有显著增幅作用和对对流系统传播的阻碍作用。存在低空急流和列车效应,强回波维持时间较长是费县出现强降水的重要原因,较强的偏南气流、湿度层深厚是费县出现特大暴雨的根本原因。地形影响气流理论很好地解释了山东＂8.17＂特大暴雨降水分布,费县特殊地形对特大暴雨有很大贡献。雷达资料可以弥补常规观测的不足;地形对强降雨及其分布有重要影响。     

1998年广东省三次暴雨过程的湿有效能量分析

湿有效能量对暴雨等灾害性天气的形成、发展和维持等具有重要作用。该文利用改进的计算湿有效能量表达式, 计算了1998年5月14—15日、5月23—24日和6月8—9日广东省三次暴雨的湿有效能量, 分析了暴雨区湿有效能量的时间演变特征、空间演变特征、水平积聚以及与暴雨的关系。结果表明:暴雨过程前后湿有效能量有显著差异, 暴雨开始时湿有效能量高, 暴雨过后湿有效能量低, 前后相差6×105 J/m2以上; 三次大降水时段都是在南北湿有效能量差最大值附近, 在大降水前, 南北湿有效能量差数值的增大主要是由于长江中游的低能区的加强和南扩造成的; 长江中游的低能区对三次暴雨大降水有重要影响, 这说明中纬度对广东省暴雨的重要性; 大降水时段处于湿有效能量平均积聚量最强的时候, 此时, 广东省的积聚量远高于长江中游地区。     

山东特大暴雨雷达回波及地形作用分析

利用常规、非常规资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析。结果表明:“817”特大暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退时的副高西北侧边缘,对流有效位能(CAPE)等热力环境指数对鲁南强降水有较强的反应能力。降水分布具有典型的地形影响特征,复杂山地地形对降水有显著增幅作用和对对流系统传播的阻碍作用。存在低空急流和列车效应,强回波维持时间较长是费县出现强降水的重要原因,较强的偏南气流、湿度层深厚是费县出现特大暴雨的根本原因。地形影响气流理论很好地解释了山东“817”特大暴雨降水分布,费县特殊地形对特大暴雨有很大贡献。雷达资料可以弥补常规观测的不足;地形对强降雨及其分布有重要影响。     

青藏高原东部暴雨的中尺度有效位能收支分析

针对2018年7月10-11日青藏高原东部一次暴雨过程,利用模式模拟资料分析了有效位能分布特征,成因及其对降水发展演变的影响.结果表明,有效位能主要分布在对流层低层4km以下和高层8-14km,高层有效位能和降水有更好的对应性西北冷平流和降水粒子下落的蒸发作用是低层有效位能高值中心的主要成因,而降水过程释放潜热带来的热力扰动叠加高原大地形造成的位温扰动是导致高层有效位能高值的主要原因.有效位能收支分析表明,有效位能的通量输送项以及与动能间的转换项是主要源汇项.低层有效位能的经向通量输送和动能向有效位能的转化补给了有效位能的耗散;高层有效位能向垂直动能转化增强垂直运动是促进降水发展演变的主要因素.高层有效位能与垂直运动之间的正反馈过程使得两者相关性较强;低层较长时间内均存在垂直动能向有效位能的转化,削弱了垂直运动,而西北冷平流使得低层有效位能有增强的趋势,因此二者相关性较弱.     

用Amk场结合天气系统做山东夏季大—暴雨预报

本文应用6年(7月15日至8月15日)的气象资料,结合影响山东的天气系统,分析了500、700和部分850百帕湿—比有效能量(简称Amk,单位为10~4J·hpa~(-1)·m~(-2),下同)场与非局地性大—暴雨之间的关系,归纳出三类六型大—暴雨预报模式,经过两年的试报验证,效果较好,预报时效为12—24小时。 一、暴雨日标准的确定 根据山东的天气气候特点,我们把全省分为5个天气区,即鲁西北、鲁西南、鲁中、鲁东南和半岛地区,大—暴雨日界为当日20时到次日20时。鉴于预报发布的范围不同,我们规定:1.分区分片预报,一个区或相邻两个区有5个站24小时内降水量≥50毫米;2.全省范围的预报,全省有8个站以上24小时内降水量≥     

青藏高原东部暴雨的中尺度有效位能收支分析（英文）

针对2018年7月10-11日青藏高原东部一次暴雨过程,利用模式模拟资料分析了有效位能分布特征,成因及其对降水发展演变的影响.结果表明,有效位能主要分布在对流层低层4km以下和高层8-14km,高层有效位能和降水有更好的对应性西北冷平流和降水粒子下落的蒸发作用是低层有效位能高值中心的主要成因,而降水过程释放潜热带来的热力扰动叠加高原大地形造成的位温扰动是导致高层有效位能高值的主要原因.有效位能收支分析表明,有效位能的通量输送项以及与动能间的转换项是主要源汇项.低层有效位能的经向通量输送和动能向有效位能的转化补给了有效位能的耗散;高层有效位能向垂直动能转化增强垂直运动是促进降水发展演变的主要因素.高层有效位能与垂直运动之间的正反馈过程使得两者相关性较强;低层较长时间内均存在垂直动能向有效位能的转化,削弱了垂直运动,而西北冷平流使得低层有效位能有增强的趋势,因此二者相关性较弱.