四川盆地大范围强暴雨过程的合成分析

本文选取了1959—1982年23次四川盆地大范围强暴雨过程,并按暴雨区的位置分为川西类、川东类以及全川移动类三种类型。然后分别对各类大暴雨的对流层中、低层的位势高度场和流场进行合成分析,从而得出了各类大暴雨的位势高度场及流场的特征、相互间的差异。为四川盆地大范围强暴雨的预报提供了一些预报着眼点。     

940624大暴雨中尺度分析

对１９９４年６月２４￣２５日发生在河南省北中部地区的大暴雨，除进行天气背景、层结稳定度分析外，着重对中尺度流场及７１４ＣＤ资料特别是多普勒速度进行了分析，总结了产生对流性大暴雨时多普勒速度场上的特征，为制作短时强对流天气的预报提供了依据。     

"8.26"长治大暴雨过程分析

利用常规气象资料、数值预报产品、物理量场以及雷达回波资料,对2007年8月26日-27日发生在长治地区的一次大暴雨过程进行综合分析。结果表明：此次大暴雨过程由3次不同的中小尺度降水系统导致产生;大暴雨发生在中层5880gpm和5920gpm之间,低层切变线偏南气流一侧,高空急流右侧;东南气流为这次暴雨提供了充分的水汽,大暴雨发生在强烈上升运动及层结不稳定中心。     

福建2011年“5.2～3”大暴雨过程的诊断分析

用常规资料从天气图分析、水汽条件、空急流和层结稳定度对2011年5月2～3日大暴雨过程进行诊断,并利用溃变理论的V-3θ图分析方法对这次暴雨进行预报分析。经分析说明此次暴雨过程主要是冷空气南下推动华南静止锋过境福建并在充足水汽条件的配合下产生的;使用溃变理论中通过分析V-3θ图的预报方法能较好地对此次强降水天气做出预报。     

非均匀层结与台风的发展及移动

本文通过对8607号和8114号二个强度、路径均不同的台风的分析,发现层结稳定度(N~2)(N~2=g(dlnθ)/θ)的水平变化对台风的强度和路径关系密切。台风一般总是朝层结稳定度小的区域移动,层结稳定度小值区有利于台风加强。这对预报台风强度和路径有一定指示作用。     

台风"云娜"降水云区中单站大暴雨诊断分析和预报

在台风降水云区中,有的站点出现大暴雨,有的站点不出现大暴雨,这给单站预报带来难度。为了提高台风降水云区中单站大暴雨预报准确率,利用T213客观分析场和预报产品,采用多种物理量综合诊断分析方法,对2004年第14号强台风“云娜”在西进途中的多站点进行水汽来源、不稳定层结维持以及次生中尺度辐合等研究,并探讨单站大暴雨发生发展机制和不发生大暴雨的原因。研究表明:单站大暴雨发生的主要原因是有次级环流出现;站点200hPa为明显的负温度平流,850hPa为明显的正温度平流;站点高低层均为正涡度中心,且低层正值大于高层正值;站点散度场高低层都为负值中心,或高层为正值中心、低层为负值中心;站点垂直运动中心速度值要达-140×10-3hPa·s-1以下。另外,站点有源源不断的水汽供给与辐合;台风中心西北部水汽通量大值区靠近台风中心西部干舌梯度最大处以及风向和风速辐合最大处。在台风降水云区中,当站点满足上述各要素值时大暴雨容易发生。     

暴雨环境场非线性扰动特征

本文着重讨论大尺度运动中常被略而不计的非线性流场扰动和温湿场扰动的作用。为此选择三个不同类型的暴雨个例,分析表明需要重视非科氏力场中运动的特性,它表现出旋转流体自身的涡度场和散度场之间的相互作用引起暴雨系统的急剧变化。其次,环境场的层结稳定度水平扰动与垂直运动场的非线性相互作用也会激发出次级环流,促使暴雨过程发展。      

SWCWARMS模式不同起报时次对"18·05·21"强降水过程的预报能力评估

针对2018年入汛以来四川地区首场区域性暴雨天气过程(“18·05·21”过程),利用西南区域中尺度业务模式(SWCWARMS)的预报结果,通过对比分析两个不同起报时次对此次强降水天气过程的预报结果,发现:随着预报时次的临近,其降雨的预报效果越好;在临近降水发生过程前以观测资料和再分析资料启动模式,对大气状态的刻画比用模式运行结果更为真实,一方面可以通过改善大气的温湿结构来改变层结状态,影响其稳定度,另一方面通过改善其环流场,增强低层的气旋性辐合和水汽的输送,从动力角度影响整个降水过程。采用更为真实的初始场启动模式以后,能更加准确地模拟出降水前后时段能量/水汽的积累和释放的热力过程,以及涡度、散度和垂直上升运动等动力因子共同协调发展过程,因此对预报效果有正反馈。      

台风系统24小时最大暴雨量的预报

本文根据热力学基本方程,导出一个雨量近似表达式。然后针对江淮流域15次典型的台风系统大暴雨和特大暴雨个例,选取与暴雨量有明显统计关系的700毫巴暖平流所引起的上升速度,作为整层上升运动的指标。再结合水汽和层结稳定度指标,利用最小二乘法,建立估算24小时最大暴雨量的统计预报方程。方程的物理意义清晰,计算简便,效果尚好。     

广东春季强对流天气频数气候学判据及长期预报初探

本文分析了广东3、4月强对流天气频数的区域分布和年际变化,及其与同期华南下层大气平均层结稳定度和地面热状况的相关,证明该季强对流频数的长期预报可转化为对下层大气热力学状况的预报。进一步的分析结果表明,南方涛动、南海海温、西太平洋副热带高压强度是制约广东春季温度、大气层结稳定度和强对流频数变化的重要因素。利用分析结果,建立了有物理意义的统计预报方程,预报广东中西部春季强对流频数演变趋势,效果较好。      

四川盆地大雾成因剖析

为了构建“四川盆地大雾天气客观化预报系统”,采用天气学与统计学相结合的方法对四川盆地大雾天气的成因进行了剖析。分析表明,四川盆地多雾同四川盆地的地理环境所形成的近地层空气湿度大密切相关。形成四川盆地大雾天气的有利条件为:近地层层结稳定、近地层风力弱、近地层准饱和,大雾预报最为重要的是判断未来是否有降雨产生和辐射冷却强度。     

粤东冰雹的天气特征初步分析及预报

本文收集了1971-1985年粤东地区的28个冰雹天气过程,对降雹的气候特点、环流形势背景、能量场、位势稳定度场、局地大气特征的垂直分布和层结稳定度,以及卫星云图特征进行统计与分析,初步了解了粤东地区春、夏两季降雹前的一些天气特点和它们之间的差异,建立了降雹的四种天气模式、物理量诊断指标,为雷达加强监测、制作冰雹落区的短时预警报提供依据。最后还制作了冰雹的预报框图,供日常预报应用。      

天津市秋季典型环境污染过程个例分析

选择天津市秋季典型PM10污染过程2010年10月3—12日环境空气质量监测资料和常规气象资料、探空资料及NCEP资料,研究大气环境天气背景场、大气层结稳定度的特征及其对污染过程的影响。结果表明：高低空环流背景场与污染过程密切相关。在污染上升阶段,层结稳定度迅速增加,500 hPa高空处于槽前,地面在华北地形槽中,高低空风速辐合;在污染峰值阶段,层结稳定,逆温层加强,环流场稳定少变,地面风力微弱;在污染下降阶段,层结稳定程度骤降,地面冷锋和高空槽过境,降水出现,高低空偏北风增大。同时,PM10污染过程与多项层结稳定度参数显著相关,与对流凝结高度单相关系数为0.84,因此,高低空环流背景场的配置和层结稳定度变化是PM10污染出现的主要原因。     

初夏冰雹天气的综合分析与预报

分析了宜宾地区产生冰雹天气的大气环流形势及其不同环流型下的能量场结构和特点，天气尺度影响系统的物理机制和相互作用。我区降雹主要产生在西风大槽和阶梯槽型下，由其性质可分为冷锋雹暴和暖气团雹暴两类，冰雹天气的产生需要气团内部具备强不稳定层结，动力扰动触发不稳定能量释放产生强烈的上升运动和有利的环境温湿条件．采用潜在性不稳定度和物理量诊断值定量反映降雹前的气团内部不稳定能量结构和影响系统的强度，能较好地客观反映降雹天气的特点，具有较高的预报准确率。     

采用气候和天气资料预报降雨的地形增幅

地形对降雨的增幅不仅取决于大尺度环境(如迎风坡抬升、温湿层结等),还与山区地形云降雨的微物理过程有关。因此,雨量场的数值式外推预报必须考虑地形增幅量的修正。应用中尺度雨量分析的气候增幅场是一种简便和切合实际的修正方法。现将英国气象局雷达研究实验室的有关工作摘译如下,供同志们参考。     

青海东部雷电活动环境特征及其预报

选用2011—2013年6—8月西宁站探空和闪电资料,对雷电天气发生时的环境参数进行主成分分析,探讨多环境参数和单环境参数与雷电活动之间的相关性。结果表明:多环境参数主要为层结稳定度类、大气温湿类和动力类三类;700 h Pa假相当位温、全总指数、沙氏指数、深对流指数和高原修正K'指数5个单环境参数在一定的取值范围内与雷电活动关系密切。以单环境参数为预报因子建立青海东部雷电活动潜势预报方程,利用2014年6—8月实测数据样本进行试报检验,预报效果理想。     

预报冰雹的方法

目前,预报冰雹的方法很多,但效果都不很好。近来,我们结合层结的水汽条件、余额不稳定度5℃处的环境温度、最大不稳定度大小等条件,综合判断,作冰雹预报,效果较好。今简要介绍如下。     

台风降水云区中单站强降水诊断分析和预报

实际工作表明,在台风降水云区中,有的站点有大暴雨、有的站点无大暴雨发生。这给单站预报带来较大难度。为了提高降水云区中单站大暴雨预报准确率,本文利用T213客观分析场和预报产品,采用多种物理量综合诊断分析方法,对登陆台风“云娜”在西进途中多站点进行水汽来源、不稳定层结的维持以及次生中尺度辐合等方面的研究,探讨单站大暴雨发生、发展机制和不发生大暴雨的成因。结果表明:单站有大暴雨发生的主要成因是有次级环流出现,如:站点上空∑θse(5 7 8)≥230℃。站点200 hPa为明显的负温度平流,850 hPa为明显的正温度平流。站点高低层均为正涡度中心,且低层的正值大于高层的正值。高低层散度都为负值中心;或高层为正值中心、低层为负值中心。站点垂直运动中心速度值要达-140×10-3hPa/s以下。站点需要有源源不断的充足水汽的供给和辐合。台风中心西北部水汽通量大值区靠近台风中心西部干舌梯度最大处以及风向和风速辐合最大处。在台风降水云区中,当站点满足上述各要素时大暴雨易发生。     

鄂东南一次大暴雨过程成因分析与潜势预报

采用天气图资料和AREM中尺度数值模式逐时预报产品,用天气学方法对2006年5月8日发生在湖北省东南部的大暴雨过程进行天气背景、动力、热力特征及潜势预报分析。分析表明:200～500hPa上贝加尔湖至四川盆地深厚的西风带低槽以及配合低槽东移的南支槽系统、脊线稳定在19°N附近的西太平洋副热带高压和850hPa上新生的低涡是本次大暴雨过程的主要影响系统。200hPa上高空急流右后方强烈辐散,其抽吸作用加剧了中低层的上升运动,700hPa上西南急流的稳定维持为本次过程提供了丰富的水汽。大暴雨发生在se高能舌、对流稳定度指数负值中心以及700hPa、850hPa比湿之和的湿舌的左前方。对流有效位能CAPE、风暴相对螺旋度SRH等对流参数对强降水的发生、发展有较好的潜势预报指示意义。     

利用贵阳单站对流参数的强降水潜势预报方法研究

该文利用2002-2011年10 a的常规观测资料,筛选出贵阳单站24 h强降水、12 h强降水及6h强降水个例.对大气温湿类、层结稳定度、热力及能量类物理指标与强降水进行相关性统计分析,确立了相关性较好的常用物理指标(IQ、K、mK、SWEAT、Tg).通过分析降水前后其物理指标的变化特征,并利用成功指数建立指标预警阈值.再利用逐步消空法和BP神经网络集成方法对指标进行集成,得到相应的预报模型,从而建立了贵阳强对流天气未来0～6h,0～12h的潜势预报的预警预报指标,对贵阳地区降雨预报具有一定的指示作用.分析表明,利用逐步消空法建立的预报模型要优于BP神经网络集成的模型.