用不稳定能量对稳定度的高分辨诊断作暴雨的分片预报

用稠密的地面观测资料参与计算空气绝热上升过程中释放的不稳定能量，提高对稳定度水平分布的分辨率。分析表明：不稳定能量的水平分布与暴雨落区有较好的关系，进而将这一方法用于暴雨分片预报。     

高分辨的不稳定能量分析方法在短时预报中的应用

本文在使用不稳定能量对稳定度的高分辨诊断方法,提高了稳定度分析空间分辨率的基础上,提出了提高时间分辨率的方法。应用这种方法能够给出逐时的具有地面观测站密度的不稳定能量分布。在强对流天气的分析预报中,与同类分析方法相比有较好的效果。业务试用表明,这一分析方法可以用于对强对流天气6—12小时的落区预报和1—2小时的落点、强度预报。     

高光谱大气红外探测仪(AIRS)反演大气不稳定度指数在强对流天气个例中的应用试验

使用探空、NCEP-FNL,数据和高光谱分辨率大气垂直探测仪(AIRS)标准反演数据计算大气不稳定度指数,对2011年6月23日北京强对流天气发生前的本地及上游大气中不稳定能量进行分析研究。分析发现:利用08、14和20时探空数据计算的北京站不稳定度指数显示了在"6·23暴雨"过程发生前后北京上空不稳定能量变化,上游关键区无探空数据;利用NCEP和AIRS数据计算的不稳定度指数显示,强对流天气发生前,在北京的上游关键区大气处于极端不稳定状态(K指数大于40,SI指数小于一5),有利于强对流天气发生。文章的研究结果表明,探空数据时空分辨率较低,不利于监测强对流天气的发生;质量控制后AIRS数据计算的不稳定度指数可以监测对流天气的发生;空间分辨率较低的NCEP数据监测小范围大气不稳定层结能力较低。综上所述,AIRS反演产品具有弥补探空资料时空分辨率不足的优势,利用AIRS L2反演产品计算晴空大气不稳定度指数产品可以监测到"6·23暴雨"天气发生前上游关键区大气层结稳定度状态,为预报员决策提供有效的辅助信息。     

从不稳定能量角度对条件不稳定相关问题的讨论

大多数深厚的局地对流是在条件不稳定的层结中发生的,这就有必要考虑较厚气层对由底部上升气块所可能产生的总影响。从能量角度讨论了条件不稳定问题中的不稳定能量和对流有效位能,并利用观测资料、结合实例分析了单站地面湿静力能与条件不稳定中不稳定能量的关系。主要结论如下:（1）从能量观点,对对流有效位能的两种定义进行了讨论,认为对流有效位能定义为正、负不稳定能量之差时,其与动能相联系的表达式中包含了低层抬升速度,可以更全面地用于强对流天气预报,尤其是中国南方暖季的强对流预报。（2）气块从底层上升时,无论经历的是干绝热还是湿绝热过程,湿静力能守恒,所以总能量的变化就是动能的变化,等于外界合力对气块做功的大小,不存在湿静力能向动能的转换。（3）从本质上来说,单站低层湿静力能的时序变化用于对流预报的意义在于预示着正、负不稳定能量的改变,从而影响不稳定能量的值。这可以弥补由于高空探测时间分辨率较粗,不能计算逐时正、负不稳定能量的不足。      

不稳定能量对四川盆地春季强对流天气的高分辨诊断

强对流天气(如强雷暴、冰雹、大风)是四川盆地春季经常出现的灾害性天气,常给国家财产和人民生活带来重大损失。它具有尺度小,落区变化大,前期征兆不明显等特点,是预报工作中的一大难题。本文采用位势厚度差和二次曲面拟合的方法计算地面测站上空的不稳定能量,用此时空分辨率较高的不稳定能量水平分布对强对流天气个例进行诊断分析,我们初步发现了不稳定能量水平分布与强对流天气发生、发展及落区的内在关系和规律,为实际工作中对灾害性天气的短时预报和监测提供了一种有效的方法和依据。     

一次春季冰雹过程的成因分析

从不稳定条件、水汽条件、抬升触发条件出发,利用高时空分辨率的LAPS局地再分析系统资料和地面加密自动站信息,对2009年4月15日湖北省西部大范围降雹过程进行了分析。结果显示:当高层有干冷空气,低层暖湿气流发展,垂直温度递减率明显增大,配合对流层低层切变带来的动力抬升作用,易形成降雹;冰雹天气主要不稳定能量来源于地面到对流层低层,地面干线(露点不连续线)及锋面是不稳定能量释放的主要触发条件;冰雹落区主要位于对流层低层及地面高能区重合区域,且易发生在靠近露点及温度的不连续线一侧;垂直风切变越大,越有利于产生尺寸较大的冰雹。     

用局地不稳定能量预报盛夏暴雨

强暴雨过程就是在合适的大尺度环流条件下,不稳定能量从产生、积聚到爆发式释放的过程。我们从:(1)有利于不稳定能量积聚和释放的环流形势特征;(2)暴雨前中低层局地不稳定能量,尤其是潜在不稳定能量的条件;(3)不稳定能量爆发式释放的触发条件等三方面着手,在普查分析17年资料的基础上,建     

江门地区一次暴雨天气分析及数值预报的应用

本文探讨了江门地区前汛期一次暴雨天气发生发展的物理机制和数值预报产品的特点,结果表明：槽前的正涡度平流导致强烈辐合上升运动,触发边界层不稳定能量的释放,是暴雨产生的触发机制;时、空分辨率较细的数值预报产品对暴雨落点、落区预报提供了较好的参考依据。     

贵州西南部一次暖区暴雨不稳定性分析

该文综合利用常规观测资料,日本再分析JRA-25的6h资料（分辨率为1．25°×1．25°）、国家气象中心卫星红外辐射亮度温度（TBB）资料等,对2012年5月21日贵州西南部的暴雨过程的动力、水汽、中尺度及不稳定特征进行了分析,得到一些结论：此次过程影响系统主要是中低层的低涡切变和冷锋,但降水发生在冷锋前的暖区,为一次暖区暴雨,对云图TBB的分析表明降水由MCC产生。地面中尺度辐合区产生的辐合、垂直涡度激发次级环流产生,高低空急流的耦合等作用是暴雨产生的动力条件;对湿位涡的分析表明降水中存在对称不稳定能量,主要以对流不稳定能量为主,在中低层存在深厚的对流不稳定能量区,在降水区附近有MPV密集陡立区,700hPaMPV负值中心的移向和数值与降雨落区和趋势对应较好,降水发生在低层MPV1〈0,MPV2负值区前沿0线附近MPV2≥O的区域。     

一次突变性大范围雷(雹)暴过程的能量分析

本文用地面总温度和层结不稳定能量,分析了1974年6月30日在西北地区发生的一次大范围突变性雷(雹)暴天气过程。指出层结不稳定能量及其变值与雷暴及雷暴区有很好的对应关系。 通过对不稳定能量的物理构成及在垂直方向分布的分析,认识到气层的(不是地面的)能量积累是不稳定能量增长的主要贡献者;各个高度上的不稳定能量分布是不均匀的,其积累过程也有时序上的差异,低层早于高层。