“94.7”华南特大洪涝灾害的中尺度暴雨分析

对造成“94．7”华南特大洪涝灾害的暴雨过程的一些中尺度系统、中尺度雨团的活动、中尺度暴雨云团的发生发展进行分析，利用非平衡强迫的诊断结果对此次暴雨天气的成因及落区作了初步的研究，揭示了大气的非平衡动力强迫在这次中尺度暴雨降水过程中的作用。     

“94.7”华南特大洪涝灾害的中尺度暴雨分析

对造成“９４．７”华南特大洪涝灾害的暴雨过程的一些中尺度系统，中尺度雨团的活动、中尺度暴雨云团的发生发展进行分析，利用非平衡强迫的诊断结果对此暴雨天气的成因及落区作了初步的研究，揭示了大气的非平衡动力强迫在这次中尺度暴雨降水过程中的作用。     

大气内部非平衡动力强迫激发的一次中尺度暴雨过程分析

对９６０７号台风造成的广西一次中尺度暴雨天气的成因及暴雨落区的分析，揭示了大气内部非平衡强迫在这次暴雨过程中的作用，非平衡区与水汽通量的配置能较好地预示未来２４小时暴雨落区。     

大气内部非平衡动力强迫激发的一次中尺度暴雨过程分析

对９６０７号台风造成的广西一次中尺度暴雨天气的成因及暴雨落区的分析，揭示了大气内部非平衡强迫在这次暴雨过程中的作用，非平衡区与水气通量的配置能较好地预示未来２４小时暴雨落区。     

“94.7.3”川东突发性强对流暴雨的诊断分析

１９９４年７月２日夜至３日凌晨，在四川省东部地区的重庆、万县发生了一次突发性强对流暴雨伴大风天气过程。本文利用能量分析和小网格动力诊断分析方法对此次暴雨天气发生的物理机制进行了研究，结果表明，５００ｈＰａ快速东移的短波槽与低层大气内部的非平衡动力强迫作用相结合是激发此次暴雨天气的重要原因．低层大气内部中尺度强非平衡区与暴雨落区十分吻合。小网格诊断能够在暴雨落区预报方面发挥更为有效的作用。最后，从业务预报角度出发，提出了此类暴雨天气的预报着眼点。     

“89．7．9”川东北持续性特大暴雨的中尺度分析

通过对常规资料作计算分析，并结合时间间隔比较密结的卫星云图资料，对１９８９年７月９－１０日发生于四川盆地东北部的暴雨天气过程，中尺度特征进行了详细分析，揭示了与暴雨天气相联系的中尺度涡旋的活动特征以及大气内部非平衡强迫在暴雨发生、发展过程中的作用。提供一些对暴雨分析预报有价值的线索。     

“2001．9．18”华西突发性强暴雨的中尺度分析

利用地面、高空和卫星观测等资料，分析了2001年9月18～20日发生在青藏高原东侧的强暴雨天气过程，揭示了暴雨的激发机制和若干中尺度特征。主要结果是：(1)导致本次突发性强暴雨天气的中尺度系统是在一天内，在同一区域重复新生的2个中-β尺度对流云团。(2)边界层东南低空急流的不断加强和非地转变化对强降水天气起积极作用。(3)在强降水天气发生的每一时段，散度变化均较涡度变化对强降水天气的指示性好，前与暴雨的关系更为密切。(4)大气运动非平衡强迫激发气流辐合增长是强降水天气的主要激发机制，未来12h强降水发生的区域、降水强度、中心变化与非平衡强负值区变化相一致。     

暴雨激发和维持的正、斜压强迫机制的理论研究

针对暴雨天气的发生、发展都伴随着对流层中低层有很强的气流与水汽辐合持续的天气事实，摒弃传统研究中把散度方程局限于水平动力方程约束的观念，从湿斜压原始方程出发，导出了包含热、动力耦合强迫作用的散度演化方程，揭示了正压大气非平衡强迫和湿斜压大气热、动力耦合强迫在暴雨激发和维持中的重要作用，阐明了持续性暴雨过程中对流层中低层强烈的气流与水汽辐合长时间维持的动力机制。     

"2001.9.18"华西突发性强暴雨的中尺度分析

利用地面、高空和卫星观测等资料,分析了2001年9月18～20日发生在青藏高原东侧的强暴雨天气过程,揭示了暴雨的激发机制和若于中尺度特征.主要结果是(1)导致本次突发性强暴雨天气的中尺度系统是在一天内,在同一区域重复新生的2个中-β尺度对流云团.(2)边界层东南低空急流的不断加强和非地转变化对强降水天气起积极作用.(3)在强降水天气发生的每一时段,散度变化均较涡度变化对强降水天气的指示性好,前者与暴雨的关系更为密切.(4)大气运动非平衡强迫激发气流辐合增长是强降水天气的主要激发机制,未来12 h强降水发生的区域、降水强度、中心变化与非平衡强负值区变化相一致.     

应用新型散度方程诊断暴雨的触发和增幅机理

分析散度及其变化是进行暴雨研究的途径之,而传统的散度方程不能显示包含热力场分布影响散度演变的问题。因此,利用陈忠明等导出的新型散度方程和NCEP/NCAR(1°×1°经纬度)再分析资料,针对贵州省2007年7月25—26日持续性大暴雨天气过程,通过计算新型散度方程中的各项,定量诊断分析大气运动的正压非平衡强迫、湿斜压非地转与风垂直切变耦合强迫在暴雨发生发展过程中的作用,并与地面1、6h降水观测资料和卫星云图资料进行对比分析。探讨正压非平衡强迫、湿Q矢量与垂直风切变的湿斜压热动力耦合强迫导致辐合增加与暴雨发生、发展的动力机制。结果表明:强降水主要发生在近中性或弱不稳定层结条件下。大气运动的正压非平衡强迫导致辐合增加是强降水过程的触发机制;在暴雨维持和增幅过程中,湿斜压热动力耦合强迫在强降水的维持方面扮演了重要角色。当强降水过程发生后,才存在湿斜压热动力耦合强迫作用,湿斜压热动力耦合强迫作用是暴雨增幅的动力机制。未来6小时强降水发生的区域、降水强度、中心位置与散度演变的强负值区变化一致。新型散度方程对强降水预报有指导意义,可以作为诊断散度场演变的一种有效的数学工具。     

“96.8.17”暴雨过程的大气非平衡强迫数值诊断

暴雨是广东省夏季的主要灾害性天气，由于我省地处低纬沿海地区，在天气图上中低层常常表现为气压梯度和温度梯度很小的均匀场，天气系统反应不明显，中尺度天气系统更难得到准确反应。因此，加强对热带低纬暴雨天气的中尺度系统研究，尝试一些新途径和方法，对暴雨的分析预报很有必要。1大气非平衡强迫行为的散度方程演化【门1992年，陈忠明根据尺度分析理论，对中尺度运动的水平运动方程进行平衡似的一级简化得出：aa，、，－＼千一一7“E十大·7X【（f十到瞩at－”—’““”””“”J式中E二中十。·。／2为压能。对于中尺度运动，其…     

斜压热动力耦合强迫在暴雨发生维持过程中的动力诊断分析

利用NCEP1°×1°再分析资料,从新型散度方程出发,针对2007年7月16~20日川渝地区一次持续性大暴雨天气过程,通过计算新型散度方程中的各项,诊断本次暴雨过程中正压大气非平衡强迫与斜压热动力耦合强迫在不同强降水时段的大小与作用,并与地面1h、6h降水观测资料和TRMM云顶亮温资料进行对比分析。结果表明:1)强降水主要是发生在区域内大气状态为弱不稳定层结或中性层结的时段。2)在强降水开始时期,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心重合,正压非平衡强迫对强降水的激发作用显著,是本次降水开始的启动机制。3)在降水发展维持时段,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心对应不好,斜压热动力耦合强迫强负值区与强降水落区相对应,对强降水的发展维持起了至关重要的作用,是本次重庆西南部强降水持续的维持机制。4)正压非平衡强迫和斜压热动力耦合强迫对未来6小时强降水发生的区域、降水强度、中心位置的指示意义,有助于提高暴雨预报准确率。      

2003年7月4~5日梅雨锋暴雨维持的诊断分析

利用卫星云图、 多普勒雷达产品以及探空资料, 结合NCEP/NCAR再分析资料, 对2003年7月4~5日淮河流域大暴雨过程发生的环境场条件、 强降水的中尺度特征、 低空急流与能量锋的配置对强降水天气的影响等进行了详细的天气学分析, 并对大气正压非平衡强迫、 低空急流与能量锋相互作用对强降水天气发生\, 发展与持续过程中的影响进行了动力诊断。结果表明： 这次梅雨锋暴雨过程, 暴雨区上空气柱内水汽较少, 孟加拉湾与南海地区向暴雨区输送的水汽占据主导地位。暴雨区的平均散度与垂直速度变化与强降水天气变化比较一致。对流层低层能量锋与低空急流的配置及其相互作用对强降水天气的发生\, 发展和维持具有重要影响。当低层能量锋与低空急流处于同时强的配置状态时, 强降水天气发生并持续; 当两者处于一强一弱或两者皆弱的配置状态时, 则没有强降水天气发生或持续。正压非平衡强迫对强降水启动作用较大, 而湿斜压热动力相互作用对强降水天气持续影响较大, 是导致强降水过程维持的主要动力机制。     

对流、湿度锋与低空急流的耦合——持续性暴雨维持的一种可能机制

根据暴雨发生和持续依赖于对流层低层水汽辐合的事实,重点针对持续性暴雨维持机制这一重要问题,从天气学和动力学方面分析了1989年7月9～10日四川盆地东部持续性暴雨维持机制。分析结果发现,大气运动非平衡强迫、凝结降水的非均匀分布与强烈垂直风切变的耦合作用、“湿度锋”与低空急流的耦合相互作用通过促进低空辐合流的维持,导致了对流云团和暴雨天气的持续。     

一次暴雨过程中的湿Q矢量诊断分析

在非地转Q矢量的基础上，考虑大气系统发展的主要热力强迫因子一非绝热加热作用，引入非地转湿Q矢量(Q^ )的概念，并应用这一理论对1999年6月23日至24日的一次暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明，Q^ 辐合区是暴雨发生的有利区域；Q^ 的垂直分布反映了次级环流的方向和强弱，暴雨落区位于次级环流的上升支附近。从而说明Q^ 对暴雨天气系统的诊断和预报是一种十分有效的工具；其散度负值区可以作为预报降水落区的重要指标，为暴雨的预报提供了更广阔的思路。     

四川盆地西部一次大暴雨过程的中尺度特征分析

利用常规观测资料、地面加密观测资料、逐时云顶亮温TBB资料和1°×1°NCEP/NCAR再分析资料,对2010年7月24-25日四川盆地暴雨天气过程中尺度对流系统发生、发展的物理量特征和动力机制进行了分析.结果表明:(1)此次四川盆地西部区域性暴雨天气过程是由中-β尺度云团合并、加强所生成的中-α尺度对流系统造成的.(2)散度、涡度、垂直速度和相当位温的分布与对流系统的发生、发展较一致,特别是在中-α尺度对流系统强烈发展阶段有很好的对应关系,为中-a尺度对流系统的发生、发展提供了有利的动力和热力条件.(3)大气非平衡强迫对发生在四川盆地西部的区域性暴雨有较好的指示意义,是激发暴雨天气的动力机制.(4)暴雨发生期间降水造成的非绝热加热有利于强降水天气的维持.     

2011年7月四川盆地两次突发性暴雨过程的对比分析

本文利用常规观测资料、多普勒雷达产品和NCEP1°×1°再分析资料,对2011年7月3日和7月23日四川盆地出现的两次突发性暴雨过程的雷达回波特征、环境条件和动力触发机制进行了对比分析。结果表明：“7．3”暴雨出现在典型东高西低环流背景下,水汽输送条件好,强降雨持续时间更长,而“7．23”暴雨出现在高空冷涡后部,对流不稳定能量大,垂直风切变较强,因此伴有冰雹、大风等强对流天气,其回波强度比“7．3”暴雨要强5dBz左右,并具有低层弱回波和中高层回波悬垂等强风暴特征;大气非静力平衡强迫激发低层辐合是两次突发性暴雨的动力触发机制,大气非平衡值能提前6h左右反应暴雨的启动和演变趋势,暴雨中心出现在非平衡负值中心附近。     

蒙贝低涡类环北京暴雨过程分型研究

利用天气观测资料、NCEP/NCAR再分析资料对1998—2008年发生的20例蒙贝低涡导致的环北京暴雨过程进行了分型研究。依据环流特征和天气系统配置,将该类暴雨过程分为两脊一槽型、阻塞型和低涡—副高南北对峙型。其中,两脊一槽型是斜压性较强的冷涡暴雨过程,天气和次天气尺度强迫均对暴雨发生产生影响,水汽来源于对流层低层西南气流的输送。阻塞型具有明显的局地对流暴雨特征,由两高之间宽广低压带上活跃的中尺度对流系统引发,高低空急流区产生的次天气尺度强迫是中尺度对流系统的触发因素之一。低涡—副高南北对峙型是低涡底部发展中的高空槽与北抬西太平洋副高相互作用产生的系统性暴雨过程,这一相互作用常强迫产生西南低空急流,为系统性暴雨的发生提供了充沛的水汽供应。     

长江上游暴雨的中尺度系统诊断研究

针对长江上游暴雨天气，应用非平衡分析方法，将压能场分布的非均匀性与散度场演化联系起来，揭示了压能密集带激发区域性暴雨的物理机制。并通过理论研究和实例分析，建立一套暴雨的中尺度系统的诊断预报方法．经两年试用，效果良好。从而使暴雨预报又向前推进了一步。     

完全Q矢量的引入及其诊断分析

参照准地转Q矢量推导，考虑天气系统发展的主要热力强迫因子－非绝热加热作用，引出考虑非绝热效应的完全Q矢量的概念，并应用于实例分析。结果表明，完全Q矢量能较清楚地揭示暴雨天气系统的演变；考虑了湿过程的完全Q矢量在暴雨的诊断过程中显示了更大的优越性；定性而言，完全Q矢量散度的辐合中心或辐合线、散度场和锋生函数场有助于确定暴雨的落区，暴雨区正好落在低层完全Q矢量散度场辐合中心和锋生函数场正值中心之间；定量而言，低层完全Q矢量散度场辐合中心和锋生函数场正值中心大小对暴雨强度有显著的指示作用。因而在暴雨的诊断和预报过程中完全Q矢量散度和锋生函数是两个重要的参数。