滇西北高原区域性冰雹过程的雷达产品分析

利用丽江新一代天气雷达回波资料并结合常规资料,对2010年7月31日发生在丽江市、维西县的一次强对流天气进行分析。结果表明:青藏高压底部偏东气流强,结合滇西北区域的辐合区及地面冷空气,形成了有利于冰雹天气发生的天气背景;在基本反射率因子图上冰雹云回波单体的强度值都大于50 d Bz,最大值达到63d Bz,其外形结构为"点状";在VCS(Vertical Cross Section)垂直剖面图中冰雹云回波单体的强回波核高度在8km左右,且出现了悬垂状、弱回波区、回波墙等结构特征;逆风区和低层风速的辐合是本次冰雹过程中径向速度场中的主要特点;冰雹指数产品中大三角形的出现可以作为冰雹预警的一个指示性标志;降雹前VIL值都有不同程度的跃增,跃增达到最大值后地面降雹,降雹时的VIL值在23 kg/m2以上,系统减弱后VIL值开始减小。     

春季一次典型强对流单体降雹雷达产品特征分析

利用文山新一代天气雷达回波资料及PUP提供的雷达产品对2008年4月12日下午发生在文山州东北部的强对流降雹过程进行分析。结果表明：此次强对流风暴表现为一带状单体强降雹回波分裂为2条EN-W S向带状强对流回波带。在两条带状回波沿雷达径向的伸展方向又有多个强对流回波单体的生成发展。在强对流发展旺盛阶段一直有风向辐合和逆风区伴随。最大回波强度达61.2 dB z,≥50 dB z的强回波高度,最高≥10 km,回波垂直伸展高度大于13 km,最高≥16 km。在强对流风暴发展旺盛阶段,相应的垂直液态水含量和密度分别超过50kg/m2和10 kg/m2,最大达55 kg/m2。强降雹过程具有非常典型的冰雹云回波特征：＂V＂型缺口、回波悬垂结构、回波墙及有界弱回波区非常明显。     

一次飑线过程的雷达产品特征分析

利用M ICAPS和文山多普勒天气雷达资料,对2008年4月14日夜间到4月15日凌晨滇东南飑线过程的天气背景,多普勒雷达回波强度、径向速度、垂直液态水含量、冰雹指数等雷达产品进行分析。结果表明,飑线回波带上对流单体发展旺盛时,对应的速度场上有逆风区、辐合系统、中气旋等中尺度系统存在。对流单体在飑线中可发展为成熟的超级单体,可造成局地冰雹。可根据VIL值和H I的降雹概率确定大多数强对流风暴的位置,辨别带有冰雹的强风暴,为强对流天气做短时临近预警、预报。     

一次冰雹天气过程雷达回波特征及数值模拟研究

针对昆明地区一次冰雹天气过程,在分析其多普勒雷达回波特征的基础上,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式进行数值模拟实验,结果表明:本次降雹过程雷达回波具有“V”型槽口、钩状回波、中气旋特征,是一次典型的超级单体风暴降雹;模式成功再现了降雹过程的天气背景,即上干冷、下暖湿的大气层结;模拟表明,风暴发展演变过程中,大气具有较好的水汽条件、不稳定层结条件以及对流触发条件;模拟的风暴中心具有强烈的上升运动,促使冰雹粒子快速增大,这是形成大冰雹的重要条件.     

多普勒雷达资料在人工防雹作业中的应用分析

利用多普勒雷达回波资料分析2007年6月23日贵州黔西南州一次高炮消雹作业过程,表明高炮消雹作业的效果是显著的。作业前后,回波在强度、高度和形态面积上都有明显变化,作业有效地扼制了雹云的发展,化雹为雨,起到了防灾减灾的作用。     

一次切变型区域短时强降水过程的特征分析

利用闪电、卫星和雷达等多种观测资料对2015年7月22日20∶00至23日20∶00云南的一次切变型区域短时强降水过程进行了成因分析。结果表明:700 hPa切变线和地面辐合线是此次过程的关键影响系统,切变线为短时强降水的发生发展提供了中低层水汽辐合及对流抬升运动的维持机制,地面辐合线则为低层对流发展提供了触发机制;短时强降水主要出现在云顶亮温小于-60℃的区域及亮温梯度的大值区;地闪数量开始增加的时间要早于短时强降水发生的时间;当积云回波中反射率因子达到45 dBz以上并具明显低质心特征,且径向速度图上有明显的中尺度辐合配合时,在相同区域出现短时强降水的可能性较大。     

天山北侧成灾雹云移动路径及预警指标的研究

利用2005-2014年5～8月天山北侧气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料,克拉玛依探空站08：00探空资料和克拉玛依、奎屯、石河子、五家渠四部雷达探测资料及其基数据反演产品,对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了分析,归纳出成灾雹云的雷达回波特征及移动路径,依据百分位数方法确定了成灾雹云的预报及雷达特征预警指标,并利用2015-2016年降雹及相应的雷达探测资料对预报预警指标进行了检验分析。     

库尔勒市2015年两次冰雹天气成因及雷达回波特征对比分析

利用常规探测资料、库尔勒多普勒天气雷达、风云2E静止卫星以及NCEP/NCAR提供的0.5°×0.5°再分析资料，对2015年发生在库尔勒市的两次冰雹天气从天气形势、环境背景及强对流云团结构等方面进行了成因分析，并重点对比了雷达回波特征。结果表明：4月17日冰雹天气为弱短波槽影响,系统浅薄，6月1日为低涡降雹，系统深厚。两次冰雹共性特征很多：在冰雹发生前，有强的垂直风切变，0 ℃层和-20 ℃层高度适宜且之间伴有浅薄的饱和湿层。通过塔里木盆地东南缘水汽的输送，云团在天山南麓及切变线附近合并降雹是这两次冰雹最突出的特征。雷达图中冰雹云发展中强回波中心值＞55 dBz，配合有逆风区，存在明显的回波悬垂和弱回波区，强的垂直风切变是其发展和维持的主要原因。冰雹云形成于云顶亮温＜-50 ℃的冷云盖东南边缘的云团合并处附近，并且主要沿中低层平均风方向移动。     

库尔勒一次强对流大暴雨天气特征分析

利用高空、地面观测资料及NCEP和T639资料,对2012年6月4日发生在库尔勒的罕见暴雨进行综合诊断分析,并总结了暴雨过程的中尺度云团及雷达回波特征。发现强降水出现时段集中、雨强大、危害性强,中亚低槽进入南疆盆地并在后部中层冷空气不断侵入,三股气流在库尔勒附近发生绕流辐合,高空急流产生抽气作用,加上山前迎风坡的地形抬升,产生局地强烈上升运动,成为此次强降水的主要原因。同时此次天气雷达回波图上具有明显地"人"字形雷达回波特征;沿"人"字形的一撇一捺中有多个中小尺度对流云团存在,并有短时的气旋式辐合体在中低层发展维持。垂直螺旋度中心的变化对天气系统的演变有好地指示性,其中心位置对强降水落区有很好的指示意义。     

云南滇中地区强对流雷达回波统计分析

为了更好地开展强对流监测、预警和开展人工防雹作业指挥工作,通过对2006年至2012年昆明多普勒雷达观测的1 148幅回波和234个降雹过程进行了收集和整理,从人工防雹作业指挥判别雹云的角度,对雷达回波的强度、高度和VIL等要素进行了统计分析。统计分析表明,云南滇中地区强对流发展强度强、高度高;虽然仅通过VIL跃升值难以判别强对流云体能否产生降雹,但冰雹云发展存在明显的VIL跃升,进而得出了强对流云体的VIL跃升值(前后两回波的VIL差值)是否超过35 kg/m~2,可以作为强对流云体能否产生降雹的指标这一结论。     

“2003.8.2”滇中石林县冰雹过程多普勒雷达回波特征分析

2003年8月2日石林县强对流冰雹天气过程是强大的辐合抬升,高能高湿的不稳定条件所造成。回波分析表明,此次冰雹天气过程出现了两种典型的雹云,即合并型雹云和传播型雹云。本文对这两类雹云回波的速度场、强度场和VIL值的特征量进行了详细分析。     

云南文山一次低涡暴雨成因初探

利用FY2G卫星云图、雷达资料、自动雨量站等观测资料和NCEP/NCAR逐6 h 2.5°×2.5°再分析资料对2018年6月22日~25日云南省文山州大暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次暴雨过程的主要影响系统是两高之间的辐合区和低涡切变线。由于高原槽不断东移加深,孟湾低压与印度半岛低压系统合并加强,西太平洋副热带高压加强西伸,文山州受强偏南气流影响,产生强烈水汽辐合,造成持续强降水;不断有对流单体发展且合并到大的对流云团中,有较大范围的对流云团持续影响是此次大暴雨的主要云图特征;雷达上持续存在“S”型径向速度图,且存在较强降水回波在文山附近生消发展,造成明显的“列车效应”。     

夏季一次短时强降雨的多谱勒雷达回波分析

多谱勒雷达探测较大范围强降水时其速度场特征明显:低层外层为辐合而内层为辐散与辐合相混合;高层外层为辐散而内层为辐合面积较大且带有逆风区的典型组合。应用云南东南部文山雷达站(编号:Z9876;东经104°15′,纬度23°23′)的资料,结合乡镇自动雨量站资料,分析了发生在2008年06月01日晚20时左右的一次小尺度的局地破坏性强降雨的天气过程。结果表明:(1)当回波块低层出现朝向雷达站的负速度区面积大于正(离开)速度区面积时,预示随后的降水是加强的;(2)回波块高层内部速度区有正有负而边缘速度区均为正(辐散)时,表明该区域为强降雨区,强降雨维持;(3)当上述两种速度场发生明显改变时,该区域的降水减弱或停止。这种对雷达回波速度场低、高层的辐合、辐散分析对较大范围强降雨的形成、维持和消散具有很好的临近预报指示作用。     

滇西北局地小冰雹天气分析

利用NCEP再分析资料和大理多普勒雷达资料对比分析滇西北地区7次局地小冰雹过程的天气背景和雷达产品特征。分析结果表明:小冰雹过程受低压系统影响,多数发生在午后,持续时间短;有较有利的热力条件、不稳定条件和动力条件;冰雹出现时雷达反射率因子一般达50 dBz以上,回波顶高达13 km以上,45 dBz的强回波高度达7 km,具有穹窿结构,径向速度低层辐合高层辐散、中层逆风区,但是回波持续时间短,变化较快,面积较小,突发性强。     

滇中一次人工防雹过程的雷达回波对比分析

为了研究滇中地区冰雹云的回波特征及防雹效果情况,本文基于昆明新一代天气多普勒天气雷达资料,对2016年8月11日发生在马龙、双柏的作业回波和峨山县的强对流回波演变特征进行了对比分析,结果表明:当回波强度出现跃增、强中心高度保持在4 km以上,同时30 dBz回波高度与回波强度和强中心高度的跃增相对应,回波顶高超过16 km,垂直液态含水量VIL达到20 kg以上时,是冰雹发生的重要物理量临界指标。本次过程中,马龙、双柏在最佳时机开展了人工防雹作业,有效抑制了回波的发展。峨山县由于未进行人影作业,产生了降雹天气,致使烤烟受灾。此次对比分析发现,中尺度特征等部分冰雹云共性指标时效性较差,其他地区的冰雹预报指标并不完全适用,本地总结得出的多普勒雷达指标实用性更高,30 dBz回波高度代表了冰雹云的过冷水区中大粒子的发展情况,其与回波强度和强中心高度的跃增对应关系较好。对于强对流回波,人工防雹作业的开展与否其结果截然不同,这表明人工影响天气是目前防灾减灾的重要手段之一。     

WRF模式中3种闪电参数化方案的对比分析

利用WRF 模式V3.6.1 中3 种基于经验公式的闪电参数化方案对2013-07-05 江苏省内的1 次飑线过程进行数值模拟,对比3 种方案在模拟闪电位置和频数的特点,分析模拟结果的成因。结果表明：PR92w 方案能够很好地模拟闪电的分布位置;PR92z 方案的模拟结果和PR92w 方案正好相反,闪电频数与实测结果有很好的一致性但分布位置出现偏移;LPI 方案虽然能指示闪电分布区域,但对高闪电密度区的预报有一定误差。3 种方案的模拟结果表明：垂直风速和雷达回波是影响模式预报闪电频数和分布的重要因素。因此,增大网格模拟精度和同化雷达资料是改善PR92 方案模拟效果的重要途径。     

地面辐合线锋生激发黔西南州冰雹天气的个例分析

本文利用NCEP\NCAR1°×1°资料、实况观测资料及黔西南州多普勒雷达资料,对2012年4月19日傍晚发生在黔西南州的一次冰雹天气进行了诊断分析。分析表明:低层切变和地面辐合线是本次冰雹天气的主要影响系统;北部发生在对流性不稳定层结中,0℃层高度满足冰雹发生的环境;偏北路径弱冷空气南下激发了地面辐合线锋生,促使对流不稳定能量释放,产生对流;在多普勒雷达图上发生冰雹时出现了有界的弱回波及悬垂回波特征。     

广西金秀县“2013-07-14”重大漂流灾害事件的气象特征分析

利用常规气象地面观测资料、探空资料,中小尺度自动站监测网、雷达遥感等非常规观测资料,对于2013-07-14发生的广西金秀县漂流灾害事件的气象特征进行分析,结果表明:广西金秀县天堂谷漂流灾难是由一个小尺度的脉冲对流单体风暴在发展强盛过程中,产生的短时强降水所引发,脉冲对流单体风暴在雷达速度剖面图上具有低层经向辐合和高层辐散出流的特征,回波高度超过10 km,但上升气流未出现倾斜,强回波中心主要位于3~6 km的暖层云中,是典型的强降水风暴类型特征;脉冲对流单体风暴处在台风槽尾部的高温高湿大气环境条件下,边界层强辐合线是对流单体风暴生成和发展的主要动力强迫机制;雷达反演的降水量能够较精确地反映无雨量监测站流域的雨强,反演的平均面雨量超过30 mm/h,为禁止漂流的危险等级。雷达估测产品的应用能为山洪、泥石流和滑坡灾害多发区的监测预警提供可行的方法。     

渝东南地区冰雹时空分布特征

冰雹灾害是渝东南地区威胁最大的气象灾害之一,掌握渝东南地区冰雹时空分布及天气特征是人工防雹业务的迫切需要,对避免和减轻其灾害具有重要意义,对防灾减灾也有积极作用。本文利用《中国气象灾害大典:重庆卷》中1960—2011年渝东南地区造成灾害的冰雹资料以及2000—2011年的MICAPS资料,对渝东南地区降雹时空分布特征、降雹过程的天气特征进行统计对比分析,结果表明:2000—2011年期间渝东南地区的降雹频次较前40年明显增加,成为重庆市平均降雹发生频率次高的地区,且高频中心位于黔江区。Mann-Kendall分析结果显示1960—2011年前后渝东南地区冰雹日数发生了两次明显的突变。小波分析结果显示渝东南地区的降雹日数在60～80年代初期有8 a左右的年际变化周期,80年代中期以后则是14 a左右的年际变化周期较为显著,降雹过程发生的偏多时期出现在1990年和2004年前后。从月际变化来看,4月和5月是该地区降雹日数出现最多的两个月份,7月和8月为次多的月份。春季冰雹主要由系统性的上升运动触发,夏季冰雹则主要由局地热力抬升运动造成。上述结论对促进渝东南地区掌握降雹规律、科学防雹、减轻灾害具有重要的理论及现实意义。     

利用NCEP再分析资料和新一代天气雷达资料对干旱区一次持续阴雪天气的分析研究

利用NCEP再分析资料和银川新一代天气雷达资料,对2008年元月中下旬宁夏持续阴雪极端天气进行了环流背景及雷达回波特征分析。分析表明:欧洲阻高的建立与崩溃、里海到巴湖切断低压的维持加深与减弱、东亚大槽的稳定维持、副高的偏北偏强及高原东侧西南气流的存在,为宁夏持续阴雪天气提供了有利的环流背景及较好的水汽条件,低层辐合、高层辐散为降雪天气提供了持续的上升运动,而低层高原低值系统的作用,是造成局地大降雪的主要原因。降雪雷达回波强度一般维持在10～25 dBz,超过30 dBz的回波面积小,回波顶比较平整,顶高普遍在4.0～6.0 km,最高达到7.0 km左右,零速度线有时可表现为明显的 “S”型结构;利用Z-I关系进行雷达定量降水估测对降雪有一定的反演能力。