湖南盛夏两次连续性暴雨过程对比分析

利用常规气象观测资料和NECP的1°×1°再分析资料,从暴雨特征、天气背景和暴雨发生的动力、水汽、热力条件及非地转湿Q矢量等方面对2010年7月8—13日和2012年7月12—19日湖南两次大范围暴雨天气过程进行对比分析,并对暴雨造成的洪涝灾害成因进行阐述。结果表明：湖南两次暴雨过程的环流形势和水汽输送路径均存在一定程度的相似性;东北低涡和低层切变线是造成两次持续性暴雨过程的主要影响系统;850 hPa的θse高值区、垂直上升速度中心及湿Q矢量负值区与暴雨落区有较好的对应关系,对暴雨预报有一定的指示作用。第二次暴雨过程冷空气势力比第一次暴雨过程更强,低层切变线在湘北及湘中偏南地区摆动,使较强水汽辐合在中低层维持了5 d,因此第二次暴雨过程影响范围更广且持续时间更长。而第一次暴雨过程副热带高压更强盛,高、低空急流耦合作用更明显,垂直上升气流更强,高能高湿更易触发短时强降水;同时由于第一次暴雨过程开始前湖南全省降雨已经明显偏多,且强降雨带集中在湘北地区,加之受灾最严重的地区又属于地质灾害多发区,从而更易导致滑坡、崩塌和泥石流的发生。     

“10·6”湖南大暴雨过程MCS的环境流场特征及动力分析

利用FY-2E卫星TBB资料、NCEP 1×1全球分析资料、常规观测资料、中小尺度加密自动气象站网资料及南岳高山站逐时风场资料,对2010年6月18—20日即当年入汛后湖南最强一次大暴雨过程MCS的环境场特征和动力条件进行诊断分析。结果表明：此次大暴雨过程由典型的MCS直接影响造成,高低空影响系统有效配置为MCS的发生...     

2011年初湖南暴雪过程的成因和数值模拟分析

利用多种观测资料及NCEP再分析资料，对2011年1月1720日湖南一次大范围暴雪过程进行了诊断分析，并使用WRF模式对其云微物理特征及降水相态转换机制进行数值模拟，旨在探讨本次强雨雪过程降水相态变化和暴雪形成及其发展成因。结果表明：乌拉尔山前部南下的冷空气与来自孟加拉湾及南海的暖湿气流在湖南长时间交汇产生锋生强迫，在静止锋区上界形成强辐合上升运动，是湖南大范围暴雪天气持续的主要原因；强烈的上升运动和持续的水汽辐合为本次暴雪过程提供了动力、水汽条件，“冷空气楔”上爬升的暖湿气流维持时间较长，是持续性大范围暴雪产生的重要热力条件；WRF模式能较好地模拟降雪量级及强降雪落区。雪粒子的产生和发展不仅与液水比含量大小有关，还与其上空冰晶的含量及分布密切相关，雪的凝华增长、冰晶向雪的自动转化和雨水与雪碰并成雪可能是本次降雪发生、发展最主要的物理过程，冰雪粒子大值中心及强上升运动区对预报强降雪带位置有较好的指示作用。     

“碧利斯”引发湘东南特大暴雨的多普勒雷达回波特征分析

利用广东韶关多普勒天气雷达资料分析了2006年7月14—17日因受强热带风暴“碧利斯”影响湘东南发生的特大暴雨过程的回波特征及中小尺度系统。结果表明，“碧利斯”回波经历了初始发展、螺旋带状、弥合、减弱消失阶段，其路径经历了自东北向西南进入、绕雷达站旋转、由西南向东北方向移出三个阶段：“列车效应”是造成该特大暴雨的主要回波特征。多普勒速度图上，“逆风区”存在时间较短，对流层中层不连续中小尺度“大风核”造成有组织的次级环流可能是“列车效应”形成和维持的主要原因之一。谱宽图上，“碧利斯”在低层具有较大的谱宽值；在强回波带上，中层十分均匀，表明“碧利斯”过程低层由于受地形磨擦作用湍流活动很强，中层平稳的大风急流也是过程长时间维持的主要原因之一。     

北京721特大暴雨极端性分析及思考（二）极端性降水成因初探及思考

本文是“北京7.21特大暴雨极端性分析及思考”的第二部分，第一部分“观测分析及思考”对此次过程的降水特点、水汽特点、中尺度对流系统（MCS）的环境场条件和发生发展过程进行了分析，指出这是一次极端降水过程。本文进一步从影响降水的因子：降水效率、水汽、上升运动、持续时间等方面进一步探讨极端性降水的成因，所用资料为业务中常用的模式分析和各种观测资料。分析表明，本次过程为典型华北暴雨环流形势，其中高层气流辐散区与低层低涡切变线的耦合是直接诱因；较高的环境相对湿度和湿层较厚，较低的抬升凝结高度和自由对流高度以及热带降水性质提高了本次过程的降水效率；异常大的水汽含量（可降水量达60－80mm）及与其相关的物理量异常，可作为判断极端降水的重要因子；环境大气具有中下层条件性不稳定，上层湿中性层结特性，CAPE值中等，同时上层干侵入增加了对流不稳定，有利于上升运动发展；低涡切变线及华北地形共同触发了MCS的在暖区生成发展；低涡北跳、MCS后向传播特性使暖区MCS东移速度慢，形成“列车效应”，造成降雨持续时间长。本文最后探讨了极端降水的预报思路。     

湖南两次流域性致洪暴雨异同点分析

利用常规气象资料、水情资料及灾情资料,对发生地点、季节及影响系统相似的2010年7月8-14日和2012年7月11-19日两次湖南省持续性大范围暴雨天气过程进行对比分析,结果表明：（1）两次暴雨过程均具有持续时间长、暴雨频繁且集中、累计雨量大、洪涝严重等特点;（2）东北冷涡加强、副高东退南落,冷、暖空气在湖南交汇,导致连续性暴雨发生;（3）“10.7”暴雨过程冷、暖气流势力相当,雨带呈东西向,稳定少动,致灾性强.而“12.7”暴雨过程冷空气势力较强,雨带呈移动性,虽然致灾范围广,但灾情较前者轻.     

数值预报产品在2002年汛期暴雨预报中的应用

为了解数值预报产品在暴雨预报中的作用，总结了欧洲中心、华盛顿、日本及中央气象台天气在线网站德国数值预报模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在湖南省2002年几次典型暴雨预报中的应用情况。结果表明：数值预报产品在2002年湖南省中短期暴雨预报中发挥了重要作用。     

湖南省汛期强降水的30~60d低频振荡特征及延伸期预报指数研究

基于1986—2015年湖南逐日降水资料、同期美国气象环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)再分析资料,通过分析强低频振荡年的汛期强降水特征和低频环流场演变对强降水的影响,建立了湖南省汛期延伸期强降水过程预报指数。结果表明:(1)汛期33%的强降水过程均发生在具有显著30~60 d低频振荡的年份中,且大多位于低频降水峰值阶段。(2)通过对强低频振荡年进行合成发现,在活跃位相,南亚高压偏强偏东,副热带高压偏西偏强,这种环流配置导致中国南方大部分地区的高层环流为辐散,底层环流为辐合,有利于降水的产生。在中断位相,南亚高压呈东西带状分布且其位置偏西、强度偏弱,副热带高压偏东偏弱,使得向湖南地区输送水汽的西南气流减弱,进入降水中断期。(3)基于低频散度场不同位相的变化特征,选取了与低频降水相关的两个关键区,从而建立延伸期预报指数,该指数对低频降水显著年的强降水回报准确率能够达到73%。(4)前期4月黑潮的海温异常(SSTA)可作为湖南省强低频振荡年的预测指标。     

“14·02”湖南三次雨雪过程对比分析

本文利用常规探空和地面观测资料、NCEP 1.0×1.0再分析资料及多普勒雷达资料,对2014年2月上中旬发生在湖南的三次雨雪过程(简称"14·02")进行了对比分析。结果表明:(1)第一次过程湘南出现冻雨,温度层结表现为850~700 hPa有明显逆温层,700 hPa温度高于0℃,850和925 hPa温度低于-4℃,地面温度低于0℃。从主要影响系统配置来看,700 hPa强盛的西南急流为水汽的输送和湘南融化层的形成和维持起到了重要作用,低层冷空气受南岭山脉阻挡而形成的地面静止锋和深厚的冷垫是导致湘南冻雨较长时间维持的原因。(2)第二、三次过程以降雪为主,温度层结显示地面温度0℃左右,地面以上层次温度低于0℃。(3)第三次雨雪强度最强,暖湿空气沿锋面强迫抬升,在低层冷空气共同作用下,导致较强雨雪天气的发生。雷达回波显示强降雪过程具有积层混合性降水回波及低质心高效降水回波特征。     

利用MODIS卷云通道对长江中游一次大雾过程的监测

利用MODIS卫星通道的红外特征,对2009年1月8—11日长江中游地区的一次大雾过程进行了分析。结果表明,由于云、雾、地表所处高度不同,位于水汽的强吸收带的MODIS卷云通道(1.38μm),在辐射传输过程中对水汽吸收的程度有一定的差异,从而导致MODIS接收到这些目标物的反射率差异较明显。其中雾与地表在1.38μm波段的反射率近似相等,而与云则有明显的差别。另外,通过31波段与20波段辐射亮温差的光谱廓线分析,发现云雾的亮温差要明显小于地表。