一次"北涡南槽"型广西强降水过程的数值模拟

利用MM5V3.6模式对2005年4月25日一次典型的西南涡影响下的广西强降水过程进行了数值模拟,结果表明,MM5V3.6模式对于这次强降水过程具有比较强的模拟能力,能较为准确地模拟出强降水及其系统的发展演变,为更深入的探讨提供高时空分辨率的动力协调资料。     

柳州市暴雨渍涝气象预警系统

介绍柳州市暴雨渍涝气象预警系统的技术路线及原理,该系统利用城市暴雨内涝灾害仿真模型,并结合了柳州市的地理特征、城市规划、排水系统、防洪工程等多方面的非气象资料,具备一定的暴雨渍涝动态监测预报能力,对拓展城市灾害预报服务领域,提高城市暴雨渍涝灾害监测、预报、灾害风险评估水平具有一定的参考作用。     

对流非对称台风"天鸽"(1713)近海急剧增强成因分析

利用欧洲中心ERA-Interim逐6 h再分析资料(水平分辨率0.125°×0.125°)、NOAA逐日海表温度资料(水平分辨率0.25°×0.25°)、日本HMW8卫星逐时黑体亮温TBB (水平分辨率0.05°×0.05°)资料对对流非对称台风"天鸽"近海急剧增强原因进行了分析。结果表明:(1)"天鸽"是在其对流呈非对称分布的前提下发展起来的,近海急剧增强过程其对流也呈非对称分布。"天鸽"强度增强时,TBB一波非对称振幅逐渐减小,非对称程度减弱。(2)南海北部28.5～30℃异常偏暖的海表温度有利于"天鸽"快速增强,是"天鸽"近海急剧增强的原因。(3)"天鸽"近海强度变化与南亚高压、副热带高压的强度变化呈正相关系,"天鸽"近海急剧增强发生在200 hPa南亚高压加强东移,同时500 h Pa副热带高压加强西伸、低层西南季风加强的有利条件下。200 hPa南亚高压反气旋环流加强东移导致台风上空向西南方向出流加强,台风中心南侧高层辐散与低层辐合的显著加强及其导致的非对称分布的强对流的发展,是"天鸽"急剧增强的重要原因之一。200hPa南亚高压加强东移与低层西南季风加强同步导致环境风垂直切变明显增大,对"天鸽"内的对流分布和台风强度均有重要影响,环境风垂直切变低于阻碍台风发展的阈值(12.5 m·s~(-1))是台风急剧增强的一个重要条件。(4)"天鸽"强度的快速加强与副热带高压加强西伸和西南季风加强造成的台风内部的非对称环流结构密切相关,"天鸽"水平风速的非对称分布导致台风中心附近正涡度增大,水平风速非对称分布变深厚引起台风中心附近正涡度大值区向对流层中上层伸展,也是"天鸽"急剧增强的重要原因。     

华南暖区一次暴雨中尺度系统的数值模拟

为深入了解华南暖区暴雨产生的机制, 首先利用观测资料和卫星云图对2005年5月9日华南暖区一次暴雨过程进行天气分析, 然后利用MM5V3.6数值模式对该次暴雨过程进行了模拟, 利用模拟的输出结果分析了中尺度系统的结构特征和成因。结果表明, 这次华南南部暖区的暴雨区出现在低空急流出口区左侧的辐合区与高空急流入口区右侧的辐散区相迭置的区域; 中尺度对流云团是暴雨的直接影响系统, 系统中心上空偏南气流强烈垂直上升与在系统以南对流层高层下沉的气流构成垂直闭合反环流, 低层气流风速辐合对暖区暴雨系统的形成和发展起决定性的作用。较大的螺旋度可能是暖区暴雨及其中尺度系统发生、 发展的一种重要机制, 可用来判断降水系统的形成和移动。     

柳州市7月涝年暴雨影响系统分析

取1971~2001的30年7月降水量的平均值为常年值,选取1971~2004年中柳州市本站及所辖各县该月降水量与常年值的距平值≥1的5个“涝年”作为研究对象。通过对这5个年份中7月的天气形势进行分析、归类,找到柳州市7月致洪暴雨的若干环流特征。(1)西来槽叠加或接近叠加形成的深槽引发的强降水过程。统计发现,这是最易于引发暴雨到大暴雨天气的影响系统。这类过程发展前期500hpa通常在中高纬地区贝加尔湖附近的冷涡东移南落至内蒙中南部或我国东北地区,而与之配合的槽系也随之转竖、东移。与此同时,在四川盆地附近也有低值系统发展并逐步东移中高纬度槽系在东移过程中发生叠加,形成南北跨度大、垂直厚度深的大槽。有时候并没有直接叠加而是通过若干闭合或未闭合的低压环流连接处于一种“接近叠加”的状态。柳州市的强降水通常发生在深槽南段处于云、桂交界或桂西一带,而850hPa切变处于25~°26°E附近时。(2)低槽或小槽地面锋面系统共同作用引发的过程。副高较弱并无明显地向大陆加强西伸,高原不断有小波动东移或中纬有低槽缓慢东移时与低层到地面的准静止系统配合就可产生连日大到暴雨天气。(3)槽东移加深与副高强度、位置的变化共同作用引发的过程。槽东移加深与副高加强西伸或脊忽然北跳同步也易引发暴到大暴雨。尤其是小槽或低槽的南段位于滇、黔、桂交界,与副高西侧588线在5个纬距上下时,两者之间就是一个易产生暴到大暴雨的高危地区。(4)低槽东移与台风登陆减弱形成的热低压西移共同作用形成北槽南涡的形势加上台风系统带来的大量水汽,极其有利于暴到大暴雨的产生。     

2003年盛夏柳州区域高温天气分析

通过对2003年柳州区域(柳州市和来宾市)盛夏高温(日最高气温≥35℃,下文同)天气的特点和天气气候分析,归纳出柳州区域高温天气预报的模型,以期对高温天气过程的预报提供有益的参考。     

1306号热带气旋“温比亚”非对称降水的环境场特征

利用常规气象观测资料、NCEP1°×1°逐6h全球格点资料以及区域自动站降水资料、FY-2E卫星云图与多普勒天气雷达拼图资料,分析2013年第6号热带气旋(TC)"温比亚"在广西造成的非对称降水的环境场特征。结果表明,受副热带高压西南侧稳定而深厚的东南气流引导,"温比亚"西北行深入到广西中部,有利于广西出现较大范围暴雨。200hPa上TC流出气流的中心偏于其中心的南侧,为降水不对称分布提供了动力背景;TC风场分布明显不对称,导致涡度、散度动力场结构呈不对称分布;低层辐合区主要分布在TC中心南侧,整层水汽通量辐合中心位于TC中心南侧,从而使暴雨集中在TC中心南侧。环境风垂直切变矢量指向TC移动路径的左侧,有利于TC移动路径左侧出现强的对流及降水,结合水汽辐合条件,可将其作为TC暴雨落区预报的一个判据。相对湿度(RH)呈均匀分布,假相当位温(θse)呈准对称分布,表明TC降水的非对称分布主要由动力因子而非热力因子引起。     

影响广西的两个非对称结构TC对比分析

利用常规气象观测资料、卫星云图、NCEP再分析资料,从环流背景、物理量场、地形作用等方面对两个路径不同,但造成广西南部强降水却相似的云系呈非对称分布的热带气旋(TC)“温比亚”(1306)和“科罗旺”(0312)进行对比分析。结果表明:(1) “温比亚”过程发生在500 hPa副热带高压(以下简称副高)稳定的环流背景下,副高位于TC的东北侧有利于“温比亚”西北行,“科罗旺”过程发生在副高减弱东退的环流形势下,副高位于TC的北侧,造成“科罗旺”西北偏西行,在琼州海峡附近登陆后“科罗旺”移动路径比“温比亚”偏南。(2) 200 hPa强盛的南亚高压影响下TC的流出气流中心偏于TC中心的南侧,是两次过程TC非对称结构的根本动力原因。(3) 两次过程TC中心南侧低层强辐合与高层强辐散的配置,整层水汽通量散度辐合大值区主要分布在TC中心的南侧,决定了云系的非对称分布。(4) 两个TC的假相当位温(θse)、相对湿度(RH)均呈准对称分布,表明热力因子不是其非对称结构的主要因子。(5) “温比亚”影响广西时,广西南部处在其移动路径的左侧,受偏西气流影响,东北-西南向分布的地形作用不明显,强降水由偏于TC中心南侧的云系造成;“科罗旺”影响广西时,广西南部位于其中心北侧少云区,处于其移动路径的右侧,东南气流与山脉垂直,强降水由地形抬升作用引起的新生强对流云团引起。      

低温雨雪冰冻灾害天气与大范围霜冻天气对比分析

利用ECMW F客观分析格点资料对2008年1~2月历史罕见的低温雨雪冰冻天气过程与183例广西大范围霜冻天气过程前一天20时的环流、气象要素作了合成后的对比、统计分析,结果表明:造成两种低温寒害过程的南下冷空气都在相同强度以上,都有一定程度的东亚槽引导。但由于形成条件不同,两种低温寒害过程在500hPa高度场、地面气压场、低层850hPa风场、温度场、湿度场存在较大差异。     

“2004.7.21”柳州市致洪暴雨天气过程特征及数值预报产品分析

2004年7月19~21日,受高空槽与西南暖湿气流共同影响,柳州市大部出现中到大雨,北部大暴雨,柳州市区及6县都不同程度受灾,受灾较为严重的是三江、融安、融水等县。通过与历年洪水的对比分析、天气形势演变分析(包括500hPa、850hPa、地面形势分析)物理量诊断分析(包括垂直速度、水汽通量散度、不稳定度分析)卫星云图分析、数值产品分析(包括欧洲中心、T 213、日本和德国模式),得到以下结论:(1)柳州市柳江7.21洪水是客水与本地的强降水叠加的结果。副高稳定,高空低槽在广西西北部和贵州之间的维持使这一地区连降暴雨是这次过程的主要原因,副热带高压的加强西伸,过程随之结束。因此汛期期间本地降水不特别大,但位于广西西北部和贵州之间有稳定的低槽时,要特别注意客水引起柳江河超警戒高水位的出现。(2)目前数值预报产品能够很好地预报出天气形势,预报员对重大灾害性天气形势的预报可以依靠数值预报。(3)德国模式对天气尺度系统的长时效预报具有较强的能力。这些工作一方面是对该次致洪暴雨天气过程特征和数值预报产品的分析,另一方面也为今后致洪暴雨的预报提供参考。