2003年秋季汉江上游致洪天气过程分析

分析2003年8月28日至9月9日汉江上游地区致洪连阴雨过程的环流背景、影响系统、物理量场的特征及其演变,结果表明:在连阴雨期间,副高脊线位于25°～28°N附近,其西伸脊点达100°～110°E且相对稳定、乌山高压持续存在、贝湖至蒙古低槽持续分裂冷空气。此外,在鄂西北地区东部中低层出现正涡度中心,高层出现负涡度中心是产生汉江上游地区初秋汛情的重要指标之一;海温和春夏极涡异常对秋汛的预报也有一定的指示意义。     

2021年陕西省超强秋汛环流特征及其驱动因子分析

利用观测和再分析资料,诊断分析了2021年陕西省9～10月超强秋汛的极端性及其年际异常的关键环流和驱动因子。结果表明：（1）2021年陕西省秋汛期累计降水量为1961年以来第一位,超强秋汛主要与西北太平洋反气旋（WNPAC）的异常偏强和西伸、环渤海高压及巴尔喀什湖槽偏强有关,三者导致冷暖空气在陕西省辐合,形成持续时间较长的秋汛。（2）2021年9～10月赤道中东太平洋冷海温加强,第二次La Ni?a事件发展,导致中太平洋对流层下沉气流加强,进而加强WNPAC,增强环渤海高压及巴尔喀什湖槽,在东亚中高纬度形成“东高西低”型环流异常。（3）夏秋季热带大西洋海温异常偏暖,通过增强热带北大西洋—热带中太平洋纬向反转流激发WNPAC。La Ni?a发展和热带北大西洋异常暖海温二者协同作用驱动了2021年的陕西省超强秋汛。     

副高脊线的月内振荡对汉江上游秋汛的影响

利用1951—2014年中国台站逐日降水资料及NCEP/NCAR再分析资料,通过突变检验、周期分析等方法,研究了秋季9—10月副高脊线的年代际变化和月内振荡特征及其与汉江上游秋季降水存在的可能关联。结果表明:秋季副高脊线位置在1997年前后发生了突变,这与秋季副高强度的突变时间存在着较为明显的差异。秋季副高脊线位置发生突变后,与1997年之前相比明显偏北,且偏北日数增多,同时月内振荡也较脊线突变前偏强,与之对应的华西秋雨的降水量也随之增多。当其准双周周期较强时,汉江上游9—10月容易降水偏多;而相反地,脊线准双周周期弱时,则更易发生少雨。     

2011年汉江流域秋汛气象水文特征分析

利用常规气象观测、NCEP／NCAR1°×1°再分析资料及安康、石泉两地水情观测资料,对2011年汉江流域秋汛进行了气象水文特征分析。结果表明：2011年汉江流域秋汛属于典型的华西秋雨形势。西部低槽槽底冷空气不断分裂南下,与剐高外围的暖湿气流交汇于关中陕南地区,是汉江流域秋汛产生的有利天气背景}2011年汉江流域秋汛期间。台风外围的偏东气流与剐高外围的偏东气流汇合．并在西进中在四川东部形成偏南气流,为雨区提供了充足的水汽f汉江流域面雨量同安康、石泉两地的入库流量有着相同的升降趋势,在汉江流域面雨量出现明显的雨强之后的48h到72h内．对应着入库流量的峰值出现。面雨量预报在汉江流域防汛工作、生产调蓄调度中,可以成为重要的参考指标投入业务使用。     

致洪暴雨预报模型应用研究

通过普查、分析黄河花园口站洪峰流量大于等于4000m^3／s的黄河中游8次洪水过程,着重分析了洪水过程中小花间区域致洪暴雨发生前的天气学特征,归纳出造成小花间洪水过程的天气形势主要有鞍型场和台风倒槽两大类型,并建立了相应的500、700hPa高度场模型和热力、水汽条件诊断模型及动力条件物理量诊断模型,并采用相似离度进行人型判别。该预报模型在2003年预报业务试验中,对黄河秋汛期间发生在小花间区域的致洪暴雨过程进行了较为成功的预报。     

2003年天气气候异常灾害机理的定量分析Ⅱ——黄淮秋汛

利用NCEP/NCAR再分析资料和局地经向环流线性诊断模式,定量分析导致2003年黄淮秋汛的主要物理过程,并结合天气形势来确立（1～3天）短期预报的着眼点。数值诊断结果表明：（1）预报降水的开始和发展趋势可参考贝加尔湖-新疆低槽及其分裂西风小槽的槽前暖平流与长江流域副热带高压脊西北侧的西南风暖平流的叠加过程。这两股暖平流在黄淮流域所驱动的经向环流上升支占总体上升运动的23.1%,且主要出现在强降水前3天内,强度达到-0.015 Pa/s。（2）预报降水的强度和持续时间可参考高空西风急流在黄河流域北侧的建立和维持。与该急流有关的平均西风动量平流在黄淮流域所驱动的上升支占总体上升运动的28.8%,且主要出现在强降水后4天内,强度达到-0.02 Pa/s。此外,与强降水同步发生且起正反馈作用的潜热加热所驱动的上升支占总体上升运动的44.2%,在强降水期间达到-0.03 Pa/s。（3）预报秋汛结束可参考对流层中上层冷平流侵入黄淮流域以及高空西风急流南压到长江流域北侧,迫使南亚高压脊和副热带高压脊撤出长江流域的一系列过程。与该过程有关的平均温度平流、平均西风动量平流及平均热量垂直输送所驱动的下沉支控制黄淮流域,会导致黄淮秋汛结束。     

2011年渭河和汉江上游秋汛期环流特征及暴雨致洪成因

利用气候统计和天气分析方法,结合气象和水文资料,对2011年9月华西秋雨的时空分布特点、大尺度环流形势及相关流域的洪水与秋雨关系进行了分析。结果显示,2011年华西秋雨主雨区位于渭河、汉江上游及渠江流域,雨区集中和强降水时段集中是2011年华西秋雨的主要特点。分析大尺度环流表明,欧亚中高纬度地区位势高度距平场从西北到东南呈现"+-+"的典型波列分布,副热带高压的东西摆动和稳定维持直接影响雨带位置变化,西风槽与高原槽的叠加导致了大范围的强降水。渭河和汉江上游流域水位变化与流域强降水过程有很好的对应关系。与秋汛期历年洪涝年比较,2011年渭河和汉江上游流域秋汛期总降水量低于2003年,但暴雨过程集中、强度大导致该流域出现自1983年以来最大洪水。     

海南岛不同强弱秋汛期暴雨的环流形势和动力特征分析

基于天气学诊断分析方法,对2000年10月11—14日、2010年10月1—8日和2003年10月4—5日、2005年10月10-11日4次不同降水强度的秋汛期暴雨过程进行了对比分析,研究结果表明:不同强度秋汛期暴雨过程的降水分布和高低层天气系统配置具有相似性,导致秋汛期暴雨出现强度差别的主要原因是天气系统强度、位置的差异。秋汛期暴雨强个例中,南亚高压中心位于海南岛上空,辐散强度是弱个例的2~3倍,南海热带低值系统相对更强,位置偏北,副高偏弱主体退缩至海上。南海中北部出现偏东风低空急流是秋汛期暴雨过程中最显著的环流特征。在不同强度的降水个例中,急流的分布形态、强度存在明显差别。强个例中低空急流的急流核强度、长度、厚度,以及急流核上方的风速梯度均远大于弱个例,且水平风随高度顺时针旋转现象十分显著,出现强的暖平流。此外,最强降水日中强个例的低空急流核位于海南岛东部近海上空,在水平方向上稳定少动,垂直方向和风速上则脉动剧烈。弱个例的急流核在水平方向上东西振荡明显,在垂直高度和风速上变化很小。秋汛期暴雨强个例的水汽主要由偏南风、偏东风和东北风3支气流输送而来,既有经向输送也有纬向输送,弱个例的水汽以经向输送为主,多为偏东气流所致。     

长江流域华西秋雨多发区“11·9”暴雨洪水分析

2011年9月上中旬,受西北强冷空气和西南暖湿气流的共同影响,长江流域"华西秋雨"多发区的四川东北部、陕西西南部等地连续出现了3次强降雨过程,致使嘉陵江支流渠江发生100年一遇超历史实测记录的特大洪水,汉江上游发生20年一遇的大洪水。依据报汛资料分析了此次暴雨洪水的特性,以及水利工程在抵御洪水中的作用,并与"03.9"、"05.10"洪水进行了对比分析,可为华西秋雨多发区今后的洪水灾害防御提供参考。