一次冷空气与台风共同影响的暴雨分析

1994年8月13日夜，佛山市骤降大暴雨，其中三水68．1mm、南海117.8mm、佛山城区103．2mm、高明56．1mm。这次降水过程是在500hPa副热带高压脊北抬，西南槽东移，冷空气在槽后加速扩散南下与台风共同影响的情况下产生的。本文将这次暴雨过程作些剖析，供有关方面参考。1环流背景与影响系统8月13日8时，亚欧500hPa中高纬多为移动性槽脊。主脊在乌拉尔山西侧，处在发展阶段，乌拉尔山以东，40°N以北地区是一个宽大低槽区，不断有小槽东移。副热带高压减弱脊线位于25°N附近，华南地区在副热带高压南缘的偏东气流影响下，9415号台风在东部海…     

“0012”台风引发“8．30”特大暴雨过程的分析

本文应用特大暴雨出现时段相应的高空环流特征，逐时卫星云图的演变，以及最大逐时暴雨中心单站气象要素的分析，探讨了“0012”台风引发“8．30”特大暴雨的成因。可以认为不论是第一段强降水时段，还是后二段强降水时段，造成这次罕见的特大暴雨的主要成因是台风环流与中纬度西风带急流、冷槽（锋区）相互作用的结果；而第三段暴雨则是台风本身的影响。     

冷空气对台风“海葵”(1211)倒槽特大暴雨作用分析

针对2012年8月10日发生在台风"海葵"(1211)减弱低压倒槽顶部的特大暴雨过程,利用加密自动气象站、卫星云图、NCEP再分析资料,结合中尺度数值模式的模拟结果,分析了这次特大暴雨期间的中尺度对流系统演变特征及形成机理。研究表明,东北冷涡后部南下的冷空气为特大暴雨的发生提供了有利的热动力条件,促进了降水的发展。冷空气主体偏北,仅从对流层中层侵入低压倒槽北部,而对流层低层并无明显冷空气影响,使暴雨区上空形成冷平流叠置于暖平流之上的温度平流垂直分布结构,促进这一地区对流不稳定层结的建立和发展。冷空气与低压倒槽内辐合上升的暖湿空气对峙于对流层中层,引起中层锋生,锋生效应使风场辐合加强,进一步促进锋生。两者相互作用促进暴雨区及附近的中小尺度对流系统发展,在暴雨区上空强迫出一支对流尺度的强上升气流,加强低层水汽向上输送,使暴雨区上空水汽辐合层迅速增厚,从而引发局地特大暴雨天气发生。     

中国台风特大暴雨综述

Nina(7503)台风于1975年8月在河南林庄造成24 h 1062 mm的特大暴雨,成为中国大陆台风暴雨之最。1975年,发生在中国大陆的这场特大暴雨,冲垮水库河堤,洪水泛滥,酿成大灾。中国24 h 1000 mm或以上的台风特大暴雨,称之为极端暴雨(Extreme rain),除这次外,还出现过多次,但都发生在台湾。分析表明,台风特大暴雨并不完全依赖于台风强度或内核对流强度,还和环境不同尺度环流系统与台风的相互作用、下垫面对台风环流的作用及台风上层云微物理过程有关。因此,登陆台风残涡复苏所下暴雨往往会超过强台风的暴雨;台风外围尤其是台风倒槽辐合区所下的暴雨也可能会超过台风中心暴雨。造成极端暴雨的台风有一些显著特点:极端暴雨产生在登陆或近海台风维持和停滞时段;低空急流、季风涌、双台风作用及内陆大面积水体是登陆台风获得水汽和潜热能量的主要来源;中纬度槽与登陆台风或残涡相互作用,可向台风或残涡提供位能和不稳定能量,使其产生更大降水;山脉地形对极端暴雨的形成起重要作用;台风高层云团中的微物理过程,对极端暴雨的形成有重要作用。     

独山县“2005—05—22”特大暴雨天气过程分析

从环流形势特征、欧洲中心数值预报产品和雷达回波等方面，对2005年5月22日独山县特大暴雨天气过程进行分析总结，得出暴雨天气的发生与南支槽、低涡切变系统的活动以及高、中、低层数值预报产品的有利配合密切相关。     

“云娜”台风影响的商城特大暴雨过程分析

利用常规资料、天气图、物理量诊断分析等资料,对“云娜”登陆后的特征及其对商城造成特大暴雨的天气过程进行了分析,结果表明:强大深厚的台风低压是主要影响系统;华北地区弱冷空气侵入台风倒槽是主要原因;地形对降水起增幅作用;水汽通量和垂直速度中心与特大暴雨落区一致,对特大暴雨具有指示意义。     

对华北一次特大台风暴雨过程的位涡诊断分析

通过对９６０８号台风低压及其外围暴雨位和等熵面上物理量场的分析,揭示了台风低压北上诱发暴雨过程的位涡场的结构及冷空气对暴雨增幅的作用,给出此次暴雨增幅过程的图像。分析表明：对流层低层中高纬度冷空气（高位涡）扩散南下在台风低压环流区附近的“侵入”作用是此次特大暴雨过程的最重要的原因之一;等熵面位涡的分析进一步说明了中高纬地区冷空气的活动状况;对流层高层或平流层低层位涡的下传有利于位势不稳定能量的释放     

2019年台风利奇马引发山东特大暴雨成因分析

利用地面观测资料、雷达资料、FY-2G卫星云图资料及欧洲中心细网格资料,对台风利奇马登陆北上引发山东特大暴雨的成因进行分析。发现:利奇马登陆北上过程中,冷空气先后从台风的西部、西南部与南部侵入至台风中心内部,使其暖心结构逐渐减弱,其变性时段发生在10日20:00至11日08:00。山东的特大暴雨主要出现在台风变性前12h至台风变性后6h。变性之前的暴雨主要是由于台风螺旋云带与高空槽尾部云系相叠加造成的,变性之后的暴雨则是由于冷空气侵入致使台风外围云系演变成强对流复合体造成的。变性之前,对流层内800～500hPa风速小,500～250hPa风速大,气层内有暖平流,整层的上升运动,降水以暖区对流降水为主;变性之后800～500hPa风速大,500～250hPa风速小,500hPa至地面是上升运动,以上为下沉运动,降水以斜压锋区附近的对流降水为主。当500hPa至地面气层内出现冷平流时,湿层变薄,降水趋于减弱。特大暴雨区出现在台风中心西北方向,与850hPa假相当位温锋区与水汽通量散度辐合大值区相吻合。     

台风与冷空气对\

利用NCEP 0.5°×0.5°再分析资料、FY-2G卫星、多普勒雷达和地面加密观测等资料,对西行登陆福建的秋季台风“菲特”(1323)、“鮎鱼”(1617)和“杜鹃”(1521)登陆后倒槽特大暴雨的对流特征和预报难点进行了分析。结果表明,三个秋季台风倒槽特大暴雨均由中尺度对流的持续影响造成,特大暴雨出现在低空水汽通量辐合、θ_se大值区或锋区以及大尺度强迫抬升的重叠区域,另外在减弱的台风中心附近也出现了水汽辐合、θ_se大值区和强迫抬升的持续,倒槽区域较减弱的台风中心附近更为不稳定的大气层结是其出现特大暴雨的主要原因“。菲特”(1323)和“鮎鱼”(1617)的冷空气影响、不稳定能量和大气层结有差异,对流的特征和强度不同“。杜鹃”(1521)基本没有冷空气影响,但在强大暖湿气流北上过程中,急剧增长的不稳定能量在低空切变、地面中尺度辐合和海岸强迫的共同作用下释放,触发中尺度对流发生发展。在业务预报中,由于对倒槽特大暴雨的对流特征、强度和持续时间认识不够,加上数值模式降水量预报偏小,导致预报出现偏差。

     

登陆北上台风特大暴雨过程的引潮力分析

利用天文资料,研究登陆北上台风特大暴雨与引潮力的关系。分析表明,台风在移动路径上：当遇天文奇点的引潮力共振减压影响时,其最大降水区在引潮力共振减压区内;当遇２个以上天文奇点的引潮力共振减压迭加影响时,其强度减弱较慢,移速减缓,在迭加区内,风雨势力加强,持续时间延长,能造成较大范围的特大暴雨及大风灾害     

2013年4—10月我国主要暴雨天气过程简述

利用日降水资料（08—08 时）和常规天气图资料,以1981—2010 年30 a 平均降水量为气候态,统计2013 年4—10 月我国主要暴雨天气过程,概述各主要暴雨过程的重要影响系统、出现时段、范围及累积降水量。结果表明: 2013 年4—10 月我国共有184 个暴雨日、31 次主要暴雨过程。6—7 月四川盆地接连出现5 次区域性暴雨过程,其中7 月8—11 日都江堰累积降雨量高达731 mm,为年度最大过程雨量。2013 年登陆我国的台风偏多,南方地区台风暴雨频发,其中台风“尤特”造成广东潮阳8 月17 日降水552 mm,为年度全国最大单站日降水量。盛夏北方地区降水较常年偏多,东北地区频繁出现强降雨导致流域性大洪水。     

2007年7月8—9日淮河流域特大暴雨过程MCS观测分析

利用多部雷达组合反射率因子拼图资料、地面自动站加密资料及NCEP 1°×1°每日4 次再分析资料,分析2007 年7 月8—9 日淮河流域特大暴雨过程中MCS 活动及其影响系统和降水特征。结果表明,该过程主要由3 次线状MCSs 活动造成,其分别为邻接层状单向发展MCS、前导层状MCS 和镶嵌带状MCS;雷达组合反射率因子图上,MCS 表现为回波组织性强、模态清晰,或移动,或静止,MCS 雷达回波分布特征决定雨带走向和落区;3 次MCSs 活动分别对应地面图上不同的天气影响系统,第一次邻接层状单向发展的MCS 主要受地面弱冷锋和低压倒槽影响,第二次前导层状降水MCS 受强的锋面影响,第三次镶嵌带状MCS 由地面风场上辐合线造成,与之对应的对流层中低层流场或高度场上表现为两次低涡活动,随低涡演变,MCS 生成区对应气流辐合区。     

切变线冷区和暖区暴雨落区分析

利用常规、自动气象站、NCEP/NCAR再分析资料（1°×1°,逐6h）和WRF模式逐小时资料,对2010年6月30日—7月2日山东省暴雨过程的落区进行了分析.结果表明：本次暴雨过程具有暖区暴雨和冷区暴雨两种特征.暖区暴雨强度强、范围广、落区集中,位于925 hPa经向切变线右侧或者低涡的东南象限“人”字型切变线内、暖温度脊后部、地面低压前部南风区内;冷区暴雨区强度弱、范围小、落区分散,位于925 hPa经向切变线左侧、冷温度槽前、地面低压后部北风区内.冷区和暖区暴雨均位于大气可降水量大于70 kg/m^2的区域、低空急流顶端的左侧.低空急流与强降水同时开始或者低空急流提前1h开始,降水强度最大时段出现在850 hPa风速跃增后1～3h.只有冷区暴雨时,冷空气较弱,冷锋伸展高度较低,暴雨区位于冷锋后部θse锋区前沿、θse暖脊脊线顶点、强上升运动中心.冷区与暖区暴雨共存时,冷暖空气势力均比只有冷区暴雨时强,冷锋伸展高度较高,冷区与暖区暴雨均位于强上升运动中心南侧1个纬距内风速辐合处.只有暖区暴雨时,冷空气较强,冷锋伸展高度较高,暴雨区位于冷锋前1个纬距内、θse暖脊脊线与地面交点、上升运动中心.低层向北倾斜锋区的南北跨度与中层向南倾斜锋区的南北跨度的差值大小,直接影响上升运动的强度和暴雨区的分布.     

2020年7月5-8日长江中下游连续大暴雨特征分析

利用地面加密降水资料、NCEP fnl再分析资料和风云4A卫星T_BB资料,对2020年7月5-8日长江中下游地区的连续性大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,这次连续性大暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下,受切变线影响由列车型对流云团产生的。7月5-8日,亚洲中高纬度大气环流调整,贝湖的东阻高崩溃,带动中高纬度的中高层冷空气持续南下,在长江流域与北上的暖湿气流交汇,使得暴雨产生和发展;同时干冷空气的侵入加强了暴雨过程的对流性不稳定,对暴雨的加强和发展起到重要作用。暴雨期间,低空西南急流的增强提供了有利的水汽输送条件,高空急流增强并发生“倾斜”,高低空急流的耦合在长江中下游上空形成了强烈的高空辐合与低空辐散,使得旺盛的上升运动延伸至对流层高层。在有利的环流背景条件下,中尺度对流系统的“列车效应”是导致本次大暴雨的直接原因。     

长江下游地区汛期暴雨气候特征分析

根据2008-2013年我国暴雨统计结果, 分析了6 a间我国暴雨分布情况、变化趋势和演变规律, 结果表明:我国年降水量分布总体趋势由西北向东南依次递增, 西南地区东部、江汉地区、江淮地区、江南地区及华南地区是每年暴雨的多发区域, 华南南部(尤其是海南)为显著的暴雨多发区, 年暴雨日数常常超过10 d。我国每年平均暴雨日数为217.5 d, 以6-8月为最多; 平均每年出现39次主要暴雨过程次数, 其中8次由热带气旋登陆引起, 约有58%的主要暴雨过程出现在6-8月, 以7月最多; 每年平均出现特大暴雨26站次, 以华南居多, 年最大日降水量介于336.1~614.7 mm之间, 主要出现在6-10月之间。每年遴选出的强度强、范围大、影响显著的10次重大暴雨事件均出现在5-11月, 其中以南方暴雨占多数。

     

2004-2009年大连地区短时暴雨分析预报

为提高对短时暴雨的预警能力,利用2004-2009年3-10月大连降水资料和天气雷达回波资料,对此期间的45次暴雨过程进行气候特征和活动规律等进行分析。结果表明：有32次过程出现短时暴雨,其中7-8月出现27次,占全部短时暴雨的84.4%。造成这些短时暴雨的雷达回波,主要是源于大连西南、南和东南部沿海的介于强对流性和稳定性之间的混合性降水回波,占70%以上。将短时暴雨降水资料扩大到乡镇级自动站与雷达回波分析,结果发现：造成大连地区短时暴雨的直接原因是突发于混合性云团中的中-β尺度回波。通过归纳定义“混合性中-β尺度回波”模型,并结合其他探测信息和技术手段,可以提高短时暴雨的预警能力。