美国国家强风暴预报中心的陆龙卷监视技术发展趋势

这里主要根据《国家强风暴预报中心预报技术的一些发展趋向》一文,介绍美国关于陆龙卷的监视(Tornado Watch)的核验(veri fication)统计. 陆龙卷的监视是在约65,000平方公里的矩形区域内,监视可能在预期强对流将开始的几小时前发布(不是按死规定的时间),其平均超前时间约30分钟. 发布这种监视的目的是通知国家天气局(NWS)、防灾和风暴监视小组、法律事务所和一般公众,指出     

美国强风暴研究和预报的一些情况

美国是个多强风暴的国家。据统计,在任何一年中,全美约出现100,000个雷暴(1)。在这些雷暴中有10％具有龙卷、强风、巨雹和暴雨,一般把这种雷暴称作强风暴,它所造成的这些天气现象称强天气。据调查,在美国15种自然灾害中,强风暴在造成死亡中居首位,在造成损伤中居第二位,在造成物质损失中居第三位(1)。因此美国天气局对强风暴的研究和预报非常重视。现将其研究和预报工作中的某些进展情况综述如下。     

对流性风暴及其天气现象的自动化预报

一、引言自本世纪七十年代中期以来,作为日常业务已向国家天气局(NWS)的天气预报中心、民航机场和全国各地的多种其它用户发布雷暴、局地强风暴及由其引起的天气现象,如龙卷、大冰雹、破坏性强风和暴雨的短期(6—36小时)与甚短期(2—6小时)的客观预报。种类繁多的预报产品是采用模式输出统计(MOS)技术与多元筛选回归方法得到的。     

2001年春季寒潮天气中数值预报的应用

2001年4月6-9日，新疆出现了一次全疆性寒潮天气过程。阿克苏地区8县1市普遍出现了强风暴、强降温。但由于我台对数值预报产品的正确释用，成功地报出了这次天气，体现了数值预报的优点。     

湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系

2018年5月17-18日,湖北省一次连续强风暴过程中先后出现了不同类型的强对流天气.利用FY-4A卫星、雷达和地基闪电观测等资料,对相似环境背景下17日夜间鄂西北强对流(第1阶段,下同)和18日上午鄂东强对流(第2阶段,下同)的环境背景和天气系统特征等差异进行分析,提炼卫星雷达和闪电资料对分类强对流的预报依据.(1)...     

尺度相互作用理论及其在强对流风暴预报中的应用

一、多尺度大气环流的性质强局地风暴的预报是一个复杂过程,要计算许多经验和半经验参数,然后预报某一时段在一定地区内出现强对流天气的概率。在这方面统计方法是很有用的,但对强风暴预报员和研究工作者说来,尚存在许多关于对流性环流的动力学性质及其和大尺度环流之间关系的问题。本文目的是提出与强风暴预报员和研究人员有关的问题,并介绍动力学的尺度相互作用理论,从而回答这些问题。在解释关于强对流现象的许多问     

"07.7"鄂东南强对流天气的多普勒雷达资科分析

利用武汉多普勒天气雷达资料,对2007年7月27日发生在武汉及其周边部分地区的一次强对流天气过程,特别是引起武汉、洪湖的冰雹和地面大风灾害的2个强风暴(A、B)进行了详细分析,得到如下结论:(1)这次强对流天气的主要天气背景是,副热带高压西侧强烈的西南气流诱发了中小尺度扰动,强的低层垂直风切变,大的垂直不稳定,低层较干和中高层更干的水汽条件.(2)产生灾害性天气的对流系统最初是一条近乎南北向的断续型对流带,强风暴A和B在其成熟阶段都有低层弱回波和中高层悬垂回波结构,最大回波强度均大于60 dBz;风暴A在其崩溃阶段.近地面径向速度迅速增大,随其北移,造成武汉市黄陂区大风灾害;风暴B在平均径向速度图上存在明显的中层气流辐合(MARC),是即将出现地面强辐散风的标识.(3)强回波中心高度迅速降低是地面灾害性天气发生的标识,VIL密度比VIL本身更能反映风暴的强度,特别是当因雷达扫描策略的影响导致探测不到风暴顶或风暴底时.(4)在用冰雹探测算法(HDA)探测冰雹时,要注意修改可调参数,特别是0℃和-20℃环境温度的高度,这样才能大大降低冰雹误报率.     

2011年4月17日广东强对流天气过程分析

利用地面和高空观测、卫星、雷达和闪电及自动站资料对2011年4月1 7日出现在广东省的强对流天气的背景和演变进行了分析和总结,本次强对流过程出现了短时强降水、雷雨大风和冰雹等强对流天气,具有风力强、中尺度强风暴系统明显、局地性强和灾情严重等特点。分析表明,地面锋面抬升是本次强对流天气发生的主要触发机制,珠三角地区的地形平坦、广东中层的干急流以及较大的垂直风切变可能是强风暴系统发展和维持的主要因素。最后,本文也分析了当时的主观预报思路并提出了一些思考和总结。     

珠江三角洲附近地区强风暴的中尺度环境场若干特征分析

用滤波方法对两次强风暴天气过程进行尺度分离,得到与强风暴天气区相对应的中尺度扰动流场,分析结果表明:(1)强风暴天气—般出现在前期的层结不稳定区域内非热成风的大值中心附近。(2)在强对流的活跃阶段,在行星边界层的较下部和对流层的中部,分别有一无辐散层;从地面往上,辐散辐合依次相间出现;在强对流区的上空,存在明显的中尺度辐合和辐散中心。 此外,文中对中尺度扰动和强对流天气的成因作了初步讨论。      

河南一次大范围强风暴天气特征综合分析

利用常规和加密实时探测资料,对河南一次大范围强风暴天气过程进行了综合分析,结果表明:这是一次东北冷涡稳定维持,河南受强西北气流影响下的一次大范围强对流天气.高空冷平流,近地面层有暖中心,大的对流有效位能是强风暴天气发生的不稳定层结条件;地面辐合线后东路弱冷空气扩散是强天气的触发机制.中等到强的垂直风切变有利于对流风暴的...     

用中尺度数值模式诊断强风暴潜势研究

利用中尺度数值预报模式,计算、输出若干与强风暴发生发展有密切关系的常规物理量和对流参数,研究应用模糊逻辑学技术的强天气潜势诊断的方法,开发出雷暴、冰雹、雷雨大风3类对流性天气落区的潜势预报产品,并进行了初步的业务试验.结果表明,融合多个中尺度数值预报模式输出的对流参数和物理量的方法能够较好地诊断强对流天气,对业务应用有一定参考价值.     

一次强飑线天气过程的新一代天气雷达资料分析和临近预报

针对2007年5月27日影响伊犁的锋前强飑线过程,利用常规探空资料和伊犁新一代天气雷达资料,从天气背景、能量转换、水汽供给以及飑线内部对流单体演变特征等进行探讨.结果表明:此次天气过程先后出现2条飑线是天气过程维持较长时间的原因.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值确定大多数强对流风暴的位置,辨别带有冰雹的强风暴,从而对强对流天气做临近预报.     

鄂西北一次局地大暴雨过程的多普勒雷达回波分析

利用常规观测资料和自动站、加密雨量站、多普勒雷达等资料,对2007年8月9日凌晨鄂西北郧西县马安乡一次局地大暴雨天气进行了分析,重点分析了此次过程的多普勒天气雷达观测资料。结果表明：降水回波由非强风暴对流单体向强风暴对流单体演变造成马安大暴雨;地形作用、回波合并效应使对流发生发展,回波少动使降水维持;中小尺度系统活动频繁,使对流加强,降水持续、升级;主要降水由一强风暴对流单体造成,并有中气旋出现,中气旋直接引发强暴雨;垂直积分液态水含量变化可为判断风暴发展和风暴降水提供有效信息;中气旋、逆风区等中小尺度结构特征对强风暴及暴雨预报有很好的指示作用;反射率因子、平均径向速度、综合切变等产品对强天气现象的识别以及在暴雨分析预报中具有实用意义。     

长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用

针对长江中游强风暴天气特点和现代预报业务需求,在借鉴世界临近预报系统, 特别是美国的Auto-Nowcaster和WDSS-II以及英国的GANDOLF等先进经验的基础上,以我国多普勒天气雷达网为重要技术手段,结合数值预报等信息资源,于2007年研究建成长江中游临近预报业务系统 (MYNOS)。MYNOS主要技术方法包括:雷达与雨量计实时同步积分结合的降水估算方法 (RASIM),雷达反演参量与中尺度模式输出物理量相结合的强风暴性质自动识别和追踪技术,基于暴雨回波生命史特性约束下的多尺度合成降水量临近预报,基于数值预报模式和模糊逻辑学的强对流天气分类落区潜势预报,集GIS功能并整合各种定量监测与预警产品于一体的短时预报工作站。MYNOS已成为短时临近预报业务的支撑平台,其中实时生成的流域定量降水估算与临近预报、强对流天气分类潜势诊断与识别预警产品等成为日常预报业务的重要参考依据。     

数值预报产品在冬季强降温等预报中的应用

寒潮造成的强降温和伴随的大雨以及偏北大风是我市冬季除大雪以外的重要灾害性天气,数值预报产品能较准确地提供这类天气出现时的影响系统和有关物理量分布。在对1989～1991年冬季(11～3月)绍兴市出现的强降温(大雨)和大风天气过程前日本数值预报图进行分析的基础上,选择组合物理意义明确、相关又好的预报因子,建立客观判别方法。     

2008年6月10日濮阳冰雹过程的多普勒雷达资料分析

利用2008年6月10日濮阳冰雹天气过程的新一代天气雷达观测资料,运用基本反射率、风暴相对径向速度、垂直积分液态含水量等产品对冰雹过程进行了分析,结果表明:本次冰雹过程由局地对流单体发展而成,雷达回波尺度不大,但回波强度很大,强中心最大达60-65 dBz.风暴相对径向速度产品图上,大风区、逆风区和正负速度对等出现、发展,预示强风暴的出现.速度场的强弱变化早于回波强度变化,可更早得到风暴的发展信息,从而提前预报出短时强对流等灾害性天气.垂直积分液态含水量在降雹过程中有明显跳跃现象,大值区与冰雹落区有一定的对应关系.     

5月初的寒潮（强降温）、强霜冻天气分析与预报模型

本文针对2004年5月初甘肃、宁夏、青海等地发生的寒潮(强降温)、强霜冻天气过程,从天气系统演变、气候背景、天气特征等方面进行了分析,结果表明,这是一次西西伯利亚横槽转竖与高原槽叠加形成强锋区,地面有鞍型场形成,过程前期增暖显著的甘肃、宁夏、青海等地出现了寒潮(强降温)或雪灾天气,并由此引起平流辐射强霜冻。另外,本文介绍了甘肃平凉市寒潮(强降温)、强霜冻预报模型及其在这次过程预报中的作用。     

江门地区一次冰雹过程的分析

利用常规气象资料、新一代天气雷达资料对一次冰雹天气过程中2个强风暴单体的形势背景、强对流发生条件、强风暴单体演变及结构特征进行了分析。结果表明:该次冰雹过程属前汛期强对流天气类型的复合型;强垂直风切变条件下,上干下湿有利于冰雹的产生;对流有效位能(CAPE)、K指数、SI指数能够很好地预示强对流天气的发生;该次过程中强对流风暴表现为由右移超级单体和左移超级单体组合而成的复合体;垂直累积液态含水量(VIL)>65 kg/m2有利于冰雹的产生;S波段雷达出现中气旋特征时应关注冰雹的产生。     

美国国家气象局2000年的强风暴计划摘要介绍

美国气象学会第15次强风暴学术会议于1988年2月22—26日在马里兰州的巴尔的摩召开。气象局局长助理 E.W.Friday 在会上作了2000年的强风暴计划的报告。本文摘要介绍他的报告,并针对我国强风暴的业务和研究提出个人的一点联想。强风暴是美国严重的灾害性天气。美国已纪录有1000个龙卷、5000次洪涝,10000个强雷暴以及几例热带气旋。每年有几百人死于强天气和近100亿美元的财产损失。     

都溪风灾的天气学成因分析（二）

3．3．5强天气威胁指标强天气威胁指标是美国预报强风暴及龙卷风的一种参数，它是类似上述的热力不稳定度与动力因子相结合的综合预报指标。强天气威胁指标l的表达式如下：上式右边前两项属于热力因子，D＝Td850表示低空水汽量大小，T＝T850＋Td8502T500，反映大气低层高温高湿和中层低温的程度，即表示大气的不稳定程度，当T＜49时，此项为0。后三项是专门用以区别一般雷暴的强风暴动力因子，人表示850hPa风速，fs表示500hPa风速（单位是里/小时），S＝sina，a为850hPa风向与500hPa风向J顺时针转动的角度，并且要求500hPa风向在2100…