8月强对流天气单站短时订正预报

强对流天气,有其发生的天气形势背景.更有其特定的地域性.本文介绍的预报方法.是建立在天气形势分型的基础上,根据地台指导预报,结合单站要素特征而制作的.该方法选取样本1965～1991年,历史拟合率18/19,概括率18/18.1992、1993年试报,1994年正式投入业务使用,无空报和漏报.     

强对流天气发生前期地面风场特征

根据对华东地区9次强对流天气的地面风场分析发现,强对流的发生发展与锋前暖区的中尺度辐合线有密切关系,与地面中尺度辐合线相伴的扰动辐合值为-0.8×10~(-4)·s~(-1)左右.当有移动的天气系统与其相遇时,交点附近扰动辐合值迅速增大,促使对流迅猛发展且移速加快.辐合线的形成与大尺度背景和特定地形有关.移动的中尺度辐合线与变压风有关而静正辐合线常与露点锋相伴.     

甘肃中部强对流天气边界层要素合成分析

一、引言行星边界层中风场辐合和切变的特征及各种气象要素的日变化,对对流风暴的出现和严重程度具有重要作用。因此,研究行星边界层的问题已成为气象科学的一个重要课题。近年来,随着观测手段的不断改进和资料的进一步完善,国内外在研究行星边界层的理论方面,已经取得了显著的成果。如 W·Y·森等提出,在行星边界层内,两种不同性质空气的交绥区具有触发飑线的作用;周晓平指出,中尺度系统的发展,可能与行星边界层中运动的触发有关;陈乾指出,边     

成都边界层风场演变天气意义的检验

应用１９９３年４月２５日￣５白４日四川盆地加密观测探空资料，分析了四川盆地边界层风场变化规律及其与４月３０日￣５月１日盆地初夏少见的大范围大风、冰雹、暴雨天气过程的关系。通过分析进一步证实：西邻青藏高原的成都是四川盆地天气变化的关键信息点；在高原盆地特定地形的影响下，成都边界层风场呈规律性变化，其全息图像是：当成都边界层为东北风时，四川盆地边界层维持气旋式偏东流场，处于辐合、正涡度、上升运动区中，     

行星边界层能量锋区扰动与桂东南春季强对流天气

通过对1975—1987年严重灾害的强对流天气的分析,发现3—4月500hpa南支波动活跃、桂 东南冷暖空气活动频繁,易出现能量锋区扰动,在此背景条件下,易产生严重强对流天气;低层辐合扰动, 低空急流、500hpa南支槽前sw气流与边界层能量锋区及上层不稳定高能舌叠交,是桂东南春季严重强对流 产生的主要原因。1975～1987年出现严重灾害的强对流天气共20次,其中春季(3～4月)14次,占 14/20=70%。分析发现,桂东南春季严重灾害强对流天气与行星边界层能量锋区扰动有密切关系。     

边界层风场对深圳秋冬季灰霾天气的影响

为研究边界层风场对深圳秋冬季灰霾天气的影响,统计分析2011—2014年秋冬季深圳石岩边界层风廓线雷达各层风向风速数据和深圳国家基本气象站数据,结果表明:(1)秋冬季节边界层(1 500 m以下)风力越小灰霾出现的概率越大。(2)秋冬季400~1 500 m层风速与灰霾天气关系最密切,有霾时该层平均风速在4 m·s-1左右;无霾时平均风速明显加大到6 m·s-1。(3)秋冬季边界层为较弱的偏北方向风时易导致灰霾天气,而较强的偏南方向风有利于霾的消散。     

雷暴与强对流天气

雷暴常出现在春夏之交或炎热的夏天,大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流,云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就会发生放电,有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空,常伴有大风、阵性降雨或冰雹,雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。在天气预报中,人们常常说雷雨     

冬季城市边界层风场和温度场结构分析

本文根据沈阳地区大气环境容量研究中1984年12月所进行的观测,对沈阳城市边界层的流场和温度场结构做了分析。得出了冬季城市边界层的一些特征。当地面风速微弱时,热岛效应显著。边界层低层辐合抬升,在城市下风边缘可能出现反向气流。当风速较强时,城市的摩擦效应占优势,城市上风部分辐合抬升,下风部分辐散下沉。观测分析还表明,城市建筑对气流的阻滞作用可伸展到几百米的高度。夜间微风时,接地逆温层厚度可达200m,城市内边界层从上风边缘起开始发展,厚度可达100m。白天风力微弱时,重烟尘污染可导致城市冷岛,并推迟对流边界层的发展。     

大气边界层风场与四川盆地暴雨

本文通过对风矢量的分解,分析了解四川盆地大气边界层风场与区域性暴雨的关系。结果表明,大气边界层风场的变化对四川盆地暴雨天气有重要影响,成都边界层u、v分量处于负位相时,对应四川盆地暴雨天气,正位相时,无降水天气过程。并提出了中高纬度冷空气沿青藏高原东部边缘南下,经边界层侵入四川盆地,激发四川盆地暴雨发生发展的动力机制。     

延吉市边界层风场特征分析

利用风廓线雷达在延吉市开展了边界层风场的探测研究,根据2012年4个月逐日的边界层风场探测资料,分析了延吉市大气边界层风场的时空分布特征,得到了逐月的高空风廓线图。结果表明：1000m以下,水平风速和垂直风速随高度均呈现出增加的趋势,地面风速最小,750-1000m高度处存在明显的风切变层;2月和7月高空水平风速随高度的增加而增加,4月和10月高空水平风速变化呈单峰型的变化趋势;2月垂直风速随高度的增加逐渐增加,7月随高度的增加逐渐减少,4月和10月随高度呈双峰型的变化趋势;各月在1000～2000m高度垂直风速较小;各月水平风除个别高度外均以西风或偏西风为主导风向,垂直方向以下沉气流为主。     

新一代天气雷达与强对流天气预警

简要介绍了对流风暴的分类、对流风暴的强弱和强对流天气的多普勒天气雷达识别和预警技术，以及新一代天气雷达对强对流风暴预警水平的改进。     

江西东部走廊地形对边界层风场及天气的影响

使用上饶TWP8风廓线雷达、江西WebGIS雷达拼图、地面自动站等资料,对江西东部走廊地形对四类天气的影响进行分析,结果表明：江西东部走廊狭管效应△W以 ≥3.5 m·s-1 数值作为初值。风廓线雷达探测范围受到不同天气系统尺度大小的影响,强对流天气探测半径较小,暴雨天气探测范围较大;强降水对风廓线雷达信号影响很大,虽然信号达到饱和形成大值区或者出现“空洞”造成数据失真,但这种现象往往预示着有强降水或强天气的出现。江西东部走廊对冷空气的影响,表现为高空风比较大,随时间推移慢慢往下渗透;冷空气近地面风向有个转换过程,由偏西风转为偏东风;由于东部走廊狭管效应,冷空气沿东部走廊风速不断加大,且维持数小时。南北走向飑线回波带进入江西后形成弓状回波结构,当移动至东部走廊风场出口处时,峡谷效应使得飑线回波带中段回波发展猛烈,造成雷暴大风和冰雹等强天气。当南侧的西南气流逐渐加强,且当高空西南急流存在动量下传,东部走廊地区的风向转为西南风时,该地区才会出现大暴雨天气。江西暴雪天气风廓线雷达具有：①3 km高度以上为偏西大风区;②0.9～1.2 km高度以下为偏东弱风区;③0.9～3.2 km区间为风向切变区;其中上饶风廓线雷达还存在风随高度顺时针旋转垂直涡旋;风廓线上0.9～3.2 km之间的风切变层与850～700 hPa之间的逆温层关系密切。这些研究成果对了解江西东部走廊峡谷效应对不同天气的影响有所帮助。     

一次由气旋发展与边界层东北气流触发的强对流天气分析

利用多种探测资料及NCEP/NCAR FNL 1°×1°再分析资料,对2019年4月24日发生在山西的大范围强对流天气进行了分析。结果表明：1）此次过程是在弱天气尺度强迫背景下,地面锋面气旋发展和低层偏东北气流伸入河套地区,触发了1个持续拉长状对流系统（persistent elongated convective systems,PECS）和1个β中尺度持续拉长状对流系统（meso-β-scale PECS,MβECS）发生发展造成的。2）与MβECS对应,雷达回波上表现为涡旋状的回波中镶嵌着多个对流单体,PECS则表现为4个线状回波和1个强降水单体风暴。雷达产品能更精细刻画较小尺度系统特征,但分类强对流的某些典型特征并不明显。3）物理量诊断揭示,低层锋生作用不仅使暖锋加强触发MβECS发展造成北部强对流,且使得冷锋加强和气旋发展,此背景下形成的边界层急流和地面中尺度系统导致中南部对流单体合并、加强并高度组织化。强对流范围和强度与涡旋或辐合线尺度及风场辐合强度密切相关,气旋内温压风湿场的扰动特征能更好地解释较小尺度系统形成发展的物理机制,且这些特征较强对流提前1～3 h出现,对强对流临近预报具有很好的指示意义。4）低层东北气流是干冷与暖湿空气的一个倾斜交界面,该面上各种要素并不均匀,围绕该支气流形成一个气旋式次级环流圈,是中尺度对流系统的重要触发机制;气流两侧存在较大纬向风垂直切变,是造成对流风暴传播、持续时间长的重要原因之一。     

边界层风场调整的分析

分析任意气压场在中性、非线性正压边界层中风场的调整问题。结果表明：任意初始风场，将向给定的气压调整。具体调整过程是通过绝对涡度振荡及粘性系数的耗散，其调整的时间尺度为［Ｏ（ｔ＾－３／２）］，比自由大气地转适应时间尺度［Ｏ（ｔ＾－１）］快。     

边界层风场调整的分析

分析任意气压场在中性、非线性正压边界层中风场的调整问题。结果表明:任意初始风场,将向给定的气压调整。具休调整过程是通过绝对涡度振荡及粘性系数的耗散,其调整的时间尺度为[O(t^(-3/2))],比自由大气地转适应时间尺度[O(t^(-1))]快。     

多源数据融合在强对流天气中地面风场的识别应用

利用多普勒天气雷达探测数据、常规观测资料和ERA5再分析资料,综合分析了2019年7月6日发生在江苏省的一次强对流天气过程的天气形势和雷达回波强度演变特征,并进行了多源数据融合的试验。试验通过VAP技术将雷达径向速度数据反演为矢量风场,并利用典型相关分析的方法（CCA）对雷达径向速度资料反演的风场、再分析资料的风场和气象自动站资料的风场进行数据融合。通过风场融合试验,获得了强对流系统更加丰富准确的地面风场信息,与雷达探测的特征对应,消除了反演风场的量级误差,填补了被过滤的风场信息,恢复了气流的旋转特征。强对流天气过程中,江苏省地区受高空冷涡影响,在高空冷槽、高空急流、低层切变线和地面辐合线的配置条件下,形成了上干冷、下暖湿的层结不稳定结构。通过融合风场的识别：强对流天气系统发展阶段,地面有气旋性辐合流场,包含中γ尺度气旋和辐合线,与反气旋和辐散相伴。气旋性气流对应着雷达回波中的入流缺口,辐合线位于风暴前沿（移动方向）。强对流天气系统强盛阶段,地面流场转变为强辐合弱旋转,灾害性天气发生。     

强对流天气综合预报

强对流天气突发性强,破坏力大,严重危害社会经济和人民生活。同时,强对流天气又是多尺度系统多种因子综合作用的结果,单一的方法预报效果较差,为了做好强对流天气的预报和服务工作,本文研究了一个强对流天气综合预报方法,应用多种预报工具和多渠道信息,为强对流天气提供12—36小时的预报信息。     

丰都县强对流天气特征分析

该文利用2005-2014年丰都县地面天气、探空数据、NCEP 1°×1°FNL再分析资料等,对丰都地区冰雹、雷暴大风、短时强降水这3类强对流天气特征进行统计分析,得出这3类强对流天气的时空分布特征,并从天气个例出发,利用实况资料对强对流天气的差异进行分析,为强对流天气的预警预报提供参考。得到如下结果:短时强降水通常出现在5-9月,大风通常出现在5—8月,冰雹通常出现南部的七跃山脉和北部的蒋家山和黄草山脉附近~([1]),2005—2014年间共出现了7次,3—8月均有发生。通过计算3种强对流天气环境场参量,归纳出3种物理量参数的差异:大气可降水量、AT500-T850,K指数、抬升指数(LI)、相对湿度、散度场分布等在冰雹、短时强降水和大风天气中有明显的差异,冰雹和短时强降水的AT500-T850相差了近5℃,大风天气的值介于冰雹和短时强降水之间。大气可降水量分布上,短时强降水的大气可降水量(PW)平均值为58 mm,比冰雹值大约多了10 mm,比大风值多了14 mm。短时强降水出现时几乎整层都是处于饱和的状态,冰雹和大风天气几乎只在中低层有较饱和的水汽,而高层的相对湿度平均值在40%～50%左右。对流指数方面,K指数和LI指数都很好的指示了强对流天气的发生,K指数在短时强降水发生时其平均值在39.8℃左右,较冰雹和大风分别高1.6℃和3℃。短时强降水出现环流位置大多位于600 hPa以下,而冰雹则在300 hPa左右,大风在400 hPa左右。     

西江流域强对流天气特征

统计分析2002—2006年发生在西江流域的73次强对流天气,其年平均15次与前人统计的1971～1983年数据基本持平,但开始月份和结束月份均有所推迟,秋冬季强对流天气的发生有增多的趋势。把西江流域的强对流天气形势分成7个类型,前汛期的复合型和后汛期的东风型是重要的强对流天气类型。对比4个复合型和东风型的典型个例的异同点,得出一些对强对流天气预报有指导意义的结论：逆风区的出现可作为短时强降水预报的重要判据;弓形回波、中气旋的速度特征预示在其附近和下游地区常会出现大风和冰雹;快速移动的回波（v〉50km／h）对雷雨大风的产生非常有利;小尺度的气旋式涡旋（辐合）、钩状回波、V形回波与灾害性大风、短时强降水密切相关。