1998年夏季西南低涡活动与长江上游暴雨

西南涡是我国最强的暴雨系统之一,它所造成的暴雨的强度、频数和范围仅次于台风及其残余低压,可造成我国西南乃至东部广大地区灾害性天气。本文回顾了西南涡及其暴雨的研究历史和当前研究所取得的最新成果,重点探讨了应用新资料、新方法研究西南涡中尺度结构演变及其诱发强降水机理、全球变暖背景下西南涡的气候变化趋势等科学问题。根据西南涡及其暴雨关系的最新研究成果和相关理论、方法和技术的发展应用趋势,提出这一研究领域值得关注的几个新方向。目前对西南涡精细结构的了解非常有限,西南涡引发高影响天气过程的物理机理尚不十分清楚,对西南涡的气候学统计特征的认识分歧仍然较大。因此,对这一既经典又前沿的研究领域不断探索与拓展,不仅对推动青藏高原天气动力学的理论发展有重要科学意义,也可为高原灾害性天气与盆地气象预报的应用实践提供指导。

     

西南涡与川西高原强降水关系分析

本文通过对川西高原强降水及西南涡的分析，阐述两者之间联系，并对西南涡的定义、种类和形成、演变、移动路径、预报着眼点进行了讨论，目的在于为防减灾减工作提供气象理论依据。     

1998年夏季西南低涡活动与长江上游暴雨

应用天气学和统计学方法，分析了1998年盛夏西南低涡活动的主要特征。指出该年夏季西南低涡活动偏强，该年长江上游暴雨偏多与此有关。     

西南涡与鄂南暴雨的关系及其预报

利用1970～1995年成宁气象资料,分析了鄂南西南涡暴雨的气候特征及环流形势,并归纳了相应的暴雨短期预报模型.     

西南涡之九龙涡的三维环流和动力结构特征

西南涡之九龙涡受多尺度过程影响,结构复杂多变.为了研究九龙涡的三维结构气候特征,利用ERA-interim再分析资料,在对九龙涡生成区合理细分为子区域1和子区域2的基础上,通过观测统计、合成分析、物理诊断等方法,细致深入地研究了1989-2018年夏季未移动的源地型和移动的偏东型、东北型、偏南型4类九龙涡的三维环流、动...     

西南低涡的移出与开封降水

利用了1986～1998年7、8月份开封市历史气象资料,统计了西南低涡移出的路径及移速、移出前的环流特征,确定了移出判据。     

西南低涡与安康降水

讨论了西南低涡在６～８月对安康降水的影响,发现尽管西南低涡对安康降水有较大影响,但差异非常明显,选取１９７８－０７－１４～１６日典型的低涡降水过程,从形势场和能量场进行了分析,揭示了这类降水的基本特征,对准确预报这类系统,减少预报失误,具有极其重要的意义。     

西南涡的中尺度特征及其对陕南降水影响的研究综述

西南涡是生成于我国西南地区,除台风外影响我国降水的最主要天气系统之一.通过回顾对西南涡的统计结果、结构特征、其降水落区以及秦巴山区对西南涡的影响等研究成果,阐述西南涡的基本概况及其中尺度结构特征.同时,根据已公开发表的2008、2011—2019年全国4—10月主要暴雨过程的统计结果,挑选出该时段内陕南地区的暴雨过程并...     

A Climatology of the Southwest Vortex during 1979–2008

Using a new vortex detection and tracing method, a dataset of the Southwest Vortex（SWV） is established based on Japanese 25-year Reanalysis（JRA-25） reanalysis data during 1979–2008. The spatiotemporal features of the SWV are derived from the dataset. In comparison to other seasons, summer yields the least SWVs, but with the highest probability that they will migrate from their region of origin. SWVs mostly emerge in the southwest of the Sichuan Basin and the southeast of the Tibetan Plateau. Migratory SWVs mainly move along either an eastward or southeastward path. Detailed composite analysis of warm-season SWVs shows that the subtropical high is a key factor in determining the direction of migratory SWVs. Furthermore, the steering wind at 700 hPa dominates the moving direction of migratory SWVs. Potential stability diagnosed by pseudo-equivalent potential temperature ？ se is of certain significance for the evolution and movement of SWVs. On the other hand, migratory SWVs possess relatively greater strength than stationary SWVs, due to a stronger low-level jet with enhanced baroclinicity and moisture transport providing more energy to support the growth of SWVs along their paths of movement.     

2000～2007年西南低涡活动的观测事实分析

利用2000~2007年8年的逐日08时和20时的700 hPa高空资料,对西南低涡进行普查分析,获得了2000~2007年期间西南低涡活动的一些统计事实:揭示了西南低涡年、季、月、日变化特征;得到了西南低涡源地分布的主要区域;获得了移动类西南低涡东移发展的主要路径及其统计特征,从而加深了对西南低涡的认识,有助于深入研究西南低涡。     

一次高原低涡诱发西南低涡耦合加强的动力诊断分析

利用2013年6月29日—7月2日期间逐6 h的NCEP 0. 5°×0. 5°全球预报场再分析GFS (Global Forecast System)资料,对一次引发特大暴雨的西南低涡和高原低涡耦合贯通加强过程进行动力诊断分析,结果表明:西南低涡和高原低涡耦合区上方在不同阶段均维持正涡度柱,呈现低空辐合和高空辐散的特征,并伴有强烈上升运动。垂直运动在耦合开始阶段最强,正涡度柱在耦合强盛阶段显著增强,高原低涡和西南低涡耦合贯通后,改变了涡度的垂直特征。西南低涡发展维持的涡动动能主要源于水平通量散度项和涡动动能制造项,摩擦耗散项和垂直通量散度项是其主要消耗项。高原低涡发展维持的涡动动能主要源于垂直通量散度项和区域平均动能与涡动动能之间的转换项,涡动动能制造项出现负值是其涡动动能减弱的主要原因。耦合期间强烈垂直运动将西南低涡的涡动动能向高原低涡输送,西南低涡对高原低涡发展维持有重要动力作用。     

年际增量方法在西南夏季降水预测中的应用

利用中国西南地区80站逐月降水资料及NCEP/NCAR再分析资料等,采用降水预测新方法——年际增量法,考察影响中国西南地区夏季降水年际增量的前期冬、春季大气环流年际增量状况,并选取5个关键影响因子,采用多元回归法建立中国西南夏季降水年际增量预测模型。对降水年际增量进行预测,在1971—2010年的建模阶段,预测模型的拟合率为0.78,在2011—2017的后报检验7年中,有6年与实况值同位相。后报检验2011—2017年的降水距平百分率,均方根误差为16%。为考察对降水异常分布型的预报效果,逐站建立回归方程,并进行趋势预报检验,近5年的趋势异常综合评分高于发布预测,预报效果较好。因此,该方法的应用及模型的建立对提高西南地区夏季降水预测水平有重要意义。      

西南涡对西昌发射场降雨天气影响的分析与预报

通过对2007～2010年5～10月132例西南涡天气个例的分析,总结了影响西昌发射场的西南涡的形成、移动及降水天气特点,从风场、湿度场、温度场等方面归纳了西南涡的特点,提出了各种类型西南涡的预报着眼点;利用逐步判别方法,建立了西南涡大降水的预报方程并进行了试报,效果良好。     

川西西南涡加密探空资料分析及数值模拟试验

本文利用2010年夏,在名山、九龙、稻城三地进行的西南涡加密观测试验所取得的探空资料对川西地区的大气要素场的日变化特征进行分析,认为:3个测站的大气各个要素场的日变化特征明显,整层的风都具有日变化特征,边界层内风场的日变化更为规律一些,能观测到明显的夜间大风速带。温度和湿度场主要受下垫面影响,日变化特征只在边界层内体现。名山平均的边界层高度约为800hPa,九龙和稻城平均的边界层高度约为500hPa。3个测站相比而言,名山站的日变化幅度最小,而九龙站最为突出。将加密的探空资料引入AREM模式中,可以看到在有西南低涡存在的情况下,增加3个探空站资料后形成的初始场更有利于降水天气的产生。但主导整个模拟结果的因素还是模式系统本身,它对模拟结果产生效力主要在前24小时,其后的影响非常微弱。     

一次西南低涡降水雷达回波结构和演变特征分析

基于新一代天气雷达三维组网等多源气象数据分析了2009年7月30～31日的一次西南低涡触发的强降水天气过程以及主要降水时段雷达回波三维结构及演变特征,研究发现：(1)西南低涡降水与低涡强度发展存在不一致性,强降水出现在低涡强度达到最强之前;(2)中尺度对流系统的发生、发展是此次低涡降水的重要影响因素,西南低涡与中尺度对流系统既相互独立又相互影响,降水是两者共同作用的结果;(3)最强组合反射率因子同样出现在西南低涡发展到最强盛之前,西南低涡能显著影响盆地内降水雷达回波的强度与类型。     

2012年初秋四川盆地两次西南涡暴雨过程的对比分析与预报检验

利用常规观测和雷达、卫星等观测资料,从天气形势配置、对流活动特征以及预报检验等方面对2012年初秋发生在四川盆地的两次西南涡暴雨过程进行了对比分析研究,重点对直接造成暖区对流性暴雨的MCS活动特征和环境条件进行了分析.两次暴雨过程在天气系统配置上,都具有西太平洋副热带高压强盛稳定、高原槽活跃,以及低层有西南涡生成等共同特点;但由于副高脊线的位置差异、西风带短波扰动强度差异等原因,造成系统移动速度以及降水落区的显著区别.在这两次暴雨过程中MCS都较为活跃,第一次降水过程中的MCS较为稳定,系统移动相对缓慢;第二次过程中出现了MCC,局部单点雨强突出,移动速度也相对较快.分析表明第一次过程湿层相对深厚,对形成强降水非常有利,而第二次过程中垂直切变相对较强,高层存在明显干层,从而形成了更强的层结不稳定性,有利于强对流风暴的形成.两次暴雨过程具有明显的暖区对流性质,不稳定性、LLJ急流轴位置在判断初始对流启动位置上占有更加重要的地位.针对这两次过程的预报检验表明,数值模式在反映暖区对流上存在明显缺陷,而预报员在建立精细化的中尺度天气概念模型指导下,主观预报能够在一定程度对数值预报做出订正,提高对暖区对流性降雨的预报能力.     

2006—2016年池州地区短时强降水天气类型特征分析

利用国家基本站、区域站资料,分析了2006—2016年池州市短时强降水时空分布特征,建立3种天气学概念模型,并总结了短时强降水的中尺度系统、相关物理量和雷达回波的一般特征。结果表明：池州市短时强降水主要发生在汛期（5—8月）,其中7月最活跃,其次分别是6、8月。强度≥20 mm/h和≥30 mm/h的短时强降水日变化呈现双峰型特征,强度≥50 mm/h的短时强降水则呈现单峰型特征。东至县中南部是短时强降水的易发区域,其次是贵池南部山区和九华山东、西两侧区域。池州市短时强降水天气类型可分为副热带高压边缘型、西北气流型和台风型,其中副热带高压边缘型是短时强降水的易发天气类型。中小尺度天气系统在不同天气类型中的作用存在差异,但相关物理量差异不明显。副热带高压边缘型、台风型强降水过程中雷达反射率因子多表现低质心结构特征,西北气流型呈现高质心结构特征。     

西南低涡暴雨的湿位涡诊断分析

文章分析了１９８１年７月１１－１５日的一次与西南低涡有关的四川特大暴雨过程中的湿位涡变化,发现湿位涡由负变正预示着暴雨的威弱和消失;同时利用湿位涡方程进行了诊断计算,结果表明：暴雨的发展趋势与位涡变率的变化趋势基本一致,位涡变率的正负转换对预报大暴雨的形成和减弱有一定的指示意义。