暴雨过程形成的天气气候条件分析

分析了嫩江、松花江流域降水异常偏多和暴雨频繁发生的天气气候条件.指出导致1998年嫩江、松花江流域发生特大洪水的环流特征是鄂霍茨克阻塞高压偏强、少动,形成长时间维持的阻塞形势;这种形势阻挡西部移来的低压槽,使东北冷涡停留在110～120°E不能东移.之所以会连续出现暴雨、大暴雨,归纳起来有以下天气特点:①亚洲中高纬度地区阻塞形势异常稳定;②长时间受东北冷涡控制;③西太平洋副热带高压短时间北进,且与东亚阻塞高压同位相叠加,位置适中;④盛夏影响北方的季风短时强盛     

青海高原暴雨的形成条件与基本特征分析

综合运用2007-2017年青海省52个自动气象站小时降水资料,ERA-interim 0.5°×0.5°以及FY-2卫星TBB资料,对青海地区暴雨的形成条件和基本特征进行了分析。结果表明,西太平洋副热带高压（以下简称副高）和青藏高原低涡切变（以下简称低涡切变）是影响青海暴雨的主要天气系统,将青海暴雨类型划分为副高边缘型、副高控制型和低涡切变型三种。研究表明：（1）南亚高压中心位置位于青海南部或四川北部,且副高西脊点位于90°E-100°E,32°N时,有利于副高边缘型和副高控制型暴雨的形成;南亚高压中心位置偏南,位于西藏时,有利于低涡切变型暴雨形成。（2）形成暴雨的对流系统主要有低空急流影响下的移动性对流单体,副高控制下原地生消的非移动性对流单体以及高原切变线维持下的多单体合并。（3）副高边缘和副高控制型暴雨的水汽源地主要来自西太平洋地区,低涡切变型暴雨的水汽源地主要来自孟加拉湾地区,其次是中纬度西风带地区。（4）副高边缘型暴雨具有典型的锋面降水特征,暴雨区出现在θse等值线向北倾斜密集区,以混合性降水为主,平均降水持续时间为12 h;副高控制型暴雨发生在高温高湿环境中,降水效率高,...     

长江中游低槽暴雨和暖切变线暴雨形成条件的分析

本文通过对长江中游低槽暴雨和暖切变线暴雨一些实例的合成分析,比较了两者在天气形势、物理量特征、三维流场等方面的差异.文中一些分析结果可供暴雨预报参考.     

一次非典型暴雨中的MCSs特征及其形成条件

利用多种数据对2014年6月3～4日暴雨中的MCSs进行分析,结果表明:MCSs活动呈现出多尺度特征及多样化结构,即在中α－MCSs尺度中嵌套着中β－MCSs和中γ－MCSs,在形态上呈“椭圆”型和“带状”型,旧云团相互合并诱发出新的对流体是其活动的显著特点。在时间演变上,MCSs活动大致分为两个阶段,第一时段活动造成盆地南部和东北部的暴雨天气,第二时段活动造成盆地西部至南部的大雨到暴雨天气。分析MCSs的形成原因进一步表明,MCSs的发展与850hPa盆地倒槽和暖湿南风气流极为密切,在对流层中部影响系统不明显的形势下,850hPa倒槽及急流附近的湿、热环境及不稳定层结为对流提供了有利条件,如较大的CAPE值和上干下湿的湿度结构,K指数36℃以上,LI为负,且非地转湿Q矢量散度为负,这一序列物理量变化均是触发MCSs生成的重要因子。     

上海“0185”特大暴雨的MCS形成条件分析

在分析影响系统的基础上，结合GMS-5卫星云图、WSR-88D雷达资料对2001年8月5日夜间上海城市特大暴雨作了初步剖析。分析发现，中尺度对流系统（MCS）更替发展加强是产生强降水的直接原因；有利的环流背景导致了中尺度对流系统（MCS）的产生和稳定少动；上海三面环水的特殊地理条件为中尺度对流系统提供了充足的水汽。     

2004年黔西南州"6.4"暴雨中尺度形成条件分析

对造成黔西南州暴雨的主要天气系统、物理量场资料、卫星云图和雷达回波强度进行了初步分析,并着重讨论了各种因素相互影响的作用,为此次暴雨预报提供了一些有意义的参考。     

雹暴和暴雨环境条件的差异

雹暴和暴雨都是由于对流系统猛烈发展而形成的灾害性天气。许多研究指出,两者都须具备水汽、上升运动和不稳定大气层结等条件,雹暴还须有较大的风垂直切变。雹暴和暴雨的物理条件、环境背景的区别,这是预报中最关心的问题。为此,我们普查了1976—1980年6—8月109次雹暴过程233个雹区(点)和53次日雨量≥100毫米的暴雨过程(不包括东风带暴雨)。     

河南省暴雨特征及其形成的气候背景

利用１９６１～１９９７年近４０年定时降水资料,对河南省的日暴雨、夜暴雨进行了统计分析,结果显示,河南省日暴雨、夜暴雨主要发生在春、夏、秋三季,以夏季７～８月份为最多,具有明显的季节性变化、地理分布不均和夜间多发等特点。     

内蒙古中西部地区成灾暴雨的形成机制

文章对内蒙古中西部大暴雨的形成机制作了初步探讨。指出西太平洋到热带高压西伸北跳与华北高压脊结合之后，可提供大尺度低空偏南急流形成及南方水汽直输本区的背景。如果同时有中纬度高空偏西急流存在，则两者的耦合作用，在华北高压后部，形成了重力惯性波不稳定发展的条件，于是垂直环流和非热成风相互作用，同期发展。由调整变化又促成了低空西南急流的发展并与原有的大尺度低空偏南气流相叠加，进一步加强了水汽向本区输送。因此，在高空急流和低空急流中间的地区，既有丰富的水汽来源，又有强烈的抬升凝结条件，形成了产生暴雨的物理基础。再加上西来冷空气的介入和地形作用，就使得内蒙古中西部成为易发生大暴雨的地区之一。     

熵的变化与暴雨形成和演化

能量守恒定律是自然界物质形态变化的一个基本定律,但其逆表述不一定成立,即凡是能满足能量守恒定律的过程并不一定都能自发进行。这意味着,自然界中一切自发进行的宏观过程,除了必须满足能量守恒定律之外,还有一个留待确定的过程自发进行的方向性问题。把有序与无序观点和宏观过程进行的方向性问题联系起来研究对非平衡态热力学来说是重要的。在非平衡态热力学中,熵平衡方程有重要作用。对孤立系统而言,自发过程进行的方向只能是从有序到无序(例如,静止大气谓之无序,而有台风等天气系统的大气则为有序),相反的过程是不可能的。但大气系统并不是孤立系统,而是开放系统。对于开放系统在远离平衡态的条件下形成有序的问题正在与所谓耗散结构问题联系起来。看来,耗散结构理论如何应用于气象科学是值得注意的一个方面。     

一次强暴雨形成的动力机制

分析了1998年7月武汉强暴雨的天气演变特征，并从理论上探讨了强暴雨形成的动力机制。结果表明：低空急流先于暴雨生成，暴雨最强时低空急流也最强；高空急流入口区右侧及低空急流左侧非热成风梯度的存在，使得中尺度不稳定波的波振幅出现空间不稳定现象，高空急流右侧不稳定波的波振幅和低空急流左侧不稳定波的波振幅向暴雨区增加，暴雨区恰为这两支波叠加后振幅最大的区域，高低空急流耦合下的非热成风、中尺度对流-对称不稳定可能是这类强暴雨产生的动力原因之一。     

地面倒槽暴雨的形成机制研究

应用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,分析山东不同天气类型的暴雨过程,发现在有冷暖空气相互作用的锋面过程中,地面倒槽顶部是首要的暴雨落区。地面倒槽暴雨的形成机制为：1）地面倒槽与850 hPa水汽辐合中心相吻合。2）地面倒槽的形成是低层暖平流作用的结果,地面倒槽的东南风一侧,为低层暖平流中心,暖平流导致暖锋前负变压明显,形成地面倒槽。3）地面倒槽为冷空气和暖湿气流交汇区,在其经向剖面上,可见整个对流层具有冷锋完整的热力、动力空间结构特征。后倾槽时,锋面抬升作用导致强上升运动出现在锋后,暴雨趋向于出现在倒槽后部东北气流中。前倾槽时,强上升运动区与向上凸起的θe舌状高值区吻合,潜在不稳定能量释放产生暴雨,暴雨区位于倒槽附近。     

梅雨期3类不同形成机制的暴雨

通过对1998—2007年观测资料的分析,根据影响梅雨期暴雨发生、发展机制的不同,将梅雨期暴雨分为外强迫型、自组织型和非组织化局地型3种类型。外强迫型主要包括冷槽推进型、西南涡移出型和北槽南涡型,该类型暴雨主要是由大尺度环流的动力强迫抬升和冷空气侵入形成的不稳定层结共同作用而产生;在3类外强迫型中,高低空急流相互作用和冷槽的影响形式有很大不同。在自组织型中,暴雨对流系统具有较长生命周期,并以合并增长、上下游发展和新生中尺度涡旋等形式而传播、发展,是在切变线、水汽辐合带和低空急流等弱环境强迫下形成的一类暴雨。在非组织化局地型中,主要有山区午后强对流和副热带高压边缘对流不稳定两种形式,局地对流不稳定是暴雨产生的主要原因。不同的形成机制,导致出现了不同类型的梅雨期暴雨,相应地这些不同类型的梅雨期暴雨具有不同的预报难度。     

赤峰地区“7·23”暴雨天气形成条件及对应云系特征

文章选取了赤峰市地区发生在2009年7月23日午后暴雨天气过程(简称"7·23"暴雨天气)的卫星云图资料,并结合天气图和自动雨量站降水资料进行对比分析。结果发现:引发"·23"暴雨天气不仅与东北冷涡环流、暴雨落区附近低层暖湿切变风场有关,而且在卫星云图显示的对流云体上有相应云系特征。暴雨发生即与当时大的环流云场相关联,也与降水强度、落区的云场中的一些特殊云形云系存在一定内在关系。分析研究这些天气条件和云图特征信息对做好大暴雨预报服务有着重要意义。     

暴雨过程的物理诊断和水汽条件分析

对暴雨发生的物理成因进行了分析诊断,计算了与降水有关的各种物理量,讨论了各种物理量的特征,建立了物理模型.结论指出,随着大气环流由春末夏初向盛夏季节的过渡,松嫩流域东北冷涡暴雨过程的降水性质由初夏的连续性降水发展成盛夏的以对流性降水为主;暴雨区的水汽辐合中水汽平流的作用占有重要地位;影响暴雨的水汽分别来自西太平洋副热带高压南部低纬热带地区和孟加拉湾.两支水汽分别由西太平洋副热带高压西南侧的东南季风和西南季风直接向北方输送,或是分别向西或向东在我国南海合并再向北输送.来自孟加拉湾的水汽可追溯到印度洋赤道以南洋面,水汽先沿马克斯林高压东侧经索马里急流穿越赤道进入印度季风槽.关键是水汽最终能否输送到较高纬度的嫩江、松花江流域.     

夏季长江流域暴雨洪涝灾害的天气气候条件

利用NCEP/NCAR再分析资料,探讨夏季中国东部长江流域严重洪涝灾害发生时的天气气候异常特征.分析表明:东亚夏季风环流偏弱是夏季长江流域发生严重暴雨洪涝灾害的气候特征.天气特征是东亚地区东、西、南、北天气尺度系统的最佳配合以及东亚大气环流出现较显著的20～30天的低频振荡.东亚中高纬大气环流出现20～30天的低频振荡,有利于青藏高原上空的低压系统沿着中纬度东传到115～125°E附近,造成长江流域梅雨锋低压扰动加强;东亚低纬大气环流出现20～30天的低频振荡,有利于印度洋、南海和热带西太平洋的水汽输送到长江流域,为长江流域暴雨提供持续充足的水汽来源.夏季西太平洋副热带高压西伸出现20～30天的低频振荡,有利于低压系统在长江流域(115～125°E)再生和维持.     

动力条件在连续性暴雨中的作用

利用中尺度模式输出的物理量分析和6 h预报资料,分析了河南省4场连续性暴雨过程中动力条件,结果表明,次级环流是暴雨维持的原因,倾斜特征是暴雨形成的重要机制.     

动力条件在连续性暴雨中的作用

利用中尺度模式输出的物理量分析和6h预报资料，分析了河南省4场连续性暴雨过程中动力条件，结果表明，次级环流是暴雨维持的原因，倾斜特征是暴雨形成的重要机制。     

暴雨过程中低空急流形成的诊断分析

一、前言 分析预报经验指出,较大范围暴雨的发生同在1—4公里间低空出现强风区有密切联系,一般认为在850mb面上出现16m/s或以上的强风区可作为预报大到暴雨的一个很好指标。这种低空强风区即称为低空急流,在我国大多数为西南风急流,也有少数为东南风急流。低空急流不但能把低层水汽、热量集中往下游输送,使下游地区造成或增大