春季东海低压的预报

春季东海低压往往造成东海渔场的偏南大风转偏北大风,强低压造成的这种大风天气,对东海渔业生产影响极大,其危害程度甚于冷空气大风。 为了进一步落实敬爱的周总理关于“气象工作就是保护人民的,首先是保护劳动人民的”的指示,更好地掌握对东海低压的预报,我们普查了1963—1966年和1970—1975年4—6月份的资料,对资料完整的85个东海低压过程进行了总结。     

华南季风低压暴雨及其结构分析

文中对2005年夏季华南的一次季风低压大暴雨过程进行了诊断分析,讨论了该季风低压的三维结构,并将其与南亚季风低压和梅雨锋上低压系统的结构进行了对比分析。结果表明,这次暴雨过程由华南季风低压直接引起,造成大暴雨的季风低压产生在有利的大尺度环流背景下。这次华南季风低压的三维结构特征为:在水平方向上,季风低压的南侧是一条对流云带,在对流层中低层,季风低压基本上处于对流不稳定并伴随有较强的上升运动;它对应中低层的湿舌、辐合区和很强的正涡度带。在垂直方向上,季风低压在对流层中低层有明显的气旋性环流,在300 hPa以上无反映。它对应低层辐合和气旋性涡度,高层辐散和反气旋性涡度。季风低压的上升气流可达对流层高层,主要上升运动区位于低压的西侧,主要下沉运动区位于低压的东侧。季风低压南侧有低空急流存在,但高层急流并不明显;季风低压的热力结构为上暖下冷。华南季风低压的轴线随高度向东南方向倾斜。这种种特征,与南亚季风低压和梅雨锋低压均有较大不同。     

热带东风气流中低压形成的非线性过程

从有水平辐合辐散的赤道β平面浅水方程出发,采用变量替换和小参数展开法,推导出了热带纬向气流作用下的非线性近似方程,给出了非线性方程孤立波解和一阶近似方程u1、v1、1的形式解.由此讨论了热带东风气流中的低压形成.结果表明:(1)在热带东风气流或热带东风弱切变气流中,可以得到低压形势结构;东风气流弱切变不影响低压纬向宽度,而对低压强度和低压中心位置有一定的影响.(2)当热带东风气流减弱时,低压中心位置偏北,低压强度增强,低压纬向宽度变大;在东风气流中,低压中心位于15～20°N之间,低压中心位置跟实际热带东风气流中低压形成位置比较一致.     

典型高影响天气系统之西南热低压研究Ⅰ——统计分析

利用地面常规观测资料和NCEP再分析资料,把我国西南地区春季出现的热低压分为本地生成型热低压和北方移入型热低压两种类型,定义了热低压的位置指数和强度指数,并以此讨论两种类型热低压的时空分布特征,对西南热低压进行定量描述以及研究其形成规律和机理,以提高天气预报的准确率.研究结果表明:西南地区热低压具有明显的地域性,较少移动;春季我国西南地区近1/4时间受热低压影响,4月份热低压出现频率最高,而5月份的热低压最强,热低压存在明显的日变化且其强度有逐年增强的趋势.热低压主要形成于地形鞍型场附近,是导致我国西南地区春季高温天气和贵州春季暴雨的主要天气系统,有70%的热低压天气过程会带来35 ℃以上的高温天气,在贵州分别有69%、50%的热低压在填塞过程中会产生大雨、暴雨以上的降水.     

一次西南热低压形成过程的数值试验和分析

该文以2003年3月29-4月1日的一次典型热低压过程为例,通过数值模拟,得到了与实况基本一致的结果。进一步利用数值模拟场,对热低压的发生发展进行了分析。结果显示,西南热低压生成时水平流场表现为明显的气旋性辐合流场,低压环流中心轴线随高度的变化基本上是垂直的;低压生成后,基本是在原地发展并且是从地面向低空逐渐发展起来的;低压在生成发展过程中都是强的正相对涡度,相对湿度较低,是暖性的。文中还进行了不同的数值试验,通过敏感性试验探讨了西南热低压的形成原因。     

初夏南海季风低压发展的数值试验

本文用热带有限区域σ—坐标六层初始方程数值预报模式对1979年6月下旬一次南海季风低压的发展过程进行了数值模拟,试验结果表明,本例南海季风低压的发展对大地形不敏感,与南海台风的数值试验结果不同.削减湿度场的试验表明,季风低压的发展与大气中水汽含量密切相关,湿度减小,季风低压发展缓慢甚至发展不起来.积云对流过程及其潜热的释放对季风低压发展有显著影响,它使得低压区的上升运动加强.改变低压南侧的西南风强度,导致水汽及能量输送的减小,不利于低压的发展.低压的发展主要由积云对流所驱动.     

2018年12号热带低压奇异路径分析

分析2018年第12号热带低压的奇异路径及其在广西强降雨落区产生的原因,分析表明:(1)12号热带低压路径为逆时针旋转,主要是由于副热带高压位置偏北,引导气流偏弱,低压先受到11号热带低压的互旋作用而产生了逆时针旋转的路径,登陆后由于11号热带低压减弱,对其影响也逐渐减弱,之后受到自身内力作用转向西北方向移动。(2)广西上空的热力和水汽条件均有利于对流发展,但桂东南由于缺少有利的动力条件和触发条件,没有强降雨产生。由于低压中心随高度向西南方向倾斜,导致垂直运动随低压中心向西南倾斜,使低压西南方处于大尺度上升运动处。而沿海和桂南一带处于偏北风和偏西风的辐合处,触发对流产生。强降雨云团在沿海被触发并发展,在低压西南方得到进一步发展,并随着低压转向西北方向移动,在广西的南部和中西部产生了强降水。     

加热效应对南海季风低压垂直环流的贡献

人们对季风低压的研究大多是限于印度季风低压,而对南海季风低压研究甚少。近年来作者用合成法对南海季风低压的结构做了一些研究,同时根据FGGEⅢB资料用涡度方程和扰动动能方程做诊断分析,讨论了南海季风低压的发生发展过程。结果表明:对于南海季风低压的形成和维持,积云对流和环境场的作用有着重要贡献,而斜压不稳定和正压不稳定的贡献很小。     

华北平原中尺度低气压的若干事实

本文对产生在太行山东侧华北平原行星边界层内的中尺度低压系统进行了普查分析,同时还使用了专门的探测资料,基本弄清了有关中低压的若干事实;探讨了有利于产生中低压的天气条件和华北地形对形成中低压的重要作用;分析了中低压的某些生消规律。     

西南热低压及其预报的研究

在四川盆地或其附近地区生成、发展的热低压是春季影响西南地区的一种重要天气系统。受热低压控制的地区,晴天少云、温度高、湿度减小、南风增大,贵州西部、云南北部常出现偏南大风。热低压填塞消失后,常常给川黔地区带来大范围的降温和降水天气。文中也指出了西南热低压与高空西南低涡的关系:在热低压发展达最盛之前,700毫巴相应的位置上有低涡出现,低涡出现后24—36小时,它随同500毫巴上的西风槽东移,地面热低压就填塞了。 本文总结了热低压发生、发展的一般规律,并利用天气图从贵阳气象要素的变化上得出了热低压消失与成长的一些经验预报指标。     

春季西南热低压的发生发展与结构特征

通过普查1997-2006年3-5月典型西南热低压天气过程,分析其气候特征,归纳热低压的生命史,将其分为4个不同的发展阶段:初生、成熟、相持和填塞.利用台站观测资料和NCEP 1°×1°及2.5°×2.5°再分析资料,对7次典型的春季西南热低压过程进行合成分析,揭示了成熟阶段和填塞阶段热低压结构特征.分析结果表明:在春季西南热低压系统控制下,气压降幅显著,气温升高、相对湿度降低,午后偏南风加大,气象要素具有明显的日变化特征;68％的热低压会给西南地区造成35℃以上的高温,32％的热低压给贵州造成高温.热低压系统为浅薄暖性低压,干区深厚,低压区为辐合区、正涡度区,以上升运动为主,并且是对流性不稳定.热低压填塞阶段,受冷空气侵入,低压北侧偏北风加大,近地层气旋的辐合增强,低压内为高能区,在冷空气的向南推进过程中,易出现强对流天气.     

一个孟加拉湾低压水汽场的初步分析

根据1979年夏季季风试验时期较稠密的高空资料,本文对7月3—9日发生在孟加拉湾地区的一个季风低压进行了水汽场的分析,计算了可降水量、垂直加权的相对湿度、水汽通量散度和海面蒸发的分布,发现随着低压环流的发展,低压由一个干涡迅速地转变成一个湿涡.在成熟期,各种湿度参数都达到低压生命期的最大值.总的来说,这个低压湿度场的演变似乎是低压环流场发展的一种结果.可降水量与低压环流很相似;平均相对湿度与ω分布有更密切的关系;水汽辐合场很不对称(主要在低压以西和以南),它与实际云区和降水区一致.研究还发现;低压的发展和     

青藏高原近地层低压系统移动路径及其特征

利用ECMWF 600 hPa高度场加密逐月再分析资料,分析了强、弱季风年高原近地层低压系统的移动路径及其特征。研究结果表明：低压系统于4月在青海省西南部形成,5月沿西南方向移入西藏地区,此后低压系统呈南北向波动西移,直至到达“西至点”后转向东退于10月衰减消散;强季风年低压系统中心强度总体上较弱季风年强。强季风年低压系统移动路径偏北,南北向波动振幅较小,弱季风年低压系统移动路径偏南,南北向波动振幅较大,呈“V”形分布;孕育初生阶段低压系统的形成过程在弱季风年出现“反复”现象;发展成熟阶段高原近地层低压系统南侧印度上空低压系统形成,并且强季风年较弱季风年形成时间偏迟,位置偏南;衰减消亡阶段高原近地层低压系统西北侧的高压系统减弱消散,10月东伸高压脊的脊点在弱季风年较强季风年偏东。     

OLR与南海热带气旋发展的关系

利用OLR资料，对近十多年(1990～2000年)的南海热带气旋的发生、发展与OLR之间的关系进行了分析研究。研究结果表明:南海热带低压能否发展加强成热带风暴与南海区及其附近OLR值的变化有较好的对应关系；OLR低值中心存在于辐合带中热带低压易发展；在双台风状态下，两个低值中心的强弱情况和距离决定热带低压能否发展。通过定义一个南海热带低压的发展指数IOD（Index of Development）来定量描述OLR等值线的梯度变化和南海热带低压发展的关系；当南海热带低压的发展指数IOD≥9时，热带低压易发展成为热带风暴     

南海季风低压的综合结构及其降水

本文对5个西行路径的南海季风低压进行了合成结构分析,结果发现它在热力结构与动力结构方面均与台风(包括其前期的热带低压)和印度季风低压有很大不同。降水区主要集中在低压东北部100—200公里处。      

夏季青藏高原低压的年际和年代际变化及其与我国降水的关系

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料,分析了1948-2009年夏季青藏高原(下称高原)600hPa位势高度场的变化趋势,发现整个高原位势高度场都出现大范围的升高,低压中心主要位于27.5°-40°N、80°-102.5°E范围内,定义该范围内位势高度场的平均值为高原夏季低压指数。采用经验正交函数分解(EOF)和小波分析等方法对近62年夏季高原低压的年际和年代际变化特征进行了分析。结果表明,近62年夏季高原低压总体呈减弱趋势,在20世纪80年代之前,夏季高原低压指数均处于低值范围,并在1962年出现最小值,在1979年左右出现最大值,之后在高值范围内上下振荡;空间分布表现为低压在高原大部分区域均为由南向北递增,呈明显的纬向分布;低压在1976年发生了一次较明显的减弱突变。小波分析表明,低压具有1～2年和13年周期。利用中国596个测站的月降水资料,采用相关分析和合成分析等方法分析了高原低压与我国夏季降水的关系,分析表明,高原低压增强时长江流域和新疆地区的降水偏多,而东北、华北和华南地区的降水则偏少。     

一次引发南亚大暴雨的季风低压结构、涡度与水汽收支分析

对2003年夏季风期间,7月24～28日印度季风槽内季风低压发展西移与阿拉伯海中尺度低压合并引发南亚的一次大暴雨过程进行了诊断分析,探讨了印度季风槽、季风低压的三维结构以及低压区域的涡度、水汽收支.揭示和确认了一些事实:1)印度季风槽区对流层中下层存在明显的风场切变,槽区高温高湿,为单一性质的热带气团,低层为对流不稳定,槽区对应正涡度区;2)季风低压是一较深厚系统.动力结构为低层正涡度,高层负涡度,低层辐合,高层辐散.其西移速度约500 km·d.季风低压北侧整层为深厚的东风,南侧在对流层中低层为西风,在高层为东风.热力结构在低层(700～800 hPa)间存在弱冷区,而中高层几乎为暖心结构.低压对应高湿区,低压中心西侧整层为相对湿度大值区;3)季风低压的发展过程中,低层的辐合场制造正涡度,促进低压的发展;4)低压区水汽强烈辐合,西边界输入量最大.在此研究工作的基础上,作者还比较了夏季风期间南亚印度季风槽和东亚梅雨锋系统的异同.     

季风低压诱发2018年8月广东特大暴雨过程分析

利用NCEP/FNL再分析资料和中尺度数值模拟方法探讨2018年8月27日—9月1日季风低压环境下广东特大暴雨过程的形成成因。利用扰动天气图方法分析发现,季风低压和西南急流为此次广东暴雨过程提供了有利的水汽条件和能量条件。熵变零线位置与降水落区位置有较好的对应,零线处能量有最大累积,有利于暴雨的发生发展,对预报暴雨降水落区有一定的指示意义。为进一步验证季风低压的影响机制,构建不同季风低压尺度的敏感性试验,即通过滤去季风低压环流中的扰动分量来改变季风低压的强度。结果表明：暴雨强度与季风低压尺度和强度存在密切的关系。当季风低压强度较强时,暴雨过程总雨量强;当季风低压强度较弱时,降水大为减少甚至无降水。诊断分析指出,能量螺旋度指数能够较好反映出不同情形下降水发生发展,在季风低压背景下,暴雨区能量螺旋度指数较大,降水强度较强。反之,随着季风低压强度减弱,能量螺旋度指数减小,降水减弱。     

近50年阿留申低压地区凝结加热的变化

利用1948~2003年NCEP再分析凝结加热率资料,研究了北太平洋地区整层凝结加热的季节演变,着重研究了阿留申低压地区(30~50°N,160~210°E)凝结加热的长期变化,探讨了它对北太平洋年代际变率可能的反馈。研究表明:冬季阿留申低压地区上空存在较强的凝结加热,它与阿留申低压的强度存在显著的正相关关系;该处凝结加热的垂直分布不均匀可引起大气环流热力适应,从而可能有利于阿留申低压的加强;该处凝结加热在20世纪70年代末发生了一次明显的阶段性转折,70年代末以后增强,它可能对阿留申低压的强度形成反馈,从而有利于阿留申低压在70年代末以后加强。作者进一步讨论了该处凝结加热发生这种阶段性转折的原因和传播机制。     

重力波的触发作用在一次暴雨个例中的检验

通过一次暴雨过程,检验了中尺度重力波对暴雨的触发作用。检验结果和理论吻合：暴雨过程地面有中低压和中高压相伴出现,暴雨中心并不与地面中低压中心重合,而是位于中低压和中高压之间且偏于高压一侧。