利用雷达回波做冷涡形势下降水短时预报

春末、夏初和初秋季节,高空冷涡是形成我市雷雨、冰雹等强对流天气的主要天气形势之一。在这种天气形势下,只要有中小尺度辐合天气系统配合,就可能出现强对流天气。因此,在高空冷涡形势下,准确地掌握中小尺度天气系统的发展变化是预报强对流天气的关键。由于在常规的天气图预报方法中,有时不易分析出这些中小尺度的天气系统,往往在预报的时效和量级上出现失误。利用天气雷达回波则能弥补上述预报上的不足。例如在切变线     

2009年9月2日包头市强对流灾害性天气雷达回波特征分析

通过对强雹暴灾害性天气雷达回波形状、有界区域的分析,发现强雹暴云团雷达回波,具有强降水超级单体的特征,加强超级单体、飑线风暴等强对流天气的分析研究,对做好强对流天气的预报、预警,具有重要意义。     

近二十年来暴雨和强对流可预报性研究进展

大气可预报性研究是开展天气、气候预测的基础科学问题。全球变暖背景下,近年暴雨和强对流等中小尺度灾害性天气频发,如何深入认识其可预报性问题成为了天气领域研究热点,也是制约数值天气预报模式能力提升的重要因素。本文在简要回顾国内外大气可预报性研究历程的基础上,重点对近二十年（1999～2018）国际上关于暴雨和强对流可预报性方面的最新研究进展进行了系统的综述和归纳。主要包括:中小尺度可预报性研究的主要方法和评估手段及其与传统大尺度天气可预报性研究的差异,初始误差增长机制的几种主要观点及其争论（误差升尺度、误差降尺度、升降尺度并存）,数值模式误差和对流环境误差对实际预报性的影响,以及最近的中尺度可预报性科学观测试验进展等。最后,对暴雨、强对流可预报性研究存在的问题、未来发展方向进行了简要的讨论和展望。     

岑溪8.23大暴雨剖析

2004年8月23日17时48分~19时48分,岑溪市出现了一次特大暴雨降水过程,这次强降水的特点是降水的时间短、强度强。通过对影响这次强降水的天气系统、卫星云图和雷达回波进行分析,找出产生大暴雨过程的一些特征。对这次强降水过程分析的结论是:(1)中小尺度系统是局部性大暴雨产生的直接原因。卫星云图和雷达探测资料结合分析是监测临近局部性大暴雨产生的有效手段。(2)副热带高压南侧的东风小波动与地面中小尺度辐合区的配合是导致这场大暴雨产生的主要原因。(3)中小尺度的强对流天气,由于其生命史较短,给预报工作造成很大的难度。建立必要的预警机制,对中小尺度的强对流天气做到及时发现、及时监测,以取得更好的预警效果。同时,随着季节的变换,各个时期的中小尺度的强对流都有其鲜明的特点,可根据各自的特点,进行不同类型的深入研究。     

金华地区汛期暴雨的天气学预报模式

一、思路暴雨是各种尺度天气系统相互作用的产物,充足的水汽供应、位势不稳定和上升运动是产生暴雨的三个必要条件,暴雨的预报力法必然要直接或间接地与天气系统和这三个必要的物理条件相联系。暴雨的直接影响系统是中小尺度的,但许多数值模拟的结果表明,中小尺度天气系统的发生发展是在一些有利的天气尺度背景场下产生的。这就为日常暴雨预报提供了一条有根据的预报思路:即可以跳过对中小尺度系统的分析和预报,直接根据天气尺度有利的背景条件来制作暴雨预报。因此,我们把大尺度环流形势特征作为汛期暴雨的首要过滤条件。     

广州一次强对流天气分析

本文通过广州地区一次强对流天气过程的天气形势、卫星云图、雷达回波等资料的分析,指出中小尺度对流云团是本次强对流天气的直接产生系统,并得到一些基本的中小尺度强对流天气出现的雷达强度回波和多普勒速度回波特征。     

上海地区强对流天气短时预报系统

以强对流天气的发生、发展规律为依据,从中尺度数值预报模式输出结果、Ｄｏｐｐｌｅｒ天气雷达、静止气象卫星、ＭＩＣＡＰＳ系统和自动雨量站网等获取大气运动的各种尺度动力条件、水汽条件、大气稳定度和触发机制,各种天气实况等动态变化资料,结合预报员经验,建立了“上海地区强对流天气短时预报系统”（以下简称“预报系统”）,预报系统产品包括强对流天气的形势分析、０～１２ｈ展望预报、０～３ｈ滚动预报及警报。预报系统     

中尺度动力学的基础研究和进展

引　言中尺度动力学是研究尺度为20～2000km的天气系统发生发展规律的大气动力学分支。这个尺度上的天气系统,常常带来与强对流相联系的暴雨、冰雹、飑线、龙卷等天气以及引发洪水、海难和空难事件,对国民经济和人民生命财产构成严重威胁。这类天气系统突发性强、预报时效短、常造成重大自然灾害。然而这类系统的预报一直是一个相当困难的问题,这是因为人们对这种尺度上系统发生发展的机制缺乏了解。相对于大尺度动力学和小尺度动力学而言,中尺度动力学理论基础薄弱,这一领域特别困难的原因是它既不能做大尺度准地转简化,也不能做小尺度无旋…     

陕北地区雹暴与多单体传播特征

采用了Schmid，Houze，Schiesser与Fovell左移雹暴和右移雹暴的定义，利用2001—2002年延安、洛川711雷达回波资料，结合天气、气候资料，对陕北地区雹暴特征进行了研究，陕北雹暴大多由多单体系列组成，新老单体不断再生消亡，向最适合新单体生成的方向传播移动。左移雹暴较右移雹暴尺度小，移动速度慢，降雹时段也明显不同。雹暴是在中低层有利的次天气尺度条件下形成并在中小尺度环境影响下产生的，强雹暴是在500hPa西北气流引导下传播的。     

近十年我国涡旋系统的研究进展

近年我国暴雨和强对流等中小尺度灾害性天气频发,涡旋是产生这些灾害天气的重要天气系统之一。为了不断提高对我国涡旋及其产生的暴雨和强对流天气发生发展机理的认识和预报准确率,本文对容易引发长江流域沿线灾害天气的三类涡旋(高原低涡、西南低涡和大别山涡)及对北方地区暴雨、强对流天气有重要影响的东北冷涡、中亚低涡的主要研究成果进行了梳理。主要回顾了近十年这些涡旋的识别方法、时空分布统计特征、三维结构以及产生的暴雨、强对流天气机理。最后,对与涡旋系统以及相关天气的研究与预报中的问题、未来发展方向进行了简要讨论和展望。     

三类强对流天气临近预报的模糊检验试验与对比

强对流天气具有尺度小、演变快的特点,为了满足强对流预报检验、评价的需求,本文引入了模糊检验方法,该方法通过在空间等属性上进行尺度变换处理,可获得预报在不同空间尺度上的评价信息。以中国气象局SWAN等短临预报业务系统提供的1 h回波外推预报为例,对三种类型强对流天气系统进行了模糊检验试验对比,并据此构造了三种理想强对流天气模型,进一步研究了各种模糊检验方法的特性,发现:相对于"点对点"的传统检验方法,模糊检验能够在不同尺度和评价策略上给出有关预报的更多信息,给予预报更加全面和客观的评价;针对不同的评价策略,同一个预报的最优尺度是有差异的;不同的模糊检验方法各有特点,适用范围也有差异;相对于传统检验方法,模糊检验方法的应用范围更广,尤其是当预报偏差达到一定程度时,多种模糊检验方法仍然能够给出有参考意义的评分。综合来看,对于高阈值、小尺度特征的强对流事件,低判别标准的最小比例法、模糊逻辑法和多事件列联表等检验方法更有应用价值。     

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。     

铜仁地区强对流天气的成因及临近预报

铜仁地区位于贵州东北部，处于亚热带显著的季风区。每年春夏，由于特殊的地形作用，气流无论从偏东还是偏西方向进入，均会在中部偏西部或偏东产生明显的气流辐合区，辐合区的D、ζ十分有利于上升运动。中小尺度系统移人后，与地形辐合叠加，形成黔东北地区强烈的对流天气。通过对15个强对流天气个例进行分析和探索，归纳出铜仁地区强对流天气的背景，并建立强对流产生和移动路径的临近预报模式，对提高铜仁地区的强对流天气预测预警能力，尤其是冰雹落区的临近预报，具有十分重要的价值。     

我区强对流天气的“警戒形势”

一、前言 强对流天气是一种中小尺度天气现象,它比暴雨预报难度更大。“警戒形势”的制作是以强对流天气产生的环流机制及其物理意义的理论为依据,在天气图上挑选因子制成的,它只能作大范围的趋势预报,为台站作强对流天气预报提供环流背景。     

重力波对一次雹暴天气过程演变的影响

利用北京地区雷达、风廓线仪和稠密的自动站观测资料,对2005年5月31日午后多次出现雹暴现象的飑线天气过程进行了中小尺度诊断研究,揭示了雹暴系统的发生、发展和再生过程与地面气象要素分布之间的关系,重点分析了重力波对雹暴单体、雹暴群演变、移动的影响.结果表明:(1)在有利于强对流发生的大气环流背景下,由地形、强雹暴产生的重力波,不仅催生新的风暴单体,而且对风暴单体的移动、发展或减弱产生直接影响;(2)不同强迫源(地形、强雹暴)引发的、具有不同振幅、波长和波动周期的中尺度重力波之间通过复杂的相互作用过程对多个风暴单体的演变产生了重要影响,有利于雹暴群的形成.     

利用天气雷达资料预报强对流天气的一种方法

强对流天气属于中小尺度天气系统,其空间范围小,发生时间短,因此用常规天气预报方法不能很好地解决预报问题。为了在现有设备和技术条件下,利用天气雷达和常规天气资料客观半定量地判断和预报强对流天气,我们研究并采用了统计预报方法,即用综合概率法(或概率平均法)。经检验,效果令人满意。     

2006-09-21陕北强对流数值模拟与诊断分析

利用T213资料和Grapes meso中尺度非静力模式对2006年9月20—21日发生在陕北中部黄河沿岸的一次强对流过程进行数值模拟与诊断分析。结果表明:在有利的天气尺度环流背景下,中-α尺度低涡产生的中-β尺度云团是本次强对流天气的直接影响系统。这次强对流天气的发展过程是由高层辐散激发正涡度发展,从而形成深厚的中尺度低涡环流,是一次比较特殊的河套低涡型强对流天气。高、低空急流耦合的不同方式决定了强对流天气表现形式的转变。强对流发生前,河套地区已聚集了大量不稳定能量并有能量锋配合。模式能够比较真实地再现中尺度系统的整个发展过程和强对流天气分布,分析结果可为中尺度强对流预报提供诊断依据。     

一次强对流天气过程的雷达产品和雷电信息分析

通过对比分析南昌多普勒天气雷达的探测资料和雷电监测定位系统监测到的同时期的雷电参数,得出2003年4月12日发生在我省中北部的1次灾害性强对流天气过程的中小尺度系统的雷电参数演变特征,从而为强对流天气的短时预报提供了新的监测预警依据和手段。     

阿克苏地区雹暴天气的能量特征分析

通过对阿克苏地区35个强对流天气过程的能量特征分析，总结出了预报雹暴天气强度及落区的能量特征量指标。并提出投入预报业务的流程，通过能量铅直贯穿线、低层干暖盖和地面能量形势，配合常规预报工具。有助于提高24～48小时内有无雹暴天气及其落区的准确率。     

鄂陵湖积雨云态及其演变

这次鄂陵湖积雨云态,是比较典型的小尺度强对流云系演变实况记录,是局部地区强对流性天气的一个实例。分析认为,它属于青藏高原局地地形性雹暴类云态,是高原特殊云之一。由于尺度小,历时短,在500毫巴形势图、地面图及卫星云图上均无反映。 一、产生强积雨云的地形概况 图1是鄂陵湖附近1500平方公里以内的简略地形地貌示意图。两湖地区海拔4300米左右,地表约60％为高原牧草覆盖,是一个宽阔暖湿的盆地。