江淮气旋的分析和预报

江淮气旋对于长江中下游地区和江淮流域的天气有重要影响。本文在统计1961—1980年间发生发展的610例江淮气旋的基础上,从气候分析、江淮气旋与江苏天气、春季及初夏江淮气旋发生和发展的分析和预报等三个方面,比较系统地介绍了江淮气旋的活动规律。并且分别指出了高压脊型江淮气旋、北槽南涡型江淮气旋和暖切变型江淮气旋发生发展预报的着眼点。     

一次江淮气旋发生发展动力因素的计算分析

本文对一次江淮气旋的发生发展过程计算了500mb等压面上的涡度平流,对流层下部的温度平流、大气层结稳定度、大气加热率等各项动力因素对其发生发展所起的作用。计算结果发现,在江淮气旋的发生期,大气加热率所起的作用占主要地位;在江淮气旋强烈发展时期,500mb上的涡度平流、对流层下部的温度平流、大气加热率都有重要作用,但以对流层下部的温度平流作用最大。 大气的加热场采用从温度场与流场倒算的方法。计算所得的加热场与降水场有较好的对应,故可认为该大气的加热作用主要是由水汽凝结潜热的释放所致。 计算分析得到如下结论:江淮气旋的发生时期,水气凝结潜热的释放对气旋的发生起着主要的动力作用;而在江淮气旋进一步猛烈发展时期,温度平流对气旋发展的贡献最大,也即大气本身的斜压性是它进一步发展的重要因素。     

一次引发极端降水事件的江淮气旋发生发展分析

利用NCEP0.25°×0.25°再分析数据和多种观测资料,对2017年6月9—10日在苏皖地区引发区域性大暴雨并在江苏数个观测站造成极端降水事件的江淮气旋过程(简称"0609"过程)进行了分析,从气旋的生成、发展、冷暖锋和相当正压性等方面与前一次降水较弱的江淮气旋过程(同年6月5日过程,简称"0605"过程)进行了对比,结论如下:(1)对流层高层正涡度平流及出流区引发高空辐散场,继而导致对流层低层动力减压,是"0609"江淮气旋的启动机制,而"0605"过程对流层低层强盛的暖平流引起的上升运动导致了气旋的生成;(2)对锋生函数的计算表明"0609"过程锋生作用较"0605"过程更强,前者暖锋锋区较后者更为陡立且在一定区域内缓慢移动,暖锋附近及暖区一侧上升运动更强且更为深厚,以上因素直接导致了"0609"过程区域性大暴雨的发生;(3)相对涡度和纬向风0值线的垂直分布表明,"0609"过程气旋在700 hPa以下表现为集中的涡度柱形态,强度较大,系统随高度几近垂直分布,相当正压结构十分明显,而"0605"过程气旋涡度柱仅存在于850 hPa以下,强度较弱,相对涡度和纬向风0值线随高度北倾,斜压性明显;(4)"0609"过程强降水引起的潜热释放通过涡度混合加强了气旋,加强的气旋又增强了降水,降水和气旋之间建立了类似于"CISK"机制的正反馈过程,这可能是"0609"过程气旋表现出较强正压性的原因,说明了江淮气旋发展方式的多样性。     

江淮气旋发生发展中尺度系统特征数值模拟研究

本文应用中尺度模式MM5对发生在江淮流域的气旋进行了数值模拟，并用模式输出的高时空分辨率、动力协调资料、HUBEX试验期间的加密观测资料进行江淮气旋的中尺度诊断研究。结果表明：从大尺度角度看，江淮气旋的生成可分为静止锋上的波动和倒槽锋生两种类型，但从中尺度角度分析，它们具有如下共同特点：（1）它们的生成源地均在大别山西侧，大别山地形均使得气旋发展增强，移速减慢。（2）在发展阶段，700hPa层以下的温压场的斜压结构是气旋发展的重要因素，当冷平流与暖平流呈现西北－东南的偶极子型时，气旋发展；当冷暖平流偶极子呈东西型时，气旋发展进入成熟期。（3）气旋中的中尺度雨带与Wave-CISK湿条件对称不稳定区有密切关系，辐合上升区出现在气旋暖锋前部和冷锋后部50－100km范围内。     

江淮气旋发生发展和暴雨过程及有关预报问题的研究

本文就一次典型过程作为例子,分析了江淮气旋发生发展和暴雨过程的特点,指出有利于江淮气旋发生发展的高空天气形势,地面一些中尺度低压和暴雨核的演变与气旋发展的互相联系。发现气旋区内可存在若干个中尺度低压,这些中尺度低压可先于或后于暴雨核生成而出现,并可增强、减弱或合并。文中计算了潜热释放的加热对涡度制造的贡献,指出潜热加热对气旋发展起着极为重要的作用。作者对于影响气旋发展的因子进行了讨论,并对如何根据湿度场、流场和降水分布(或卫星云图)特征来预报江淮气旋提出建议。     

江淮气旋的结构特征

本文分析了13个江淮气旋个例的合成场。认为江淮气旋的温压场特征是低层为低压,高层为高压,发展时各层均为暖性的,强盛后低层为冷性,高层为暖性;流场特征是低层气流辐合,具有正涡度,高层气流辐散,具有负涡度,气旋中心区域气流上升,边缘区域气流下沉,具有垂直环流圈。     

春季江淮气旋发展的诊断研究

本文在等熵面上对１９９６年４月２８日－３０日发生在江淮地区的气旋作了分析和诊断研究。     

应用线性化方法作江淮气旋发生的概率预报

利用几十年气旋资料,应用经验统计及智能数据库技术,精选与气旋发生关系密切的因子,采用非线性回归变换,建立概率回归方程。将T016数值产品代入回归方程进行气旋概率预报。经实际应用并采用Brier评分,结果满意。     

夏季江淮气旋结构的比较分析

通过考察两个个例的经向、纬向剖面,对夏季江淮气旋的结构做了比较分析。结果表明:(1)这两个气旋波皆位于低层锋区向北弯曲处,随锋区向北倾斜。但东西方向上倾斜不明显。(2)两个个例在南北方向的结构,分别表现为较明显的温带特征(斜压结构)和热带特征(相当正压结构),后者较有利于气旋发展。(3)这些气旋波的结构与湿大气中的对称不稳定扰动类似,其活动可能与静止锋附近的条件性对称稳定度有关。     

江淮气旋预报专家系统

在运用二十多年资料的江淮气旋研究和预报经验的基础上,应用APPLE-Ⅱ计算机和BASIC语言,研制了江淮气旋预报专家系统(JCFES)。经过二十年资料的反查,1981—1983年的历史样本试报,经验预报方法于1984年投入业务试验,试验结果良好。在此基础上,于1985年1月完成JCFES。1985、1986年春季投入业务使用,取得了令人满意的效果。本文介绍JCFES的结构和业务使用效果。     

9403号热带气旋发生发展和降水分析

9403号热带气旋于1994年6月3日在南海北部生成。当日20时正式编号，其位置在20．2°N、114．5°E。之后向东北偏东方向移动，逐渐由热带风暴加强为强热带风暴。6月5日在海上打转，然后转向西移动。7日14时减弱为热带风暴。8日11时半到12时在本省徐闻县东部沿海登陆，之后向北移动，进入雷州湾。14时加强为强热带风暴，于历时左右又一次在湛江一带沿海登陆，并继续北移，经过遂溪、廉江进入广西境内（图1），以后逐渐减弱消失。本文主要讨论9403号热带气旋的发生发展和随之而来的降水特点。19403号热带气旋发生发展的分析l．l天气形势特征94…     

论江淮气旋的两类发展过程

根据天气分析经验和理论研究结果,我们认为江淮气旋有两种发展类型:A类气旋是指西南低涡沿江淮切变线东移,地面静止锋上产生的气旋波,它发生在付热带急流上的南支低槽越过青藏高原东移的形势下,其主要发展因子是暖平流输送和暴雨产生的潜热加热作用,由于高空涡度平流和冷平流都很弱,气旋一般不发展;B类气旋是指北支槽与西南涡结合,河西冷锋进入地面倒槽与暖锋相接而产生的气旋,它发生在极锋上的北支槽与南支槽合併东移的形势下,高空涡度平流、对流层下部的温度平流和潜热释放对气旋发展都有较大贡献,因此,气旋经常强烈发展。本文结合实例分析论述这两类气旋的发展过程。     

江淮气旋的能量变化

关于气旋中的能量变化,已经有了不少的论述[1-5].江淮气旋是产生我国南方地区暴雨的主要天气系统之一.弄清楚其中的能量变化,对于了解它的结构及其发生发展的机制,都是非常必要的.本文取一江淮气旋为例,主要讨论扰动有效位能和扰动动能的变化,也涉及到有效位能和动能的变化.1982年5月12日08时,在武汉东北约200km处,有一个气旋生成.这个气旋,是冷锋进入倒槽、并有暖锋锋生而形成的.生成时,气旋中心上空300hPa的风只约12m/s,500hPa在107°E有一弱槽,东南沿海为副高控制.     

国外应用卫星云图分析和预报气旋的发生发展

通过几年来应用卫星云图的实践表明,它在天气分析和预报中确实是一个有用的工具,尤其对于低纬度和高原地区,那里测站稀少,记录缺乏,卫星云图可以提供有价值的资料。在观测站比较稠密的地区,它也是一个重要的辅助工具。卫星云图往往比天气图能更直观、形象地表示出云系的空间分布和特征,有时,也能反映出天气图上难以反映的重要现象,例如在灾害性天气系统之一——台风的监视和发生、发展的研究中,卫星云图所起的作用已在我国业务实践中得到充分证实。象台风一样,温带气旋也是对人们的生产和生活有威胁的天气系统,而且气旋的发展常常导致大气环流的重新调整。因此,对气旋活动的研究是气象学上的一个实际问题,然而又是十分困难的任务。故气象工作者很希望通过卫星云图的应用能够提高人们对气旋发生发展的认识,从而改进预报。     

夏季江淮气旋的结构

本文用1980年6月23—25日和8月23—25日的常规观测资料,分析两次江淮气旋的运动场和热力场的平均结构.分析中使用了活动坐标网格,对风、温度、湿度和降水等气象要素进行合成.研究指出,这类气旋的波长为2000—2500公里,水平闭合环流的尺度为100—1500公里,垂直伸展高度达7—8公里左右,气旋轴线随高度显著地向北倾斜.气旋性环流和气旋性涡度在对流层中层的700毫巴附近最强.锋区在对流层上部明显,在对流层低层反而较弱;在气旋中心附近及其北侧,在700毫巴附近及以下仅有一狭窄的冷带.强降雨区出现在低     

江淮气旋的气候特征分析

利用中央气象台的历史天气图资料对近49 a江淮气旋的发生路径、源地、年发生频数、强度进行统计分析.结果表明:江淮气旋发生频数的年际变化呈下降趋势,生成的强度呈上升趋势;通过小波分析发现江淮气旋的频数有明显的年际、年代际变化周期;以及有显著的月、季变化特征,春季及其每年的4月是江淮气旋出现最为活跃的季节和月份;受地形、下垫面等因素的影响,江淮气旋出现的源地主要集中在大别山及其东北侧、淮河上游及苏皖浙交界处、鄱阳湖这3个区域;江淮气旋的平均路径主要有3条:西北东移、偏南东移和偏北东移,且江淮气旋的移动路径有明显的季节性变化.     

一次江淮气旋暴雨过程分析

一次江淮气旋暴雨过程分析李兰，张瑞，桑景顺１引言１９９５年７月２５日至２７日，受江淮气旋北上影响，我省普降大到暴雨，过程平均雨量５７毫米（见图１）。由于降水强度大，持续时间长，暴雨范围广，使部分地方遭受洪灾。图１１９９５年７月２４日２０时至２７日２０...     

夏季江淮气旋的准地转诊断分析

本文通过实例计算,讨论了包含潜热的淮地转ω方程在夏季江淮气旋活动及梅雨暴雨预报中的适用性,并分析了绝热因子和非绝热因子的贡献。主要结论有:(1)上述方程可以较准确地确定上升、下沉区及其主要中心的位置;(2)垂直运动的符号基本上可由绝热因子确定,潜热加热对上升运动起增辐作用;(3)稳定性降水对地面低压中心的生成起主要作用;(4)可以通过计算500hPa Q矢量散度来预报降水区、暴雨区及气旋波活动的位置。     

一次江淮气旋大暴雨的诊断分析和数值模拟

利用ERA Interim Daily的0.5°×0.5°资料对2011年6月9—10日的一次江淮气旋大暴雨天气过程进行天气学分析。结果表明:江淮气旋和低空急流是本次大暴雨过程的主要影响系统;高空200 hPa西风急流右侧的上升支和锋面的抬升作用提供了动力条件;低空西南急流提供了水汽条件,此次过程对流条件较好,具有较大的对流有效位能(Convective Available Potential Energy, CAPE);大气的对流不稳定性远大于斜压性,强降水发生在湿位涡正负值过渡的等值线密集带附近。过程最强降水时段由一次长生命史的中尺度飑线过程导致,利用WRF v3.9可以进行较好地模拟。研究飑线的环境条件和结构特征发现,环境大气具有较大的CAPE值和较小的对流抑制能(Convective Inhibition Energy,CIN),有利于对流的触发;较强的0~3 km垂直风切变,有利于飑线的维持;尽管冷池较浅薄,但冷池出流的抬升作用有利于对流的触发和飑线的维持。