中国暴雨的天气学研究进展

自1949年建国至今70 a来,我国气象工作者对中国暴雨的特点和规律等做了大量研究并取得了丰硕成果。本文主要就中国暴雨的特点、环流形势、天气系统、形成机制及其诊断和预报方法等方面的研究进展做一简要回顾。研究表明:(1)中国暴雨具有明显的地域性、季节性和阶段性特点。东部地区有三个季节性大雨带,自南向北移动,具有明显跳跃性。大范围降水的环流形势有稳定经向型、稳定纬向型及中低纬相互作用型等基本类型。各地区暴雨又各有独特的典型形势。(2)西风带长波槽、阻塞高压、副热带高压和热带环流等行星尺度系统以及东亚夏季风系统与我国夏季的降水有密切关系。低槽、气旋、静止锋、高空冷涡、低空切变线、低涡和高低空急流等中纬度天气系统在大部分强降水过程中扮演重要角色。台风是最强的暴雨天气系统,大部分近海省市最强降水均与台风相关。(3)中尺度系统与暴雨关系密切,特别是中尺度对流系统,通常是暴雨的直接制造者或载体。本文讨论了基于大气动力学和热力学理论的各种暴雨诊断分析方法,通过诊断分析使暴雨研究客观化和定量化,有助于深入认识暴雨形成机理和改进各种时效的暴雨现代天气预报,最后对如何进一步深入进行暴雨研究的问题做了思考和展望。     

驻马店市暴雨天气监测预警系统研究

在分析暴雨天气过程形成的环流形势、物理量场、卫星云图特征及雷达回波特征的基础上,建立了驻马店市暴雨天气监测预警系统.该系统主要包括短期、短时、临近3种预报(预警)时效,低涡、切变、低槽、台风4类影响系统共12套预报(预警)模型.经2005-2008年应用,暴雨短时预报准确率达87.1%.     

岑溪市"7·25"暴雨成因分析

通过对2006年7月25日岑溪市出现的暴雨天气分析,结果表明:这次强降雨是在充足的水汽条件和强烈的上升运动条件下发生的,暴雨天气的发生与各物理量及本站要素关系密切,作为单站预报,应在掌握大环流形势背景的同时,还应综合分析各物理量及本站要素;这次暴雨主要影响系统来自高空槽、切变线和地面弱冷空气以及台风登陆后西进北抬所形成台风槽.     

近年影响桂林的台风暴雨动力热力特征及日本数值预报产品检验

对近年造成桂林台风暴雨的大中尺度环流背景形势作了分析,着重对比分析了尤特和黄蜂台风暴雨的热力、动力特征,对比结果表明:高空槽云系与台风倒槽云系叠加造成的暴雨远比单纯的台风环流造成的暴雨严重,说明中低纬天气系统的相互作用能造成暴雨的增幅。同时检验了日本数值预报产品对台风暴雨预报能力,结果表明:日本数值预报产品对台风环流本身造成暴雨有较好预报能力。     

随州市“89.6.7”特大暴雨分析

暴雨是常发生的灾害性天气之一,危害极大.本文对随州市1989年6月7日特大暴雨产生前的天气特征、环流形势及大气能量场等条件进行了初步分析、拟为暴雨预报提供一定信息.一.雨情1989年6月6日晚至7日清晨,在豫南桐柏县、鄂北枣阳市东北部和随州市北部出现了一场罕见的特大暴雨,24小时雨量100mm以上面积达4500km~2,200mm以上2500km~2.暴雨中心在随州市北部万和镇,日雨量326.6mm,6小时降雨强度是随州市有历史记录以来的最大值.二.环流背景5月下旬后期,西太平洋副高迅速增强,脊线北移到23°N～25°N,江淮流域西南暖湿气流活跃;乌拉尔山阻塞高压和西伯利亚冷槽相对稳定,冷槽不断分裂小槽东移,带动地面冷空气南下,与华南暖湿空气交绥于江淮流域,使江淮"梅雨"偏早发生.6月上旬前期,江淮流域连续出现暴雨或大暴雨,"89.6.7"特大暴雨便是在初夏梅雨环流形势中产生的.     

厦门连续性暴雨天气气候特征

1956～2002年厦门降水资料和相应天气图资料分析结果表明厦门连续性暴雨天气过程主要产生在台风季和雨季；雨季间连续性暴雨环流背景是500 hPa的阻塞形势,分单阻和双阻两型,850 hPa形势特征则表现为低涡切变偏南和低空西南急流两型；台风连续性暴雨的台风路径主要有台湾类和南海类两类,所对应的主要登陆地段分别是厦门至福清和厦门至珠江口,500hPa环流形态有台风倒槽、台风后部、槽台迎近和北槽南台4类.     

江西西北部地形对一次大暴雨过程影响的数值模拟分析

2019年6月8—10日江西出现了一次持续的大暴雨天气过程.使用常规观测资料、FY-2G卫星TBB资料和NCEP/NCAR再分析资料,在天气尺度环流背景和中尺度系统分析的基础上,利用WRF模式对大暴雨过程进行数值模拟,分析罗霄山脉地形对此次持续暴雨过程的影响.结果表明:此次暴雨过程发生在稳定维持的"两槽一脊"环流形势下,高空西风气流、低空西南急流、沿海大槽、上游移来短波槽和近地面辐合线是大暴雨过程形成的主要天气系统.中尺度云团不断生成于江西省西北部的罗霄山脉北支和中支的迎风坡附近,受沿海大槽阻挡而缓慢东移,与系统性云团合并从而导致江西省西北部地区出现持续性强降水.湘、赣两省交界处的罗霄山脉北支和中支地形对暴雨强度有实质性的影响,去除相应罗霄山脉地形的数值试验模拟的降水量明显减少.罗霄山脉附近持续长时间的辐合线是引发此次大暴雨过程的直接中尺度天气系统,其生成与低层风场辐合、低空急流和地形均有关.受地形抬升作用,对流天气系统在地形迎风坡附近不断生成并持续向东移过江西省西北部,是造成暴雨持续的重要原因.     

近年影响桂林的台风暴雨动力热力特征及日本数值预报产品检验

对近年造成桂林台风暴雨的大中尺度环流背景形势作了分析，着重对比分析了尤特和黄蜂台风暴雨的热力、动力特征，对比结果表明：高空槽云系与台风倒槽云系叠加造成的暴雨远比单纯的台风环流造成的暴雨严重，说明中低纬天气系统的相互作用能造成暴雨的增幅。同时检验了日本数值预报产品对台风暴雨预报能力，结果表明：日本数值预报产品对台风环流本身造成暴雨有较好预报能力。     

暴雨天气过程的中尺度系统预报分析

暴雨是各种尺度天气系统相互作用的产物,其中直接作用造成暴雨的系统是在大尺度环流背景上发展起来的中尺度系统[1]。以2008年6月8~16日发生在河池市的三次强降水过程为例,对三次强降水过程的中尺度系统进行定性分析,结果发现:南亚高压、中高纬"两槽一脊"的环流型式和西太平洋副热带高压是本次过程的环流背景,锋面上的扰动、切变线、辐合线和低涡等中尺度系统共同作用产生了这次暴雨、大暴雨天气过程。     

锡林郭勒盟一次暴雨天气过程分析

对2006年7月17日锡林郭勒盟南部地区及苏尼特右旗的暴雨和大暴雨天气过程进行了天气诊断分析,结果表明:7月17日暴雨的产生是地面倒槽、高低空急流、切变线、副热带高压共同作用的结果。高空500hPa稳定的环流形势为大暴雨的酝酿提供了有利的环流背景,低层切变线、冷空气是暴雨产生的触发条件,而台风低压的滞留为暴雨区提供了源源不断的水汽和动力抬升条件。     

2005年江西一次秋季暴雨天气过程诊断分析

利用天气图、T213物理量场以及相关实况资料,综合分析了2005年11月8—11日江西一次暴雨天气过程的主要天气系统和行星尺度环流背景。分析结果表明,副高异常偏强且位置适中,孟加拉湾低槽偏强,中高纬度“双阻”形势以及东北冷涡异常偏强,导致了这次超历史强度的连续暴雨过程;高空低槽、西南气流、低层切变、地面倒槽和静止锋是主要天气系统;暴雨区始终集中在急流以北风速辐合最大处和地面静止锋的北侧。通过对物理量的比较分析发现,此次过程的热力条件和水汽条件均低于汛期,但动力抬升条件则明显强于汛期。     

1999年黄冈市主汛期一次连续暴雨天气分析

通过对１９９９年汛期发生在黄冈市的一次连续暴雨天气（６月２６－３０日）的环流形势和若干物理量的计算分析表明：这次连续暴雨是在５０ｐｈＰａ副热带高压外围的强盛西南气流与低槽,中低层江淮切变线、低涡、低空急流等的共同作用下发生的,而中尺度辐合系统、物理量场的变化对暴雨的发生了主导作用。     

横县暴雨特征分析

通过历年常规资料,对引起横县产生暴雨的主要降雨时间、天气系统、天气过程的环流形势特点进行分析.     

岑溪市“7·25”暴雨成因分析

通过对2006年7月25日岑溪市出现的暴雨天气分析,结果表明：这次强降雨是在充足的水汽条件和强烈的上升运动条件下发生的,暴雨天气的发生与各物理量及本站要素关系密切,作为单站预报,应在掌握大环流形势背景的同时,还应综合分析各物理量及本站要素;这次暴雨主要影响系统来自高空槽、切变线和地面弱冷空气以及台风登陆后西进北抬所形成台风槽。     

呼市中部一次暴雨天气分析

对 2 0 0 2年 6月 2 1日呼市中部地区暴雨—大暴雨的环流形势、天气尺度系统、水汽条件、热力和动力条件进行了细致分析 ,得出 :当 5 0 0 h Pa处于脊后槽前 (东高西低 )的有利形势下 ,70 0 h Pa河套低涡暖湿切变线是造成这次暴雨—大暴雨的主要天气尺度系统 ;中低层由西南伸向内蒙古深厚的暖湿气层为暴雨储存了大量的不稳定能量 ;低层及地面动力强迫对垂直运动和水汽的垂直输送起着重要作用。     

佛山市连续性暴雨天气气候特征分析

佛山市连续性暴雨主要出现在5～9月,发生频次具有较为明显的阶段性变化。在近51年历史序列表现为"多—少—多—少—多"的变化规律,目前处于偏多阶段;后汛期连续性暴雨较前汛期多。前汛期连续性暴雨中,非热带天气系统类的中高纬环流形势主要是两脊一槽型;热带天气系统影响类主要出现在5月下旬之后,且系统多在珠江口附近或者粤西一带。后汛期连续性暴雨与登陆广东的TC有着非常密切的关系,TC路径主要分两大类:第一类是登陆珠江口以西的TC,第二类是登陆珠江口以东的TC。两类TC的环流形势有所不同。     

2004年我国重大灾害性天气和大尺度环流特征

利用EC数值预报客观分析场、实时观测资料和灾情统计资料,对2004年我国重大灾害性天气事件和环流形势特征进行了天气学分析。结果表明：我国华北、东北很多地区和南方发生季节连旱与大气环流异常密切相关,致洪暴雨、强雷暴和沙尘暴灾害性天气事件是在有利的环流形势下天气系统相互作用的结果。把握好环流形势和影响天气系统演变特征,对于提高灾害性天气预报准确率和减灾、防灾有重要意义。     

广元市区域暴雨天气预报研究

利用2000～2015年广元市5个国家气象观测站逐日和逐时降雨量、MICAPS资料和ERA-Interim资料,从时空分布特征、环流形势和主要影响系统、暴雨预报指标等方面对广元市暴雨天气进行了分析。结果表明：广元市暴雨空间分布特征为东多西少、南多北少,时间分布特征为7月上下旬和9月中上旬是暴雨发生的两个峰值;区域性暴雨的夜雨特征明显,03～08时是短时强降雨的高发期;低槽东移型、副高稳定型、东高西低型和两高切变型这4种500hPa西风带环流和副高分型以及700～850hPa影响系统的位置和强度差异会对暴雨落区和强度有明显影响;中低层水汽、热力和动力等物理量的变化能为预报区域性暴雨提供定量参考。     

一种单站暴雨预报方法

暴雨一般发生在大范围环流明显调整时期［１,２］。环流形势制约着降水天气系统的生成与发展。有利的环流形势可导致冷暖空气连续强烈的交绥。在某一地区停滞或重复出现,使这一地区产生暴雨以上的降水过程。在水汽输送方面,有利的环流形势可为天气系统提供丰富的水汽资...     

厦门连续性暴雨天气气候特征

1956～2002年厦门降水资料和相应天气图资料分析结果表明：厦门连续性暴雨天气过程主要产生在台风季和雨季；雨季间连续性暴雨环流背景是500hPa的阻塞形势，分单阻和双阻两型，850hPa形势特征则表现为低涡切变偏南和低空西南急流两型；台风连续性暴雨的台风路径主要有台湾类和南海类两类，所对应的主要登陆地段分别是厦门至福清和厦门至珠江口，500hPa环流形态有台风倒槽、台风后部、槽台迎近和北槽南台4类。