河南省分类强对流环境物理条件特征分析

以冰雹、雷暴大风、短时强降水三类划分河南省2006—2015年暖季国家自动气象站的强对流个例,考虑到月际变化和气候背景差异对强对流发生环境的影响,采用ECMWF再分析资料计算表征大气动力、热力及水汽条件等特性的物理参数及其15 d滑动平均值,对比分析各月三类天气环境物理条件特征,并提炼分类强对流的关键物理参数。结果表明:河南省暖季短时强降水发生频率最高,冰雹最少,各类均主要出现在14—20时。三类强对流发生临近时刻大多数物理参数的月际差异非常明显,应用时有必要分月讨论。参数偏离滑动气候态的异常特征对于分类强对流同样有价值,且不同物理条件偏差特征差异明显。平均来说,短时强降水与冰雹的环境条件各月差异显著,主要体现在:整层可降水量、地面露点温度和K指数较大,0℃和-20℃层高度较高,低层垂直风切变较大,低层辐合和正涡旋特征较强,而850与500 hPa温差和对流有效位能较小。冰雹与雷暴大风的物理参数特征大多非常相似,不过冰雹的整层可降水量和地面露点温度更小、0℃和-20℃层高度更低、高层辐合和正涡旋特征更强,尤其在7月和8月。     

一次冰雹天气过程的云系发展演变及云物理特征研究

利用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting)的数值模拟,结合NECP/FNL再分析资料、地面、探空、多普勒雷达基数据和卫星产品等观测资料,综合分析了2014年3月30日发生在贵州省西南部的一次冰雹天气过程。研究了有利于冰雹发生的环流特征和环境条件,分析了冰雹云系的发展演变特征、云微物理结构特征,初步分析了冰雹形成的云物理机制。结果表明:此次冰雹天气是典型的低压辐合线型降雹类型,地面降雹位置位于700 hPa切变线和近地面辐合线附近及南侧;发生此次冰雹过程的对流云系经历了对流云系的初生阶段、合并加强阶段、成熟降雹阶段和东移阶段。贵州地区上空对流云系的微物理结构具有混合相云特征,高层为冰晶、雪,中层为云水、霰,低层为雨水、冰雹。霰和云水是形成雨水和冰雹的主要来源,霰撞冻过冷云水和霰的自动转化是冰雹形成的主要微物理机制。     

贵阳地区强降雪和连续性弱降雪天气的合成和对比分析

本文在对贵阳地区1997～2006年的降雪日进行统计的基础上,选取产生贵阳地区强降雪的7个典型个例及10年来最长的一次连续性弱降雪个例进行合成和各物理量的诊断对比分析。结果表明:两类型降雪产生的天气背景、影响系统和物理条件不同,所得到的降雪发生环境和条件,对预报贵阳地区降雪的发生和降雪强度有一定的参考价值。     

东风暴雨天气环境场特征的合成分析

引言 “东风暴雨天气”是指7—9月份发生在对流层低层的偏东气流中,由东风扰动造成的突发性暴雨天气。东风暴雨天气是一种中尺度天气现象,具有明显的局地性和突发性,但它们并非是随机发生和分布的,而是在一定的有利大尺度环流背景下发生和发展的。诊断分析可揭示大气动力学和热力学的基本特征,从而为该类暴雨的分析和预报提供物理依据。 本文对8例影响浙江的东风暴雨天气过程(最大1小时雨量达20mm且24小时内雨量达80mm以上)进行了诊断分析,以了解这类暴雨天气的环境场特征及产生暴雨的物理机制,进而建立合成的概念模式,可在0—24小时展望预报中参考应用。     

贵阳一次强对流降水过程的诊断分析

用客观诊断分析方法对2003年5月15日20时贵阳龙洞堡机场出现的一次由中-α尺度对流系统引起的强降水过程进行分析,得到贵州中-α尺度对流系统发生前期的大尺度环境条件和物理条件,对今后的预报分析工作有一些启示意义。     

基于“配料”的暴雨预报

本文介绍一种使用显著“配料”进行暴雨预报的方法。2007年和2003年的暴雨个例分析表明, 我国主要的几类暴雨发生过程中具有一些共同的动力、热力特征, 表征深厚湿对流发生发展的物理“配料”具有明显的演变特征。综合环境场动力、热力条件配置和物理“配料”分析了暴雨的“配料法”主观预报思路。并利用数值模式输出产品追踪有利于暴雨发生的“配料”演变发展了“配料法”暴雨客观预报方法, 应用于国家级降水预报业务中。     

暴雪数值模拟研究进展

简要回顾目前国内外暴雪数值模拟研究的方法和成果,认为近年来众多学者在暴雪研究中,主要采用数值模拟诊断分析和敏感性试验对比分析方法取得了显著成果,其科研进展主要包括环境场因素、触发因素、中小尺度特征和微物理特征。但由于暴雪成因的复杂性和特殊性,其发生发展的宏观、微观物理机制还有待深入研究。     

自贡地区暴雨天气的合成分析

通过对自贡地区１６次暴雨天气过程发生前的影响，环境物理量场以及中尺度特征进行合成分析，揭示了自贡地区暴雨天气发生的物理成因，建立了自贡地区暴雨短期预报的天气学模型，为我台研制暴雨预报业务化系统奠定了基础。     

贵阳机场春季雷暴发生环境和条件的合成分析

该文在普查的基础上,选取产生贵阳机场春季雷暴的2类主要雷暴型的10个典型个例进行合成和各物理量的诊断对比分析。结果表明:2类雷暴型产生的天气背景、影响系统和物理条件不同,所得到的雷暴发生环境和条件,对预报贵阳机场春季雷暴的发生有一定的参考价值。     

热带气旋强度变化研究进展

自20世纪90年代后期以来,热带气旋强度变化研究越来越受到人们的重视,随着研究的不断深入,热带气旋强度变化研究取得了可喜的进展,文中总结近年来热带气旋强度变化的主要研究成果,主要包括(1)热带气旋的发生、发展和最大可能强度的研究;(2)行星涡度梯度、环境均匀流、环境流场垂直切变以及热带气旋外流与环境流的相互作用对热带气旋强度的影响及物理机制;(3)热带气旋结构与强度的变化关系,着重总结环境流场导致的非对称结构变化而引起的热带气旋强度变化以及对涡旋倾斜发展理论验证,分析了涡旋Rossby波的最新研究;(4)海洋热状况变化以及海洋飞沫对热带气旋强度的影响研究成果。分析指出,今后进一步开展用现代化卫星探测资料研究热带气旋强度变化外,还应加强热带气旋外流与环境流场的相互作用,海-气交界面的参数化问题,热带气旋结构变化与TC强度变化关系以及这种关系的物理本质的研究,通过深入研究,认识热带气旋强度变化的物理机制,提高热带气旋强度变化的预报能力。     

沙尘天气成因分析及预报

针对黑龙江省近两年发生的几次沙尘天气进行分析,结合其频发原因、沙源路径及物理机制找出黑龙江省沙尘天气出现的预报着眼点及预报方法。     

浙江飑线天气过程的对比分析

2005年5月两次飑线过程严重影响浙江省。针对这两次过程,利用天气雷达、卫星云图、实况资料及NCEP资料对比分析了飑线发生发展的环境条件、云图及回波特征,进而揭示出此类飑线发生发展的物理机制及可预报性。分析发现,两次飑线具有相似的环境特征,江淮低压冷锋南下型的地面形势是浙江境内产生飑线的主要背景场,低压系统东南方的水汽通量极值区往往是飑线的触发区;雷达回波中,飑线前沿的辐合带和中气旋是大风产生的重要特征;卫星云图中,云带移动前方的亮温梯度和大风相联系,并指示云带的移动方向,西南急流输送前方的对流单体得到能量和水汽供应发展更为旺盛。     

青藏高原背风坡MCC发生发展的实例研究(Ⅱ)——MCC发生发展的动力机制

本文应用动力诊断分析方法,详细分析了1984年7月24——25日发生在青藏高原东南坡的MCC过程,探讨了以下三方面的问题:(1)、MCC发生、发展的环境场特征;(2)、MCC发生、发展的物理机制;(3)、MCC移动与环境气流的联系,得到了一些有益结果。     

沙尘天气成因分析与预报

针对黑龙江省近两年发生的几次沙尘天气进行分析，结合其频发原因，沙源路径及物理机制找出黑龙江省沙尘天气出现的预报着眼点及预报方法。     

陕西省气象灾害灾情特征及年景评估

本文利用WRF模式对2011年7月3日成都地区的一次强雷暴伴强降水过程进行了数值模拟分析。通过采用不同的物理过程参数化方案的对比研究表明,物理过程对降水及雷暴的落区和强度非常重要,试验结果也表明,在成都这样紧邻青藏高原的特殊地形环境下进行WRF模式的模拟及应用也是可行的。     

对流天气预报中的环境场条件分析

中尺度对流天气的分析包括以天气型识别和中尺度过程分析为主的主观分析,以及以动力热力物理参数诊断为主的客观分析。利用"配料法"预报的思路,通过诊断有组织的深厚中尺度对流系统发生、发展的4个条件(水汽、不稳定、抬升和垂直风切变),开发了中尺度对流天气的环境场条件分析技术(对流天气图分析和客观物理量诊断技术),并应用于中国国家气象中心的强对流天气预报。以中尺度对流天气的天气图分析方法为例,介绍如何利用高低空观测资料,分析对流天气发生发展的环境场条件;并以数值模式释用为主的强对流特征物理量诊断分析为例,介绍如何动态诊断对流天气的动力热力条件演变。     

闪电回击过程物理机制研究

阐述了云地闪发生的物理过程,并根据国外一些类比实验对云地闪发生的物理机制进行了分析,主要就先导过程中电晕套的形成机制和回击过程中电晕套中空间电荷的中和机理做出解释.     

8506、8508、8509号台风天气过程的对比分析

1985年8月上、中旬,接连有8506、8508、8509号3个台风先后影响辽宁省,给辽宁省造成历史上少见的灾害。本文采用对比分析的方法,研究了这3次台风的天气过程、环流系统、环境物理条件及卫星云图等方面的特征,分析了台风的强度变化、台风前方积云线的发生发展条件及台风暴雨强度不等的原因。并对日本12L—FLM数值预报产品与实况进行了对比检验,提出一些有益于台风天气预报的着眼点和依据。     

一次强降水天气过程的中尺度分析

利用每小时增强显示红外云图，云顶黑体温度（ＴＢＢ）和常规气象资料，分析了１９９３年８月３－６日华北原及西北地区东部一次暴雨－大暴雨过程，揭示了产生大暴雨的中α尺度过流系统的发生发展，讨论了环境场条件及天气尺度系统间的相互作用对暴雨云团的重要性，并用物理量诊断探讨雨团形的物理机制。     

2013年6月7日浙江省中北部暴雨过程诊断分析

利用欧洲中期预报中心(ECMWF)ERA Interim全球再分析资料（0.75°×0.75°）对2013年6月7日发生在浙江省中北部的暴雨过程进行了相关诊断分析。结果表明：这次暴雨是在高空短波小槽东移加深,底层西南涡东移发展的形势下发生的,同时浙江中北部暴雨区位于高低空急流耦合带;暴雨发生前700 hPa以下蕴含有大量的不稳定能量,随着西南涡的靠近而触发不稳定能量释放;对大气变量物理分解的环境场分析发现此次区域性暴雨过程具有一定的背景环境支持,同时在瞬变扰动场的异常下而诱发了暴雨,暴雨落区位于850 hPa扰动暖切辐合线上。