2018年8月徐州一次龙卷多普勒雷达特征分析

2018年8月18日18-20时在江苏省徐州市出现两次龙卷天气过程.两次龙卷持续时间均在1 min左右,强度为EF1-EF2级别,由于第二次龙卷发生位置距雷达站较远,因此仅分析第一次龙卷过程.通过常规观测资料和徐州多普勒天气雷达资料等进行分析表明:龙卷发生前,风暴经过两次加强后最终产生龙卷,说明对流单体加强有利于诱发龙...     

Synoptic conditions,nowcasting, and numerical prediction of severe squalls and tornados in Bashkortostan on June 1, 2007 and August 29, 2014

Synoptic conditions of severe squalls and two tornados in the north of Bashkortostan on June 1, 2007 and August 29, 2014 are anatyzed ustng radar and sateltite data and the forecasts of mesoscale models. The effects of geographic environment and mesoscale features are considered whose consideration enables predicting severe convective events with the lead time of 1-6 hours with the error of about 20 km.     

武汉一次下击暴流天气的成因分析

对流性大风是强风暴最常产生的天气现象,致灾严重,预报难度大。2021年5月10日和14日,湖北武汉先后发生了雷暴大风和龙卷天气过程(以下简称“5.10”大风和“5.14”龙卷)。本文利用常规探空和武汉多普勒天气雷达资料,对这2次过程的环境条件、多普勒雷达回波特征和雷达衍生参量进行了对比分析,结果表明：(1) 两次过程都发生在具有高不稳定能量、强垂直风切变和低抬升凝结高度的环境中,地面都有多支气流形成的辐合区,但下沉对流有效位能、能量螺旋度、强天气指数等强对流物理参量值有显著差异;(2) 两次对流性大风的产生机制和雷达回波特征不同,“5.10”大风主要由中层干冷空气和降水粒子相变发动强下沉气流产生雷暴大风,并在地面形成冷性雷暴高压。由多个对流单体合并的对流带产生的强下沉气流在径向速度场上表现为低层大风核,而对流带前侧相对孤立的单体产生的强下沉气流表现为低层径向辐散特征;“5.14”龙卷由超级单体产生,具有钩状回波、强中气旋和龙卷涡旋特征等特征;(3) 两次过程发生前垂直风速差和风暴相对螺旋度的变化差异显著,表明了两次过程环境气流的变化不同,这样的变化是否适用两种天气的识别还需要对大量个例进行统计分析。

     

“2007.08.13”汕头强雷暴天气雷达回波特征分析

根据2007年8月13日汕头强雷暴天气的雷达资料和闪电定位资料,利用统计和对比分析的方法,分析闪电活动与雷达回波之间存在的关系。结果表明:强回波面积与闪电次数具有显著相关关系,闪电活动相对于强回波面积的变化有10 min的提前量;闪电发生的位置变化与强回波的移动密切相关,而速度回波更清晰地反映和预示雷达回波的移动趋势。基本速度图中的辐合区也是闪电活动频繁的区域,雷暴发生前40 min,风廓线图中出现断裂的双干区,随后该双干区自上而下迅速遭到破坏。双干区的出现和破坏是雷暴天气产生的先兆特征。     

郴州2014年“8·19”暴雨过程分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°6 h间隔再分析资料、地面自动站降水实况资料以及郴州多普勒雷达探测资料等,从环流背景、形成机理、雷达回波等方面,对2014年8月18—19日发生在郴州的一次暴雨过程进行分析。结果表明:(1)高层辐散,500 h Pa低槽东移,中低层切变是该次过程的主要影响系统。(2)过程各层虽未出现明显的急流配合,但850 h Pa水汽通量散度大值区对强降水有较好的指示作用。(3)K指数和假相当位温(θse)都表征此次过程不稳定能量较强,为强降水提供了充足的能量供应。(4)列车效应是造成西部和北部降水较强的主要原因。(5)风廓线(VWP)出现第1条完整的垂直风廓线对强降水的预报有指示意义,VWP高层大风的下传表明高空动量下传,是短时临近预报判断雷达站点附近回波是否增强的一个判断指标。     

Cartographic generalization of radioecological conditions in the South Urals

Considered are the structure and contents of the Atlas of the East Ural and Karachai Radioactive Traces being the first cartographic generalization of current radioecological conditions in the South Urals.     

北方大部气温偏高 南方低温降水偏多

8月份,除东北地区外,我国北方大部降水偏少,气温偏高.华北、黄淮部分地区旱情发展.南方大部降水偏多,华南及长江流域持续降雨,一些地区发生暴雨洪涝灾害.月内有6个热带气旋活动,2个在广东沿海登陆.     

热带一次致灾龙卷形成物理过程研究

2016年6月5日海南出现了一个弱风垂直切变背景下的EF2级致灾龙卷。利用海口多普勒天气雷达观测资料、10 min间隔的地面自动气象站观测资料以及风廓线资料,研究了该龙卷风暴的结构、龙卷风暴与龙卷形成的可能物理过程。初始风暴在文昌附近向西传播,而同时海口风暴亦由海风锋触发并向东移动,两风暴下沉气流导致的出流相遇在海风锋辐合线上,触发了龙卷母云体。龙卷初始涡旋在低层两风暴出流相遇的切变辐合线上形成,当初始涡旋与其上方深厚且强烈的上升气流叠置时,拉伸作用加强了垂直涡度,使得龙卷形成。深厚的强上升气流有3个来源:对流风暴的出流边界相遇形成的辐合抬升,环境正浮力造成的对流单体内强上升气流,还可能与中高层强中气旋强迫的扰动低压有关。龙卷形成过程中,中高层强中气旋位于6—9 km高空并向上发展,龙卷初始涡旋先于龙卷母云体出现且比一般微气旋尺度大,伸展至更高的高度,属于非典型中气旋龙卷（或非典型超级单体龙卷）。此次热带强龙卷出现在弱的大尺度系统强迫的天气背景下,水平风垂直切变弱,海风锋、出流边界等边界层β中尺度辐合线边界在龙卷形成过程中可能起决定性作用。      

贵州2008—08—15强降水过程闪电特征浅析

利用闪电定位仪、常规地面观测、物理量场、雷达卫星资料来分析一次强降水过程的闪电特征。着重分析了地闪的时空分布、地闪潜势、地闪和雷达回波强度的关系,得出本次降水过程主要以负地闪为主,但不同降水时段正地闪所占比例不同,负地闪主要分布于贵州中部地区及东北部,正地闪分布较为分散,不稳定能量的积聚对闪电的发生起重要作用。雷达回波强度对闪电的发生有重要的指示作用,地闪主要发生在回波强度〉40dBz的地区及周围,但不同降水时段回波值不同,有的时段地闪主要发生在回波强度〉35dBz的地区及周围。     

2014年8月大气环流和天气分析

2014年8月环流特征如下：北半球高纬地区极涡为偶极型,中高纬地区为4波型分布,西北太平洋副热带高压异常偏南偏强,8月全国平均降水量为104．4 mm,比常年同期（105．3 mm）略偏少0．9％。;8月全国平均气温为20．6℃,较常年同期（20．8℃）偏低0．2℃。月内共有8次强降水过程,多站出现了极端日降水量。1949年以来首次在西北太平洋和南海8月无台风生成,只有一个从东太平洋移入的1314号台风吉纳维芙。8月在长江中下游地区出现了低温寡照天气。     

1975年8月上旬河南特大暴雨的研究

本文研究了1975年8月上旬发生在河南省的一次持续性强暴雨。暴雨由深入内陆后停滞少动、强度维持不消的7503号台风造成。本文从尺度相互作用的观点着重分析了暴雨发生的大尺度条件及暴雨对大尺度环境的反馈作用,在此基础上给出了暴雨发生发展的天气学模式,讨论了暴雨维持的机制。     

台风登陆浙江福建南方出现高温天气——2004年8月

8月份，全国大部地区降水接近常年同期或偏少，上中旬内蒙古东部、黑龙江西南部、吉林西部、四川东部、重庆等地旱情持续或发展，下旬上述大部地区旱情缓解；全国大部地区气温接近常年同期或偏低；江南、华南等地出现持续高温天气。有8个热带气旋活动，其中有两个在我国华南沿海登陆。受登陆台风云娜、艾莉的影响，浙江、福建等省部分地区发生严重的暴雨洪涝或泥石流等灾害。     

1956-2011年黑龙江省龙卷风气候特征

利用富士达—皮尔森强度分类法对1956—2011年黑龙江省229个龙卷风样本进行分类,分析龙卷风事件的时空分布特征,探讨典型龙卷风个例的环流背景及形成机制。结果表明：1956—2011年黑龙江省龙卷风灾害具有明显的时空分布特征,20世纪60—80年代龙卷风活动频繁,90年代龙卷风发生频次最少,2001—2011年龙卷风发生频次略增加。龙卷风主要集中发生在夏季,以7月发生最多,且多出现在午后至傍晚。对龙卷风空间分析发现黑龙江省绥化地区是龙卷风多发区,与该地区的地理位置、气候条件和大气环流特征有关。不稳定的形势场是龙卷风产生的基础,暖湿气流的输送和冷暖空气的强对流运动为龙卷风的产生提供了有利条件。     

江苏省龙卷发生特征及其在年际尺度上与ENSO的关系研究

利用1976—2005年江苏省龙卷信息化资料和高分辨率再分析资料,对江苏省龙卷的发生特征以及ENSO事件对江苏省龙卷发生数的影响进行了分析。结果表明:(1)1976—2005年,江苏省龙卷发生数年际和年代际变化明显,空间分布不均匀:1990s龙卷发生数较多;盐城南部和南通沿海地区是龙卷较为多发的区域。(2)ENSO事件对江苏省龙卷的发生频率有重要影响:ENSO冷事件月份平均龙卷发生数多于暖事件月份;非ENSO事件月份平均龙卷发生数居中。(3)ENSO冷事件时西南低空急流发生频率明显增加,由于低空急流增强而引起的江苏省地区水汽供应、动力条件和不稳定能量的分布均有利于龙卷的发生,导致在ENSO冷事件情况下江苏省龙卷发生数偏多。     

南方大部多雨低温 华北黄淮干旱发展

8月份,我国南方及东北地区降水偏多、气温偏低,部分地区发生暴雨洪涝灾害或低温冷害;华北、西北及黄淮地区降水偏少、气温偏高,一些地区旱情发展.有两个强热带风暴在广东沿海登陆.     

日照一次EF2级龙卷的环境场及雷达特征

利用常规观测资料、区域自动气象观测站加密观测资料、多普勒雷达资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对2019年8月16日发生在日照一次龙卷天气过程的天气形势、环境物理量和涡旋特征进行了分析。结果表明:地面β中尺度辐合线和高空冷涡是此次龙卷发生的主要影响系统,较湿的近地面层、较低的抬升凝结高度为龙卷的发生提供了有利的环境条件。地面辐合线上的γ中尺度涡旋在显著深厚湿对流潜势下触发了对流,较大的对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)和较强的0~3 km垂直风切变有利于初生对流的发展、合并,形成超级单体风暴。龙卷发生时,超级单体风暴低层右前侧出现钩状回波、入流缺口。较强的风暴单体、深厚持久的中气旋、中气旋强中心和底部迅速下降并重合、气旋性涡旋加强、最大风切变跃增、多个时次体扫出现龙卷涡旋特征(tornadic vortex signature,TVS)是地面龙卷发生的主要特征。对龙卷风暴单体移动起主导作用的因子在不同时段有所不同,前期主要受平流的影响;风暴单体合并的过程中,风暴移动受传播和平流的共同影响;风暴单体完全合并后,引导气流对风暴的移动又起主要作用。     

2016年夏季如东一次EF2级龙卷多普勒天气雷达特征分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、南通多普勒天气雷达资料及GR2analyst分析软件,对2016年7月5日发生在江苏省如东县的一次EF2级超级单体龙卷过程进行特征分析。结果显示：此次龙卷发生在高低空均为一致的西南暖湿气流中,没有明显干冷空气侵入,中低层存在切变、急流,超低空急流,地面有辐合中心;大气具有中等大小的热力不稳定能量、0~1 km强垂直风切变、充足的水汽条件、较低的抬升凝结高度以及较强的辐合上升运动,为此次龙卷过程提供有利的背景条件。当出现连续体扫的中气旋、钩状回波,并且强回波区向移动方向一侧倾斜、垂直剖面存在穹隆结构和有界弱回波区时,在钩状回波处最容易产生龙卷。GRanalyst三维显示中出现的空洞结构,表明超级单体在此处产生强烈涡旋,有利于龙卷的产生;对称的正负速度区中旋转速度持续增大,并且不断向下发展,低仰角探测到紧邻的速度对时,强中气旋也相应出现向下延伸和迅速的收缩,预示着龙卷的发生,为龙卷预报提供一定的指示作用。     

The F4 tornado of August 3, 2008, in Northern France: Case study of a tornadic storm in a low CAPE environment

A strong tornado hit seven cities of northern France in the late evening of Sunday, 3 August 2008, causing severe damage along its 19 km path from Pont-sur-Sambre to Boussois. Three people were killed in the collapse of their house and 18 were injured. More than 1000 houses were damaged and several thousand trees were uprooted or fallen down.The authors led a damage survey in the hours that followed the disaster, then investigated this case, in order to determine the characteristics of this tornado precisely and to better understand the conditions that led to its formation. Weather radar analysis shows that the convective cell that gave rise to the tornado took on a fairly pronounced S-shaped structure, with a persistent mesocyclone in the central part of the convective system. The synoptic and mesoscale pattern associated with this severe storm was very dynamic, and characterized by a coupling between a low-level jet and a highly divergent jet-stream. The authors have reconstructed a vertical profile for this case study, in order to describe the tornadic environment precisely. The reconstructed profile reveals two main elements, namely an environment having a very modest vertical instability on one hand, and the presence of intense wind shear, notably in the lowest layers of the atmosphere on the other hand. This conclusion is supported by the analysis of many instability and shear parameters.