西安咸阳机场雷暴天气统计分析及其观测方法

利用西安咸阳机场1997—2012年的地面气象观测资料,对本场近16a雷暴发生情况进行统计分析,结果表明:咸阳机场夏季雷暴最为频繁,高峰期在7—8月,而且持续时间也较长;雷暴发生时间有明显的日变化特点,晚上多于白天,前夜多于后夜;西方、北方、西北方向是机场产生雷暴最多的区域,其余方位的雷暴概率较小。雷暴过境时气温普遍下降,平均气温下降2.1℃,1h气压平均上升约1hPa,风速骤增,小时平均风速的平均值为5.1m/s,日降水量平均为8.1mm。     

夏季青藏高原雷暴天气及其天气学特征的统计分析

利用常规探空和地面观测资料,分析了2000-2009年夏季(6-8月)青藏高原(下称高原)地区雷暴的时空分布特征以及雷暴天气各要素的垂直廓线特征,在此基础上,修正了K指数,并对修正后的K指数(KM)进行了检验。结果表明,高原雷暴中心主要发生在高原西南侧的日喀则、高原中部腹地那曲、拉萨一带以及高原东部地区,夏季高原中部雷暴中心区随月份向西南转移,其东侧的雷暴中心区随月份向南偏移,雷暴中心位置向南偏移且雷暴的月平均频数减少,高原上由南向北雷暴发生的时段不同,高原中部和北部的那曲、沱沱河雷暴峰值的出现时段比南部的拉萨早3～6h;高原南部的定日和拉萨雷暴日大气低层存在逆湿现象。高原地区雷暴日500～400hPa之间为不稳定层,400hPa以上为稳定层,400hPa处假相当位温为最小值,雷暴日平均风向为西南风;对KM指数检验表明,大多数雷暴日KM>10℃,占总雷暴日的92.7%;当KM<0℃时几乎无雷暴发生,KM指数对雷暴具有一定的指示意义。     

咸阳机场雷暴天气统计分析

根据1992－1997年资料，从天气形势和能量分布特征对咸阳机场雷暴天气进行了初步分析，归纳出雷暴天气产生的主要天气系统。讨论了雷暴天气过程听能量分布特征和水汽条件，并在此基础上总结出雷暴天气的预报要点。     

2017年秋季河北一次飑线引发的雷暴大风过程分析

利用常规地面高空观测资料、地面自动站资料、NCEP 1°×1°再分析资料、卫星云图、多普勒天气雷达资料等,对2017年秋季发生在河北省中部的一次由飑线引发的雷暴大风天气进行分析。结果表明：本次雷暴大风过程发生在高空冷涡底部,槽后冷空气与低层暖平流叠加配合地面冷锋的有利天气背景下,由飑线回波直接造成。环境条件中水汽和热力达到了中国华北地区产生强雷暴大风的平均值,大气温度直减率和垂直风切变比夏季更适宜,但能量不如夏季充足。飑线的强度、形态与夏季产生雷暴大风的雷达回波特征无异,但依据低层径向速度大值区预警秋季飑线大风需提高阈值。秋季飑线过程中地面同样伴随风场辐合、雷暴高压等中尺度系统,冷池密度流作用有利于地面大风产生。     

海南文昌地区夏季雷暴地面电场观测及分析

为了了解海南文昌地区雷暴电环境的基本特征,利用安装于距地面3.5 m 楼顶的大气电场仪和雨量资料,分析了文昌夏季阵性降水对应不同类型的电场特征、单体雷暴活动电场演变规律及降水和闪电之间的关系。通过分析发现过观测场顶部无闪电的阵性降水过程地面电场极值较小,电场和降水基本呈现反向同步的变化特征。过顶单体雷暴在闪电发生前,地面电场提前产生扰动,明显的扰动一般提前于电场过零点约15～30 分钟,第1 次闪电发生一般提前于降水20～30 分钟。统计多次较强单体雷暴过程发现,阵性降水之前和降水过程中闪电比较密集,降水后期闪电较少发生,降水强度和闪电频次有一定的正比例关系。典型单体雷暴进入衰退期电场变化呈现出较为明显的阻尼振荡(EOSO)。      

地面电场监测数据在雷暴预报中的应用

利用2XDD-03/E型大气电场仪对丹东地区2005年夏季的雷暴过程进行监测,分析雷暴云的电荷结构、地面电场曲线的波型特征,揭示出电场扰动与雷暴发生具有0、1化关系,找到了判断浓积云发展成雷暴云的判据,提出利用地面电场曲线的变化特征对雷暴预报预警的方法。     

雷暴单体所产生降水的预报

在夏季 ,人们常遇到”雷声大雨点稀”、”只刮风不下雨”这样的天气。出现这种局地天气 ,绝大部分是雷暴单体造成的。所以 ,掌握雷暴单体结构、地面流场和降水特征 ,有助于对夏季局地天气的预报。1　雷暴单体的结构及地面流场雷暴单体自西向东移动时 ,云体前部是上升区 ,对应地面为低压辐合运动区 ;云体中后部是下沉运动区 ,对应地面为高压辐散运动区。由于局地雷暴为中小尺度 ,不考虑地转偏向力的影响 ,因而空气水平运动方向基本和气压梯度力一致 ,在云体前部 ,由四周向低压中心辐合 ,在云体后部 ,有小高压中心向外辐散。云体前部的小低压 …     

雷暴单体所产生降水的预报

在夏季,人们常遇到"雷声大雨点稀"、"只刮风不下雨"这样的天气.出现这种局地天气,绝大部分是雷暴单体造成的.所以,掌握雷暴单体结构、地面流场和降水特征,有助于对夏季局地天气的预报.     

南京地区一次冬季雷暴过程的雷达回波特征分析

为研究雷暴发展过程中的雷达回波特征,利用S波段双偏振多普勒天气雷达对南京地区的雷暴进行了观测研究,利用雷达回波资料、地面大气电场数据、闪电定位数据及探空资料对比分析了2014年一次冬季雷暴过程与夏季雷暴的雷暴回波特征差异。分析结果表明:冬季雷暴的对流发展高度明显低于夏季雷暴,持续时间短,水平尺度小,有较大比例的正闪;影响冬季雷暴与夏季雷暴的成雷对流高度差异的主要因素是环境温度差异,冬季雷暴在较低的高度上,具有较低的环境温度,更有利于雷暴起电;对流单体中,霰粒子的存在是雷暴的一项重要特征。     

北京雷暴大风日环境特征分析

雷暴大风是指由对流活动带来的除龙卷以外的地面灾害性强阵风。根据北京地区21个观测站2000～2007年的观测资料,将出现在该期间的雷暴大风按强阵风出现时降水量的大小划分为干、湿两种类型,探讨了两类雷暴大风日环境大气的热力稳定度条件、环境风垂直分布及演变等特征。结果表明,绝大多数干型雷暴大风产生在对流有效位能较小但对流层中低层环境风垂直切变却比较大的环境中,因此反映热力不稳定性的对流参数在干型雷暴大风的预报中具有一定的局限性,给对流初生的预报带来了一定难度。而湿型雷暴大风则多发生在热力不稳定的条件下。两种类型雷暴大风日环境大气温湿廓线有较大差别是造成热力不稳定性不同的原因之一。因此在预报雷暴大风时,除了环境大气的热力不稳定性外,还应考察环境风垂直切变等因素。下沉气流的热力稳定性和对流层中下层环境风速的演变是判断对流活动能否给地面带来短时强阵风的两个重要因素。下沉对流有效位能（DCAPE）的分析结果表明,多数雷暴大风日临近时刻的下沉对流有效位能大于600 J·kg-1,而且86%的干型个例和59%的湿型个例在地面大风出现前DCAPE呈现增加的趋势,这对雷暴大风特别是干型雷暴大风的潜势预报具有一定的意义。在雷暴大风来临前,抬升凝结高度以下的环境温度直减率明显增加,这种演变趋势也可为临近预报提供有用的信息。此外,风廓线仪观测资料是对常规探空的有效补充。分析表明,有一些雷暴大风的产生与高空水平动量下传有关。在雷暴大风出现前,高空环境风陡增,具有较高数值的等风速线连续下落,在雷暴大风产生时到达地面。有效地使用风廓线仪观测资料,将有利于提高雷暴大风的临近预报和预警水平。       

陕西中南部一次秋季强雷暴天气过程分析

利用常规气象资料、自动气象站资料、FY-2E卫星资料以及AMDAR(Aircraft Mete-orological Data Relay)资料,分析了2010年10月19日陕西中南部地区发生的强雷暴天气过程的成因及其影响。认为此次雷暴过程主要是由于高空冷槽过境触发低层大气不稳定能量释放造成的。受雷暴下沉辐散气流的影响,咸阳机场风向风速发生剧烈变化。雷暴云团形成后向东南移动过程中受秦岭地形强迫抬升作用,在秦岭北麓的武功、户县和长安附近强烈发展,造成冰雹和短时强降水天气。强烈发展的雷暴云右后部存在下沉辐散气流中心,强天气出现在该区域。此外,在AMDAR探测资料分析中发现,雷暴云体风廓线在特定高度层存在较强垂直风切变。航空气象服务人员可利用卫星雷达资料,结合K指数、沙氏指数以及特定层假相当位温差等热力学指数判断和发布机场雷暴特别是秋季强雷暴天气预警。     

太湖地区湖陆风对雷暴过程影响的数值模拟

利用耦合了NOAH陆面模式的WRF中尺度数值模式,对2010年8月18日发生在太湖地区的一次强雷暴过程进行数值模拟,并将模拟结果与实况进行对比。结果表明:模式能较合理地模拟出雷暴演变过程及近地面要素变化。此次雷暴天气过程发生在湖风发展强盛时期,雷暴沿东岸湖风与背景风形成的辐合线发展。通过两个敏感性试验,研究了太湖地区湖陆风对雷暴过程的影响。湖风锋对雷暴过程起触发和增强作用,湖风锋的阻挡和抬升作用导致此次雷暴的产生。在湖风锋前缘形成的初始对流进一步发展加强为雷暴,发展成熟的雷暴低层出流又与湖风作用形成新的雷暴,湖风的辐合为对流云的发展提供水汽和能量。在雷暴的形成发展过程中,感热通量输送可改变大气边界层结构,使低层不稳定能量较易释放,潜热释放加强上升和下沉气流,使边界层湿度增大,对流进一步发展增强。     

雷电天气短时临近预警报系统

用1996～2005年Micaps系统高空、地面报文资料和福建省地面气象观测站的雷暴实况资料,分析福建雷暴气候特征、雷暴天气系统类型;从产生雷暴天气的物理条件,统计分析得出福建雷暴天气的物理预报因子及不同季节的预报指标;用2003～2005年龙岩市雷暴实况资料和龙岩新一代多普勒天气雷达产品CR及ET资料,统计得到不同季节产生雷暴天气的龙岩新一代多普勒天气雷达产品预报指标.研制福建0～12h雷电天气预警及龙岩市0～1h雷电天气短时临近预报系统.     

桃仙机场夏季雷暴气候分析

通过对桃仙机场 1989～1999年 ( 6～8月)雷暴资料的统计分析 ,总结了夏季雷暴的气候特征 ,概括了桃仙机场出现雷暴的 7种天气形势 ,为雷暴预报提供基本资料依据。     

山东一次秋季罕见强雷暴成因分析

利用ERA5逐小时再分析资料、常规观测资料、FY-2G卫星资料、闪电定位资料及雷达资料对2019年11月2—3日发生在山东的强雷暴过程进行诊断分析。结果表明:(1)此次强雷暴过程是高空槽东移,中高层干冷空气入侵和地面辐合线抬升触发低层不稳定能量释放造成的,这种上干下湿的大气层结特征,有利于雷暴发生发展。(2)850 hPa和500 hPa温差是秋季强雷暴生成的一个重要条件,当T_(850)-T_(500)≥26℃时,对雷暴发生十分有利;θse水平分布中高能舌的位置跟强雷暴发生的区域对应较好。(3)秋季强对流发生时对流云团高度较夏季偏低,TBB值较夏季偏高,此次雷暴过程发生时云顶温度TBB在-22～-32℃,强雷暴主要位于冷云盖前方TBB梯度大值区域内。(4)雷达回波中心反射率因子在45 dBz以上,1.5～5 km存在非常强的垂直风切变,对秋季雷暴预报有很好的指示作用。     

用AutoCAD分析成都市夏季地面风场特征

建立成都市夏季风流场不同监测点风向、风速数据库和风矢量数据库,采用Wendlell反平方内插法,在AutoCAD上绘制测试区域风矢量图,并与成都市地图叠加,分析夏季地面风场的特征,认为当地面风速处于1.5～2.0m/s时,市区容易形成风的辐合切变,其发生频率为90%;小风时,市区出现风辐合切变的频率为11.8%;当地面风速≥2.0 m/s时,市区几乎不出现风的辐合和切变.     

咸阳机场雾的成因分析与预报

通过对咸阳机场１９９２年１月～１９９６年１２月５年历史资料的统计分析,得出咸阳机场雾的一些年、日变化特点,同时通过分析形成雾的天气背景、层结以及雾源等,发现稳定的层结和地面适宜的风向风速是咸阳机场雾产生的必要条件,而渭河和泾河是造成雾的主要原因。     

广州白云机场一次秋季雷暴成因分析

利用风廓线、多普勒雷达、自动观测站和常规探测资料及再分析资料,对发生在2012年9月11日凌晨广州市区和白云机场的一次雷暴过程的成因进行分析.分析表明:(1)这次雷暴发生是由于近地面层地区有弱冷空气活动,地面辐合线向北推进而触发的.(2)850hPa西南气流和东南气流的辐合造成华南中部低层上升运动的发展对雷暴的产生有关键的作用.(3)风廓线雷达揭示了雷暴发生前湿层增厚,以及850hPa高空层西南风和东南风的辐合,对雷暴的预报有一定的指示意义.(4)数值预报在形势预报中效果较好,但在某些细节方面还有不足.所以综合考虑各种预报资料对雷暴的预报有重要的意义.     

青藏高原雷暴的闪电特征及其成因探讨

通过对2003—2004年夏季青藏高原那曲地区30次雷暴过程的地面电场及闪电电场变化的分析,发现高原雷暴具有三极性电荷结构特征,其中73%(22次)的雷暴过程在其成熟阶段地面电场呈正极性,表明在雷暴云下部存在较常规雷暴范围广、电荷量大的正电荷区(LPCC),其余27%(8次)的雷暴同样具有三极性电荷结构特征,但LPCC相对要小得多。高原雷暴平均闪电频数一般只有1 fl.min-1,相对其它地区要小几十倍。对雷暴云闪电特征的进一步分析发现,具有较大LPCC的雷暴按照闪电特征可分为以云闪(IC)、负地闪(-CG)和正地闪( CG)为主的三类雷暴。结合气象参量分析发现IC型雷暴对应较高的地气温差和地表温度,相对湿度较小,而 CG型雷暴发生在傍晚,因此对应的地气温差偏小。     

用AutoCAD分析成都市夏季地面风场特征

建立成都市夏季风流场不同监测点风向、风速数据库和风矢量数据库，采用Wendlell反平方内插法，在AutoCAD上绘制测试区域风矢量图，并与成都市地图叠加，分析夏季地面风场的特征。认为当地面风速处于1．5～2．0m／s时，市区容易形成风的辐合切变，其发生频率为90％；小风时，市区出现风辐合切变的频率为11.8％；当地面风速≥2.0m／s时，市区几乎不出现风的辐合和切变。