风廓线雷达和地基微波辐射计在冰雹天气监测中的应用

利用风廓线雷达和地基微波辐射计观测资料,对2010年4月12日发生在湖北咸宁的一次冰雹过程进行了分析,探讨这两种资料在冰雹天气监测预警中的应用。结果表明:(1)这次冰雹过程中,850~700 h Pa之间低槽约在降雹前1 h过境,850 h Pa以下低槽约在降雹前2 h过境。在降雹前约0.5h,0~4 km垂直速度大小随高度的波动明显增大。0~6 km始终存在较深厚的垂直风切变,每200 m高度的水平风垂直切变在2~2.5 km的正中心与冰雹发生相对应。(2)降雹前,0~10 km整层相对湿度垂直廓线大体呈5~10 km小、0~5 km大的"上干下湿"2层结构。降雹前约0.5 h,相对湿度呈"上下湿、中间干"的3层结构,大气液态水总含量ILW、大气水汽总含量IWV都呈波动快速增长,冰雹发生在ILW和IWV的波峰上。(3)在降雹前约6 h,K指数超过35℃,在降雹前CAPE平均值约为627 J·kg-1,0℃,-10℃和-20℃层高度分别在5 km、6 km和7.5 km。     

“2.28”强飑线分析

1983年2月28日晚上22～24时,玉林地区自北向南受到了一次强烈飑线的袭击,飑线过境时,雹大、风猛、雨急。桂平、贵县、玉林、北流、陆川等县出现了历史上罕见的雹暴和大风(风力9～11级、阵风12级),造成严重灾害。     

一次降雹过程的分析

1 引言 1989年6—9月在辽宁省绥中县防雹试验区进行了雹暴的雷达探测;高空温、湿、压、风的探测;地面气象要素观测。并进了冰雹结构等研究工作。历时4个月,出现了5次降雹过程.本文着重分析9月4日的一次降雹过程。 2 天气形势 1989年9月4日08时,500hPa高空图上,东北、华北和内蒙古地区有一冷槽,冷中心在东北地区的北部,槽线自北京沿华北平原经过郑州到四川东部地区,内蒙古到华北一带有宽广     

山东滨州市冰雹天气分型和预报方法研究

利用山东滨州市7个国家气象站与61个人影作业站点观测资料,结合高空观测及探空、ECMWF再分析等资料,对2001—2011年滨州降雹时空分布特征、天气系统和物理量特征、降雹形势分型和预报方法进行研究。得出:(1)降雹日数年均8.6次,总体呈现明显下降的年际变化特征;4—10月可降雹,6—7月降雹最多;降雹主要出现在14时—翌日02时;北部沿海相对较多。(2)降雹形势主要有5种类型:冷涡型降雹、低槽型降雹、横槽型降雹、西北气流型降雹、其他小范围降雹。根据冷涡中心位置冷涡型划分为两个关键区;低槽型可分为前倾槽、阶梯槽、较深低槽、与中低纬度共同作用的槽;横槽型降雹范围广、破坏性大;西北气流型存在连续性。(3)4类13种物理量具有不同分布特征和变异系数,均具有较好的代表性。不同月份、不同降雹影响程度和影响系统,物理量具有较明显差别。(4)0℃层高度在1370~5331m时,7种物理量可用于预报冰雹,K≥17℃、T850-500≥25℃、LI≤2℃、SRH≥0.1m^2·s^-2、SSI≥240、SWEAT≥100、Cape≥2J·kg^-1时可能降雹。6月、7—8月和其它月分别有3种、1种、3种物理量指标组合可用于预报冰雹,物理量的组合和数值有差异。     

山东滨州地区冰雹天气分型和预报方法研究

利用山东滨州市7个国家气象站与61个人影作业站点观测资料,结合高空观测及探空、ECMWF再分析等资料,对2001—2011年滨州降雹时空分布特征、天气系统和物理量特征、降雹形势分型和预报方法进行研究。得出:(1)降雹日数年均8.6次,总体呈现明显下降的年际变化特征;4—10月可降雹,6—7月降雹最多;降雹主要出现在14时—翌日02时;北部沿海相对较多。(2)降雹形势主要有5种类型:冷涡型降雹、低槽型降雹、横槽型降雹、西北气流型降雹、其他小范围降雹。根据冷涡中心位置冷涡型划分为两个关键区;低槽型可分为前倾槽、阶梯槽、较深低槽、与中低纬度共同作用的槽;横槽型降雹范围广、破坏性大;西北气流型存在连续性。(3)4类13种物理量具有不同分布特征和变异系数,均具有较好的代表性。不同月份、不同降雹影响程度和影响系统,物理量具有较明显差别。(4)0℃层高度在1370～5331 m时,7种物理量可用于预报冰雹,K≥17℃、T_(850-500)≥25℃、LI≤2℃、SRH≥0.1 m~2·s~(-2)、SSI≥240、SWEAT≥100、Cape≥2 J·kg~(-1)时可能降雹。6月、7—8月和其它月分别有3种、1种、3种物理量指标组合可用于预报冰雹,物理量的组合和数值有差异。     

83403雹暴过程的雷达回波分析

1983年4月3日下午,我市自西北向东南先后受冰雹袭击,雹径一般为1—2厘米,降雹时间为10分钟左右,过程降水量为3—10毫米,影响时伴有8—9级的雷雨大风。据调查,受冰雹袭击的共有143个公社,受灾农田达250万亩,是近几年来范围最大、降雹时期最早的一次。 二、形势背景 500毫巴图上,3月31日至4月1日有一低槽东移入海,並伴有强冷空气。2日,原在贝加尔湖东部的冷中心南落至我国东北,形成一切断冷涡。4月3日08时,槽线位於通辽,济南以及射阳、杭州、邵武一线,超前於700毫巴和850毫巴槽线,构成前倾槽。本省中高空受西北气流控制。     

一次冰雹天气个例分析

1雹灾概况1996－07－09～14，榆林地区发生了连续6d的降雹过程，其中以7月12日的降雹持续时间最长，面积最大，全区有7个县降雹，中心位于横山和绥德、米脂县一带，平均雹径20mm（测站），最大雹径27mm（测站），造成严重的损失。2天气形势21500hPa形势7月9～14日本地区一直受脊前偏北气流的影响，在7月12日08：00500hPa图上（图1）在北纬40～45”，东经105～115“蒙古到我国华北一带维持稳定少动的一个冷涡，槽线约在呼和浩特一太原一西安一线。榆林地区处于槽后西北气流冷平流之中，不稳定能量一旦被触发释放，将造成强对流天气。2．2700…     

严重冰雹袭击四川

2007年4月14日21时30分左右至22时30分左右，沿龙门山和邛崃山脉东侧，北起安县，途经蒲江、眉山、青神、仁寿等县境，一条自北向南的雹线路径大约绵延上百多公里，雹线宽度1.5公里左右。风雹历时近1个小时，发生在如此较大范围内的强降雹天气过程是少见的。在这次降雹过程中，凡暴露在降雹袭击下的瓜、果、菜、苗等粮食经济作物无一幸免，基本绝收。同时降雹强度大，眉山万冲村多数屋顶盖瓦被击成碎片，直径不足1cm的幼果伤痕累累，多数果树花果荡然无存。降雹在一地驻留时间大约5-10分钟，以蒲江寿安降雹11小时后取得的图像资料显示，当时…     

一次冰雹天气过程的多源资料观测分析

利用地基微波辐射计、风廓线雷达和雨滴谱仪等观测资料,对2015年4月28日发生在南京的一次冰雹天气进行了分析,探讨新型探测资料在冰雹监测预警中的应用。结果表明:(1)华北冷涡后部冷空气南下,与低层暖湿气流交汇,是产生这次冰雹的天气背景;高空冷平流叠加在低层暖湿气流之上,使得对流层中低层形成不稳定层结;地面辐合中心及辐合线是降雹的触发机制。(2)微波辐射计监测显示,降雹期间冰雹云中上升气流将底层空气的感热和潜热向上输送,导致2 km以上大气有明显升温,由于低层水汽聚集及冰雹在近地层融化造成降雹时近地层相对湿度、水汽密度增大。冰雹发生在云液态水含量快速增长的波峰上,对冰雹的发生具有较好指示意义。(3)对比南京3站风廓线雷达资料表明各站上空环境风场存在一定差异,六合地区降雹前6 km高度高空急流有利于六合上空形成有利的辐散形势,降雹时0~6 km存在较深厚的垂直风切变,配合地面中尺度低压,降雹最为强烈;南京站降雹时,对流层中下层有一槽过境,而高淳地区冰雹由近地面垂直风切变激发。(4)六合站、高淳站雨滴谱仪分析表明不同降水相态对应的滴谱特征有差异,两站雨滴谱型分别呈指数型、多峰型分布。高淳站雨滴谱仪监测到直径达到15 mm的冰雹粒子,六合站冰雹直径最大为5 mm。两站速度谱大致为单峰型,在较强降水时刻,粒子下落峰值速度在3~4 m·~(-1)。(5)影响六合的超级单体存在钩状回波、回波悬垂、三体散射等雷达回波中尺度特征,地面中尺度低压系统、中低层的中气旋及高层的辐散环流配置造成了雹云中维持较强的旋转上升气流,有利于出现大冰雹。     

第五讲 线飑的雷达回波特征

飑线是我国夏半年常见的中尺度强对流系统,它是一条宽几公里到几十公里,长可达几百公里的强对流天气活动带。飑线的水平尺度虽不大,但移速快,有的可影响数省。强飑线会伴随出现破坏性极强的大风、冰雹、局地暴雨,甚至龙卷等灾害性天气。飑线临近时,天昏地暗,乌云翻滚,迅即狂风大作,雨雹交加,人们称之为“陆台风”。飑线过境时,风向突变,风速剧增,气温陡降,相对湿度猛增,气压涌升,特     

三门峡市冰雹出现规律与防雹工作探讨

利用1971-2005年三门峡市冰雹天气过程资料,分析了冰雹时空分布特征、主要影响系统、本站要素指标及雷达回波特征等,结果表明:渑池县降雹次数最多,灵宝次之,卢氏最少;降雹集中在4-8月,13-19时降雹几率最高.三门峡降雹的天气形势主要有蒙古-华北冷槽、冷涡型和西北气流型.受上述天气系统影响时,500 hPa有冷平流,若地面连续2～3天增温增湿,有可能出现冰雹天气.此外,雹云雷达回波强度＞50 dBz,云顶高度＞10 km,云顶温度＜-40℃,垂直积分液态含水量有明显的跃升.是降雹的前兆.     

2003 - 08 - 24 咸阳市大暴雨过程分析

利用高空、地面天气图、红外云图、多普勒雷达图等资料对临汾市2004年6月16日局地降雹的天气背景、形势演变、层结稳定度、云图和雷达回波等变化特征进行了综合分析，结合以往冰雹预报经验对新一代雷达的探测能力进行了初步检验。分析发现，这次降雹过程属典型的西北冷涡影响型，此类型降雹相对于西北气流型和西风槽型降雹具有其自身特征；从多普勒速度图上，可分析出降雹过程中飑线前后较明显的中尺度天气系统。     

风廓线雷达资料在重庆暴雨过程中应用分析

本文首先利用2013年沙坪坝探空站资料与沙坪坝风廓线雷达资料进行对比分析,计算出逐月不同高度上两种资料中风速、风向均方根偏差,验证风廓线雷达资料的可用性。计算结果表明,风廓线雷达资料与探空资料风速、风向的均方根偏差在500h Pa以下层次较小,资料具有较高的可用性。但随着高度继续增加,两者风速、风向偏差均增大,资料可用性降低。在此基础上,选取2013年6月8~9日重庆一次暴雨天气过程,对比分析中低层影响系统在探空观测和风廓线雷达观测中的演变,结果表明,降水过程前后,探空资料可显示有低槽、切变线、冷锋过境,但受时间分辨率限制,无法揭示具体过境时间和演变细节。而风廓线雷达资料能更为细致的显示低槽、切变线、锋面具体过境时间以及西南气流强度变化,为降水预报提供更多可参考信息。     

一次局地性强冰雹天气的环境背景及雷达产品特征分析

利用常规气象观测资料、多普勒雷达资料和FNL再分析资料等,对2020年4月17日发生在贵州省安顺市的一次局地性冰雹天气过程进行分析。结果表明:高原短波槽、中低层切变线、低空急流和地面辐合线是导致此次局地性强冰雹天气的主要影响系统,冰雹出现在850 hPa湿舌的顶端和地面高温中心附近;C波段雷达的反射率因子图上TBSS和前侧入流缺口共同出现,表征了大冰雹的产生,风暴单体具有明显的强回波悬垂和低层弱回波区,且大于50 dBz的强回波伸展高度明显超过-20℃层高度,表明了风暴在垂直方向强烈发展;VIL值在降雹前后有明显的变化,降雹前1～2个体扫VIL有跃增现象,降雹期间VIL≥30 kg·m~(-2),且在出现大冰雹时VIL≥50 kg·m~(-2),而在降雹结束后,VIL值迅速减小。     

一次早春单站探空稳定型层结下的降雹分析

降雹的一个必要条件是大气层结要呈现强的真潜不稳定和强的对流性不稳定,层结愈不稳定,雹粒就愈大。按我们的经验,冰雹出现前,单站上空A_+面积上限高度一般要伸展到400mb附近。1979年2月12日晚,广西河池地区因受高空冷槽东移影响,处于静止锋后的金城江、南丹两测站及东兰县的金谷,南丹县的罗富,河池县的六圩、白土公社等地降了冰雹;河池地区北部四县下了大雨。这次过程的特点:降雹处于锋后,降雹出现早(仅次于1975年2月3日的降雹),降水集中。河池站20时54分至21时07分内雷雨夹冰雹,13分钟内降水13.3毫米,此时的雨团接近小尺度强雨团(10毫米/10分钟)。由于降雹出现在锋后,加之单站探空曲线又呈现为稳定型(见图1)(1975年3月8日降雹亦为此类),因     

达州冰雹天气类型统计研究

利用常规气象资料和探空资料,对1980～2018年达州出现的89次冰雹过程进行分析研究,结果表明：达州地区冰雹主要出现在4～8月,其中4～5月概率最大;降雹具有明显的日变化特征,集中在午后到傍晚;降雹和地形有密切关系,主要集中在达州的中北部,特别是北部;冰雹天气类型有四种,分别是西北气流型、低槽型、阶梯槽型和东亚横槽型;基于冰雹天气的相关物理量指标和各天气类型下的物理量特征可作为达州冰雹预报的重要因子。     

1993年夏季若干雹暴过程的合成分析

５次成灾降雹过程的合成分析结果表明，降雹前一天河西西部低空已有切变、流场和水汽通量的辐合中心，对流层中上层为主槽后强西北气流，雹区及其上风方向有强冷平流，造成低层暖湿上层干冷的不稳定状态。降雹当天０８时，５００ｈＰａ沿西北气流下滑的短波槽已移至河西东部，并有正的涡度和涡度平流中心配合，低空流场和水汽通量辐合，中上层的冷平流、不稳定区及上升运动区均已移至雹区及其上风方向。同时反映对流的三指数均为正值。     

青岛奥帆赛期间海风锋触发的对流性降水特征

根据自动气象站、多普勒雷达、卫星云图、风廓线、NCEP资料和MODIS卫星遥感反演结果等多种资料,对2008年青岛奥帆赛期间(8月12—14日),在不同环流形势下海风锋触发的对流性降水特征进行分析。结果表明:海风锋与中低空切变线叠加易使局地辐合加强,出现对流天气;当同时有地面静止锋南压时,海风锋则缓慢向内陆推进,在交汇地区产生对流天气;当有大尺度天气系统过境时,前期海风锋触发对流,北推发展与系统性天气相结合,后期若高空槽发展较强则是一次典型的系统过境过程,易出现强对流天气。     

一次强雹云结构的双多普勒雷达观测分析

利用石家庄SA多普勒天气雷达和饶阳X波段双偏振雷达探测资料，结合常规综合观测资料，对2018年6月13日下午发生于太行山东麓的雹云的天气背景、降雹特征、雷达回波演变特征及回波三维立体结构进行了综合分析，重点利用双多普勒雷达径向速度资料反演出格点的三维风速（流场），并结合回波特征分析了雹云云体结构。结果显示，高空强劲的偏北风急流促使涡后横槽转竖，槽后冷空气沿偏北气流南下，形成上干冷、下暖湿的不稳定层结，在低空低涡附近及地面辐合线上发展造成这次风雹天气；双多普勒雷达反演风场表明，雹云的中层强回波中心呈明显的“S”形水平流场和悬挂回波配置特征，构成了具有成雹的“0线”结构；不仅佐证了雹云降雹“0线”结构的存在，而且证明其呈现形式具有多样性。      

滇中地区春季两次冰雹天气对比分析

利用常规气象资料、NCEP 1°×1°6小时再分析资料和昆明CINRAD/CC多普勒天气雷达资料对春季出现在滇中地区的两次冰雹天气过程进行对比分析。结果表明,4.11冰雹过程为系统性的槽脊移动,属于高空冷槽形势下的典型低空切变降雹,3.22冰雹过程为一般性对流天气过程,属于一般性降雹。两次过程在V-3θ图中高层的3条θ线均有不同程度的左倾,θse和饱和θse均有不规则折拐,同时出现"蜂腰"状结构,并且在冰雹发生前低层为顺滚流、高层为逆滚流,冰雹结束时则为顺滚流减弱或者消失的共同特征,4.11冰雹过程低层有逆温冷层云出现,而3.22冰雹过程没有。通过指数分析看出4.11冰雹过程层结不稳定性强于3.22冰雹过程。雷达图像中4.11冰雹过程有钩状回波、明显的入流缺口、回波悬垂、正负速度对(弱切变),强回波伸展高度达到7km等特征,3.22冰雹过程有回波悬垂,强回波伸展高度达到5km,并无明显的正负速度对出现。