2015年5月18—19日江西南部区域性暴雨天气过程成因

利用常规气象观测资料及NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对2015年5月18—19日发生在江西南部的区域性大暴雨天气过程的雨情及影响系统进行了分析。结果表明,中高纬度地区东北冷涡东移南调,引导其南侧高空槽东移,并引发弱冷空气南下;副热带高压偏强且维持在18°N附近。弱冷空气与副热带高压北侧西南急流持续交汇有利于江西南部地区出现大暴雨的稳定环流型。副热带高压西北侧旺盛的水汽输送及辐合在江西南部的维持为大暴雨的发生提供了充足的水汽条件。多尺度系统相互作用导致江西南部的东北部局地较强的静止锋锋生作用是此次大暴雨天气过程发生的主要天气学成因。     

柳州市7月涝年暴雨影响系统分析

取1971~2001的30年7月降水量的平均值为常年值,选取1971~2004年中柳州市本站及所辖各县该月降水量与常年值的距平值≥1的5个“涝年”作为研究对象。通过对这5个年份中7月的天气形势进行分析、归类,找到柳州市7月致洪暴雨的若干环流特征。(1)西来槽叠加或接近叠加形成的深槽引发的强降水过程。统计发现,这是最易于引发暴雨到大暴雨天气的影响系统。这类过程发展前期500hpa通常在中高纬地区贝加尔湖附近的冷涡东移南落至内蒙中南部或我国东北地区,而与之配合的槽系也随之转竖、东移。与此同时,在四川盆地附近也有低值系统发展并逐步东移中高纬度槽系在东移过程中发生叠加,形成南北跨度大、垂直厚度深的大槽。有时候并没有直接叠加而是通过若干闭合或未闭合的低压环流连接处于一种“接近叠加”的状态。柳州市的强降水通常发生在深槽南段处于云、桂交界或桂西一带,而850hPa切变处于25~°26°E附近时。(2)低槽或小槽地面锋面系统共同作用引发的过程。副高较弱并无明显地向大陆加强西伸,高原不断有小波动东移或中纬有低槽缓慢东移时与低层到地面的准静止系统配合就可产生连日大到暴雨天气。(3)槽东移加深与副高强度、位置的变化共同作用引发的过程。槽东移加深与副高加强西伸或脊忽然北跳同步也易引发暴到大暴雨。尤其是小槽或低槽的南段位于滇、黔、桂交界,与副高西侧588线在5个纬距上下时,两者之间就是一个易产生暴到大暴雨的高危地区。(4)低槽东移与台风登陆减弱形成的热低压西移共同作用形成北槽南涡的形势加上台风系统带来的大量水汽,极其有利于暴到大暴雨的产生。     

2014年5月下旬江西省西部区域暴雨天气过程分析

利用地面气象观测资料、FY-2E卫星资料、多普勒雷达资料和NCEP再分析资料,对2014年5月24—25日江西省西部地区的暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明：1） 500 hPa高度层上副热带高压边缘短波槽东移所携带的冷平流和南方不断增强的暖湿气流的对峙导致暴雨发生。强的热力不稳定、中等偏强的垂直风切变、低层充沛的水汽供应,以及较强的辐合抬升是此次大暴雨发生的环境场特征。2） 中尺度锋区触发了中尺度系统的生成,不断增强的低空西南急流、高空槽对应的正涡度区及低空急流顶端对应的正涡度区,高空强辐散和低层强辐合导致的垂直上升运动为中尺度系统的发展提供源源不断的水汽、不稳定能量和动力抬升条件。3） 多个MCC生成发展并稳定少动,对流单体呈带状分布,其依次通过暴雨区形成的“列车效应”是导致大暴雨发生的主要原因;高空短波槽东移导致MCC转变成MCS,致使暴雨趋于结束。4） 高空短波槽的东移、中低层西南气流的阶段性加强与强降水的发生时间吻合,而地面东风的出现和加强,为更大的垂直风切变提供很好的条件,从而导致暴雨天气的发生。     

2012年6月狼山脚下罕见大暴雨天气过程分析

利用Micaps数据、数值预报产品及自动气象站资料,对2012年6月25—28日发生在狼山脚下的大暴雨过程成因进行分析。结果表明:⑴500hPa亚洲中高纬在两脊一槽型环流背景下,贝加尔湖冷涡底部东移的短波槽与副热带高压(简称副高,下同)、维持阶段中低层切变辐合系统垂直叠置激发的两次对流性强降水和副高东退阶段冷槽东移时形成的锋面降水相累加,是此次大暴雨的主要成因。⑵冷涡底部分裂东移的短波槽为触发强对流提供了动力条件。副高西伸北抬,河套东高西低形势建立,副高外围偏南和东南水汽通路形成与维持,为暴雨产生和持续提供了水汽输送条件。高、低空切变、辐合系统垂直叠置形成的动力不稳定;高、低层冷暖平流造成的热力不稳定;长时间水汽和热量输送、积聚,使高能、高湿舌伸入狼山南麓形成的位势不稳定;狼山脚下三面环山形成的地形抬升作用叠置在不稳定区上空,是强对流爆发的抬升条件。⑶副高西伸、维持、东退阶段是否相继出现并均能形成有利的强降水形势,达到强降水指标,是大暴雨预报的着眼点。     

盛夏青藏高原低槽的若干统计

陕西地处高原东部,高原天气系统经常东移影响我省,是预报业务上迫切需要解决的问题之一。同时也是研究高原天气的一项基本工作。为了解决这一问题,我们开始从基础上做点调查工作。本文对盛夏7—8月青藏高原低槽的天气气候和高原槽东移影响与减弱的预报指标作一些初步的统计分析。一、统计的若干规定和资料 1.在500mb图上75—100°E、30—40°N范围内出现低槽(如没有指明则包括低涡、切变,下同),其维持时间在12小时以上者参加统计。 2.依系统连续演变或变高判断,该系统在75°E以西、40°N以北进入规定区域内者     

台风“温比亚”（1818）造成山东极端强降水的成因分析

利用气象卫星、多普勒天气雷达、区域自动气象观测站及常规气象观测资料,结合NCEP/NCAR逐日6 h再分析资料（0.25°×0.25°）,对2018年18号台风“温比亚”及其残骸长时间影响山东引发特大暴雨的成因进行分析发现：1）此次极端降水可分为三个阶段,分别受台风外围螺旋云系、倒槽和变性后温带气旋冷锋影响,其中弱冷空气与台风倒槽相互作用对强降水的产生和维持起到了重要作用。2）“温比亚”缓慢北上过程中,强降水落区从台风东侧逆时针转至其北部倒槽附近,并逐渐远离台风中心,台风强度逐渐减弱。3）冷空气在对流层中层与台风倒槽相互作用,中层冷暖平流增强形成锋区,斜压不稳定能量增强,暖湿空气在锋区附近上升,并与低层倒槽辐合上升运动相配合,引发了倒槽附近特大暴雨的发生。4）此次过程中,低空急流稳定维持,源源不断地将水汽自东海输送至台风倒槽附近,水汽输送集中在800 hPa以下,850 hPa水汽通量辐合强度大于8×10-6 g·cm-2·hPa-1·s-1区域与暴雨落区的形态和位置对应良好。5）对流层中层的弱冷空气和低层的强暖湿气流促进了对流不稳定层结的发展和维持,低层强风速带在鲁中山区迎风坡强迫抬升不断触发中尺度对流系统,在中高层气流引导和地形作用下产生“列车效应”,也是此次过程中局地特大暴雨产生的重要因素。     

2012年“海葵”台风影响江苏的两段大暴雨特征分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及加密自动气象站资料,对2012年8月8-10日"海葵"台风影响江苏的一次大暴雨过程进行诊断分析。大暴雨过程有两个不同发展阶段,分析结果表明:两段大暴雨的影响系统不同、热力机制不同导致大暴雨落区、强度的不同。第一段是出现在江苏的沿江和苏南地区的台风本体大暴雨。随着海葵台风在浙江登陆,台风东北象限东南低空急流携带强劲的海上暖湿气流伸至江苏南部,下层暖湿上层干冷的不稳定层结积聚了大量不稳定能量。第二段大暴雨为发生在江苏北部的台风倒槽大暴雨。"海葵"台风减弱向西北移动进入安徽东南部,西南季风的加强和台风倒槽东侧低空东南急流的汇合为强降水提供丰富的水汽,而台风倒槽东侧低空急流携带的暖湿气流与高空槽后冷空气叠加,冷暖空气交汇触发了不稳定能量释放,激发了大暴雨过程的维持和增幅。整段大暴雨过程持续时间长、强度大,第二段比第一段降水区域小、持续时间短,但大暴雨中心过程雨量和降水强度更大。高低空急流耦合作用和强垂直螺旋度柱是此次大暴雨过程的动力抬升机制。     

南亚高压的东西振荡对湖北省极端暴雨事件的影响分析

对1975—2008年发生在湖北省及其周边地区的14场24h雨量≥200mm,或48h雨量≥300mm的极端暴雨事件进行了研究。分析发现:极端暴雨事件与南亚高压的东西向移动密切相关。当南亚高压停留在高原上空时,低层南风将孟加拉湾的水汽源源不断地向高原输送,高原西部槽与孟加拉湾水汽汇合,在高原上形成涡旋云系,其在100—200hPa表现为南亚高压脊线东部的反气旋,在500hPa表现为气旋式涡旋。当南亚高压向东移动时,500hPa气旋式涡旋和与之相伴的孟加拉湾水汽也随之向东移动,当副热带高压和低层环境场有利时,极端暴雨事件便发生了。若南亚高压整体东移,则南亚高压中心的巨大辐散场,在低空强辐合配合下,有利于将水汽集中于某地,当中低层形势场有利时,触发极端暴雨事件。若南亚高压部分东移,则南亚高压脊线附近的中尺度反气旋在东移的过程中,触发中尺度对流系统,形成特大暴雨。如果这时有台风登陆,南亚高压形成的高层辐散可使台风低压维持相当长时间而不填塞,最后形成极端暴雨事件。     

一次西南低涡影响下的川渝地区 暴雨个例分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星以及雷达资料对2015年8月16—18日影响川渝地区的一次持续性大暴雨过程进行了分析。结果表明:在亚洲中高纬和低纬相对稳定的环流背景下,两次高原涡东移、两次冷空气南下侵入四川盆地共同促进了西南低涡生成发展,造成此次大暴雨过程。西南低涡"初生形成"阶段,地面热低压东北侧有冷锋侵入,中心偏北形成暖锋,低涡近于正压;"稳定持续发展"阶段,冷锋南段移至地面热低压南侧,北段与暖锋结合形成准静止锋,低涡斜压性明显且呈近圆形,持续性暴雨主要出现在西南低涡的暖切变线附近和冷槽东侧;"东移变形减弱"阶段,冷空气第二次侵入,冷锋持续增强,西南低涡东移变形减弱。低层辐合、高层辐散、充沛的水汽输送以及不稳定能量的累积为西南低涡的加深、发展和强降水的维持提供了重要条件。西南低涡暖切变线和南侧冷槽附近发展起来的对流云团是暴雨产生的直接原因,强降水主要发生在云团上风方TBB梯度相对较大的区域。此次强降水过程的局地环流有低空急流和低空辐合线或切变线配合,雷达体积速度处理(velocity volume processing,VVP)法反演的风矢图可更直观地判断风向风速、天气系统所处的发展阶段以及判识辐合线或切变线,低空辐合线或切变线的演变以及低空急流的强度和移向对强降水天气产生的动力条件、维持时间和回波外推预报具有重要的指导意义。     

2014年一次渝东北大暴雨天气成因诊断分析

采用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料及自动站、SWAN、风廓线等资料对2014年8月31日至9月1日渝东北地区出现的一次大暴雨天气进行诊断分析,结果表明：①持续性的强降水产生于有利的环流形势下。华南地区副热带高压稳定维持,副高北侧高空低槽缓慢东移,与低空切变线形成了持续性的大尺度强迫作用,使得强降水长时间维持。②强西南暖湿气流与偏东冷流在渝东北地区交汇,锋生作用显著,暴雨期间锋区呈准静止状态,锋区对流层中低层显著的θse差动平流有利于锋区对流性不稳定增强。③风廓线雷达显示暴雨期间西南低空急流显著增强,1～3 km高度低空急流维持超过8 h,最大风速超过18 m〖DK〗·s-1,并存在显著的高空辐散、低空辐合。④地形对降水的增幅作用显著。TREC风场显示大巴山南麓维持西南气流,风向与山脉走向近乎垂直,地形的强迫抬升作用加大了山前降水,形成了与山脉走向基本一致的大暴雨区。     

云南德宏“7.5”特大洪涝与滇缅高压

利用MICAPS系统资料对2004年7月5日云南省德宏州西部出现的突发性大暴雨、局部特大暴雨天气进行诊断分析，结果表明此次强降水与滇缅高压的建立有关，滇缅高压西侧强西南气流的存在和滇缅间低空急流的建立，为此次强降水提供了丰富的水汽和位势不稳定能量；而高原高压的南压和西藏东部至川西T形切变槽的加深东南移，有利于引导北方冷空气南下渗入。过程期间，物理量场表现出强水汽输送辐合及上升运动；冷空气与暖湿气流及特殊地形的综合作用激发出中a尺度降水云团，造成此次强降水。     

汶川特大地震中心“8.13”连续性暴雨天气分析

利用NCEP1°×1°再分析资料、常规高空及地面资料,对2010年8月12~14日川西高原北部阿坝州东南部的漩映地区出现的连续性暴雨形成机制进行了探讨。结果表明:此次过程发生在副热带高压加强西伸至青藏高原形成一个强大的高压带,此高压带断裂后,在两高之间形成长时间切变,缓慢东移触发不稳定能量的释放;700hPa上西南低空急流为暴雨区输送了源源不断的水汽;地面冷锋受副高阻塞缓慢东移;地形摩擦抬升在盆地西部不断形成气流辐合都是造成此次连续性降水的直接原因。      

2012年6月26～27日桂林暴雨天气过程成因分析

对2012年6月26-27日大暴雨过程进行综合分析表明:强降水过程是500hPa高原东部槽和700-850hPa低涡切变以及西南低空急流共同影响造成的;桂林上空持久的暖湿气流为暴雨提供了充足的水汽条件;850-700hPa西南急流左侧的强辐合上升运动为这次暴雨发生提供了动力条件.稳定的强云带造成大暴雨.强对流回波强中心达50dBZ以上,垂直累积液态含水量达25-30kg/m2,回波顶高达14km.     

初夏青藏高原东侧一次特大暴雨的综合分析

分析了2002年初夏发生在高原东侧的一次特大暴雨,认为这次暴雨的成因是新疆低槽与高原槽合并东移并引导较强冷空气在高原东侧与四川至陕西的西南暖湿气流交汇而形成的。高空西风急流增强、我国东部高压的阻挡及低层偏南暖湿气流的加强、北伸为发生暴雨提供了有利条件。冷锋前暖区内中β尺度对流系统(MβCSs)的活跃直接导致了特大暴雨的发生。低层中尺度辐合系统与中β尺度对流云团的活动、大暴雨出现的时间和落区等密切相关。中尺度对流系统(MCSs)散度垂直分布的特殊结构,即从对流层低层列高层存在的辐合辐散“双重结构”对大暴雨时强烈上升运动和深对流形成有着重要作用。     

弱环境风场条件下华南西部大范围暴雨特征分析

利用ECMWF 2.5 °×2.5 °资料和Micaps提供的常规观测资料,对16例在弱环境风场条件下的大范围暴雨过程进行了分析研究。结果表明：在5—9月汛期期间,华南西部基本上处于高温高湿的状态下,一旦具备有一定的动力触发机制,即使在850 hPa无低空西南急流配合的弱环境风场条件下,依然可以产生大范围的暴雨,甚至特大暴雨天气;在弱环境风场条件下产生大范围的暴雨天气,主要取决于在短时间内中低纬度出现异常环流,表现为华北槽或高原槽在东移南下的过程中发展加深,同时在华南西部的低层流场中出现低涡切变或气旋性拐点,气流辐合,水汽充沛,为暴雨的产生提供动力条件;广西境内的风垂直切变小,以及涡度、散度等物理量特征与暴雨过程均有较好的对应关系。     

2006-07-04南阳暴雨过程分析

对2006年7月4日南阳地区暴雨过程分析结果表明:高空低槽、中低空切变线和较强的低空西南气流与地面气旋的配置,以及南阳西部处于风向和风速的辐合中心附近,为大暴雨的产生提供了动力条件;中低层水汽输送充足,为暴雨的产生提供了丰富的水汽条件;沙氏指数、K指数、I指数对暴雨天气的发生具有较好的指示意义;单站气象要素的变化对强降水的发生也具有较好的指示意义。     

2006-07-04南阳暴雨过程分析

对2006年7月4日南阳地区暴雨过程分析结果表明高空低槽、中低空切变线和较强的低空西南气流与地面气旋的配置,以及南阳西部处于风向和风速的辐合中心附近,为大暴雨的产生提供了动力条件;中低层水汽输送充足,为暴雨的产生提供了丰富的水汽条件;沙氏指数、K指数、I指数对暴雨天气的发生具有较好的指示意义;单站气象要素的变化对强降水的发生也具有较好的指示意义.     

9216号热带风暴的初步分析

对9216号热带风暴在9月1日02时中心分裂的原因,作了初步探讨,认为东南低空急流使热带风暴倒槽区的气旋性环流加强,以及低涡的吸引合并,是产生新中心的原因。青岛产生大暴雨的条件,是充沛的水汽,强烈的上升运动和长波槽东移影响。     

偏东气流诱发川西高原东侧两次对流暴雨过程的对比分析

利用区域自动站加密观测资料、NCEP/CFSR 0.5°×0.5°再分析资料以及0.01°×0.01°全球地形资料等,对2013年夏季发生在川西高原东侧两次对流暴雨天气过程中偏东气流的作用和特征进行了对比分析,重点研究两次过程中中低层偏东气流的活动特征、风场的垂直结构和温湿特征及其在对流暴雨中的作用等。结果表明：（1）7月3日过程高原东侧偏东风活动在850 hPa以下,持续时间约20 h,风速平均为2 m·s-1;8月6日过程偏东风活动在700 hPa以下,持续时间也能达到20 h,风速约为4 m·s-1;两次过程均是在天气尺度的西风槽东移与地形的共同作用下,诱生了高原东侧对流层中低层偏东气流,偏东气流形成时间比对流降水发生时间早约12 h。（2）两次过程偏东气流具有高相当位温属性,在其上方存在干冷空气活动,形成了有利的对流不稳定层结。相比较而言,后一次过程偏东气流出现的高度和风速明显增强后,与偏西风形成了更大的低层垂直风切变,暖湿能量局地集中特征更为显著,对于水汽和能量持续输送能力更强,因而引发的对流降水强度明显更大。（3）前一次过程盆地内起伏波动的偏东风与辐合中心及气旋性涡度中心配置关系较差,只是当偏东风受强迫抬升后,在地形附近激发出对流,并使降水主要位于地形附近;后一次过程盆地内平直的偏东风与辐合中心及涡度中心配置关系较好,尺度相当,因此激发出的对流强度和范围有明显增大,强降水沿地形向盆地西部发展。     

玉林市6月1日大暴雨触发机制分析

通过对6月1-2日出现在玉林大暴雨进行中尺度系统(MCS)及动力机制分析,结果表明:(1)这次大暴雨在两槽一脊经向环流下,高原槽东移为暴雨产生提供了有利的动力条件;(2)切变线快速南压触发了当地不稳定能量释放,低层强辐合、高层强辐散的耦合利于垂直上升运动和MCS的发生发展;(3)水汽通量散度的强辐合为MCS的发生发展提供了有利的水汽条件;(4)强降水出现在MCS发展最旺盛的时段。