2007年4月广西一次强飑线过程的雷达回波分析及数值模拟

2007年4月17日广西发生了一次强飑线天气过程。利用常规气象资料、多普勒雷达资料从天气形势和雷达回波演变特征等分析了这次强飑线过程的成因,并高分辨率中尺度数值模式WRF对该过程进行数值模拟。结果表明,这次强飑线过程发生在欧亚中高纬地区两槽一脊的经向环流形势下,西风槽、地面冷锋是天气尺度的主要影响系统。雷达回波显示,这次强飑线过程的雷达回波有典型的三体散射和弓形回波特征。此外,WRF模式能成功地模拟出本次飑线过程的中β尺度结构特征,表明该模式对强对流天气系统有一定的模拟能力。     

2018年广西东南部一次暴雨过程分析

2022年广西遭遇新中国成立以来最强“龙舟水”,其中6月17—22日的持续性暴雨过程累积雨量大、落区重叠,导致洪涝、山洪及滑坡等灾害。利用多源观测资料及欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料,分析了此次持续性暴雨过程中低空急流的影响及其特征,结果表明：(1)夜间低空急流明显增强,对流系统在急流核北侧发展,而日间随着低空急流减弱,对流系统也逐渐减弱,造成强降水主要集中于夜间。(2)夜间850 hPa低空急流左侧正涡度区与925 hPa边界层急流出口区在桂东北一带重合,配合桂北山脉地形阻挡形成深厚的低层辐合,有利于桂东北上升运动增强及对流系统不断发生发展。同时,大气低层对流不稳定迅速增大,为持续性暴雨提供了有利的不稳定层结环境。(3)低空急流的演变可用惯性振荡机制来解释。日间桂中至桂南地区地表被加热导致湍流摩擦逐渐增强,造成急流减速,具有次地转特征。夜间湍流摩擦作用减弱,急流加速并逐渐呈现出超地转特征。科氏力对非地转风的作用是造成急流动量增长的主要原因,而摩擦耗散、垂直输送等过程为急流动量汇。

     

基于概念模型及配料法的持续性暴雨短期预报技术探究

通过统计学、天气气候分析等方法,利用2000-2009年10年常规观测资料结合ECMWF 2.5°×2.5°初始场客观分析资料,对桂西北主汛期(5-8月)持续性暴雨进行分析得出:桂西北持续性暴雨的出现有明显的时间窗,主要发生在6 7月,重点在6月上旬;引起持续性暴雨的主要天气系统有高空槽、切变线、锋面、低空急流、副热带高压及台风减弱低压等;根据天气系统的相互配置可将持续性暴雨分为高空槽配合切变线或锋面型、副热带高压边缘配合深槽型、台风减弱低压型、中低空切变配合型4种天气模型,其中以台风减弱低压型的降雨强度最强、影响范围最广.基于概念模型和配料法,建立了各天气型的概念模型和特定阈值的决策树.基于ECMWF和T639产品,建立了预报准确率(TS)达10％以上的桂西北持续性暴雨过程24小时短期客观预报工具.     

台风“山神”和“海燕”对广西影响对比分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料对台风“山神”和“海燕”天气过程进行分析得出：两个台风后期东折路径不同,台风“山神”先后受孟湾槽东移以及西风槽加深东移及高原槽移出致副高减弱东退南落引起,“海燕”则是孟湾槽东移副高减弱东南斜造成;“山神”停编前在广西是单一的暖云降水,停编后其残余环流与南下的冷空气相互影响引起桂东强降雨,“海燕”影响广西时恰好冷空气南下,两者结合降雨增幅造成广西大范围暴雨天气;散度场涡度场表明“海燕”抽吸作用比“山神”强得多,水汽辐合量两者相当,但辐合高度“海燕”更高;水平风垂直切变“海燕”比“山神”小得多,小的垂直切变有利于雨区集中,使降雨强度增大.     

“回南天”的客观分析方法研究

通过理论假设推导出建筑物内壁温度与气温及15CM地温的关系式,利用历史“回南天”过程记录确定了关系式的相关系数,建立了建筑物内壁温度的拟合公式,有效的解决了长期以来困扰“回南天”观测资料缺少的难题;通过聚类分析,研究“回南天”主要天气影响系统及特征,结果表明南宁市“回南天”过程是在冷高压和暖低压的交替影响下产生,分为冷性结束和暖性结束两类过程,并总结两类过程的单站内壁温度、气温、露点、24小时日平均变压等要素变化特征和天气形势场特征,分析它们与“回南”影响时间及强度的关系,得出冷性结束“回南天”过程,“回南”持续时间长,强度强,出现频率高的结论.     

2008年6月广西持续性暴雨的诊断与数值模拟

用NCEP/NCAR全球逐日再分析格点资料和广西区域日降水资料,对2008年6月12—13日发生在广西的持续性暴雨过程进行了诊断分析,并利用中尺度数值模式WRF进行了数值模拟研究。结果表明:暴雨过程的水汽来源主要为孟加拉湾南部和南海北部;在强降水期间,暴雨区上空低层为较强的大气层结不稳定区,中高层为大气层结相对稳定区,不稳定能量与降水强度有着很好的对应关系;西南急流作为对流系统上升的触发机制,为广西持续性暴雨过程的发生和发展提供了水汽条件和动力条件。WRF模式成功模拟出本次暴雨过程的大尺度环流形势的演变及中尺度降雨分布,本次暴雨与850hPa上一个β中尺度低涡的生成和强烈发展直接关联。     

热带风暴"米克拉"异常路径特征及原因分析

利用高空和地面常规资料、地转引导气流及热带风暴受力平衡中各力的分解,对"米克拉"异常路径进行分析,指出东移的西风槽影响着副高的进退,热带风暴移动路径主要受大型气压梯度力所牵引,并在台风内力作用下右偏于地转引导气流方向;热带风暴沿着高空正涡度的长轴移动.     

2005年8月21日桂西大暴雨天气分析与降水模拟

利用常规、红外云图、雷达资料对2005年8月21日发生在桂西的大暴雨天气过程进行综合诊断分析,发现造成桂西这次强降雨主要直接影响系统来自低层切变线、高空低槽和地面静止锋。低层切变线是引发此次强降水的主要系统。低层低涡是在桂西强降水发生后才逐渐发展起来的。采用非静力中尺度数值模式(MM 5)对这次大暴雨过程进行初步模拟试验,结果表明模式能较好的模拟出引发这次强降水的对流层低层的中尺度系统;对雨带的分布、暴雨中心及其位置的模拟也与实况较为接近。     

逐级订正最高、最低气温客观预报方法研究

基于预报员主观预报思路,把历史气候资料、数值预报产品、常规资料等相结合,建立最高、最低气温24h预报的主观预报订正参考值和客观预报系统,为24h最高、最低气温预报提供参考依据。     

广西“4·20”暖区飑线的形成及结构

为深入了解暖区飑线的形成机理,利用多种观测资料对2016年4月20日暖区飑线过程的环境条件、形成及飑线的结构进行深入分析。结果表明:(1)高空槽前滞留的冷温槽利于产生强的对流不稳定,飑线发生前期低层强烈暖湿平流对建立静力不稳定起主导作用;(2)探空显示广西南部的环境条件更有利于对流的强盛发展和组织化加强;(3)近地面冷池出流与低层环境风场相互作用是飑线发展和维持的主要机制,飑线朝着其前方1 h负变压中心发展。此次飑线是具有前导对流线和尾随层状云区的飑线系统,以离散性传播为主。