次天气尺度及中尺度暴雨系统研究进展

回顾了75年来中国科学院大气物理研究所科研人员在次天气尺度及中尺度暴雨系统领域的研究工作,这些领域主要包括暴雨、中尺度低空急流、低涡、梅雨锋结构及梅雨锋生、对称不稳定和涡层不稳定以及暴雨等灾害天气的天气动力学及数值模拟研究等;总结了在次天气尺度及中尺度暴雨系统研究的不同时期所取得的成就以及这些成就在防止和减轻中尺度暴雨灾害方面所起到的重要作用.     

从118.75 GHz附近六通道亮温反演大气温度廓线的数值模拟研究

为了能在静止气象卫星上实现微波被动遥感探测大气温度廓线,并保持一定的地面空间分辨率(如视场小于60 km),就需要使用高频微波及大天线.欧洲和美国下一代静止气象卫星上都已考虑采用118.75 GHz附近通道.为了充分了解118.75 GHz附近通道遥感反演温度廓线的能力,为仪器研制及今后资料的解释反演提供必要的基础数据,作者开展了采用118.75 GHz附近六个通道遥感反演大气温度廓线的数值模拟研究.统计反演的数值试验表明,118.75 GHz附近六通道对温度垂直分布有一定的遥感反演能力;温度反演较好的层次对应于权重函数峰值所在的位置.     

一次广东连续性暴雨过程的分析

本文着重从天气系统背景、云图特征等方面人手，对2001年6月广东省连续性暴雨的成因进行了分析。结果表明，此次过程是在华南西部高空槽及中低空切变线长时间维持及摆动的形势下形成的，暴雨中心及强度与对流云顶TBB的最低值中心及强度有密切关系。     

天津气象塔风温梯度观测资料的统计特征

利用天津气象塔风温梯度观测资料对其统计特征及平均风温廓线的日变化规律进行了分析，特别是分析了稳定层结的风温廓线特征，还给出了几种典型天气的低层大气结构的个例分析。     

“2002.6.30”滇中低涡暴雨的中尺度分析

利用MICAPS常规资料和GMS卫星云图，3830—C多普勒雷达观测资料，对2002年6月30日发生于滇中地区的暴雨天气过程进行诊断和分析，发现暴雨过程由中低层低涡切变造成，暴雨区与垂直速度及涡度所表现的强烈上升区对应，并伴有高能高湿条件；同时卫星云图上有中尺度低涡云团发展。多普勒雷达回波资料分析表明，暴雨过程中出现了明显的中尺度系统，如中尺度辐合线、中尺度气旋、逆风区等，具有典型的对流型特征。     

K指数在暴雨分析预报中的应用

引　言暴雨预报方法和指标一直是天气预报工作者探索的重点。大量文献表明 ,K指数主要用作对流性天气的一个热力指标 ,且沿用北美[1] 的统计结论较多 (即K >35℃ ,可能有成片雷暴 ) ,系统研究K指数与降水关系的比较少见。我们选取MICAPS提供的客观K指数分析场 ,初步发现K指数 (及不稳定能量E)对本地的降水 ,特别是对 2 4小时暴雨预报有一定的指标性。1　K指数意义根据文献 [1 ]:K =[T850 -T50 0 ]+Td 850 - [T -Td]70 0其中第 1项为 850hPa与 50 0hPa的温度差 ,代表温度递减率 ,第 2项为 850hPa的露点 ,表示低层水汽条件 ,第 3项为…     

云南中部一次飑天气过程的雷达回波特征

利用地面资料和雷达回波，分析了2002年9月8日云南中部一次飑天气的发生、发展和演变情况，得出低纬高原飑天气出现时天气和要素变化为：雷暴最先出现，随后湿度急升，气温直线下降。在这突变过程中出现大风、大雨和冰雹，气压出现跳跃。飑线水平尺度长不到100km，宽仅10km，生消史两个小时左右。其雷达回波有前期征兆，发生演变过程，有一定特征。     

用WRF与MM5模拟1998年三次暴雨过程的对比分析

使用NCAR和NOAA的新一代中尺度模式WRF(Weather Research and Forecast)和UCAR／PSU的MM5(v3)模式，对1998年发生在中国的三次强降水过程，即5月的1次华南暴雨过程，7月初的1次淮河流域暴雨过程和7月下旬的1次长江流域暴雨过程进行了数值模拟。模拟结果表明，WRF模式能够成功模拟这几次不同性质的降水过程；与MM5对比，WRF更好地模拟了引起这几次降水过程中的主要天气系统的位置和移动过程，从而使WRF模拟的降水落区好于MM5。但在这几次过程中WRF模拟的降水都较MM5为小，也小于实况值，分析可见，WRF模拟的垂直速度明显小于MM5的模拟结果，这可能是导致模拟的降水偏小的原因之一。     

应用单多普勒雷达资料反演风场作暴雨中尺度分析

针对2002年6月23日发生在安徽西部的一次暴雨过程，以有限的探空资料作为大尺度背景场，应用合肥CINRAD-98D多普勒雷达资料，通过准四维变分分析方法进行反演，获得了不易被常规探测到的中小尺度三维风场，由此分析了引起强降水的中尺度天气系统。指出暴雨中心位于风速切变的下方，同时上空也伴随辐合中心，以及正涡度极大值。分析结果表明，变分法是一种较为准确的从雷达资料中提取三维风场的方法。利用雷达资料反映中尺度天气系统，同时又加入大尺度的背景场作为基础，两者相互弥补，能较真实地反映实际天气状况。在气象预报中有效地应用多普勒雷达资料，有助于研究更为细致的中小尺度天气系统结构，而且也可为中小尺度数值预报模式提供准确的初始场。     

中尺度对流系统(MCSs)散度场的特殊结构

通过高原东侧一次局地特大暴雨的MCSs分析发现：该区域的MCSs散度垂直分布存在一种特殊结构，即从对流层低层到高层散度分布呈现辐合－辐散的“双重结构”。其中对流层中、高层第2个辐合区是暴雨时高原西南气流直接导致的，它对MCSs形成和维持具有重要作用。另外，高原东侧MCSs虽然数量少，但其结构复杂、突发性强等特征也易引发严重灾害。