东风急流影响下海南非热带气旋暴雨个例分析

利用常规天气资料、NCEP 0.5°×0.5°再分析资料、卫星云图和海南省自动站资料,对2007年10月12—14日海南岛秋季暴雨天气过程的主要影响系统、物理过程及形成机制进行了分析。结果表明:多股冷空气从中低层东移南下并在华南沿海堆积、变性,副高稳定加强西伸,850 hPa上在华南沿海地区与变性的大陆高压合并加强,热带地区赤道辐合带活跃,其共同作用促使低空东风急流形成、发展和加强;低空东风急流、弱冷空气南侵、西太平洋副热带高压南侧的东风波等为暴雨的发生提供了有利的条件;东风急流是此次暴雨所需水汽最大的提供者;θse面陡立造成对流系统斜压发展,激发位势不稳定能量释放,正差动假相当位温平流加强了层结对流不稳定发展,对流层中层正差动涡度平流破坏了海南岛的准地转平衡;动力强迫和热力强迫共同作用激发了次级环流,导致暴雨区上空垂直运动的发展,促使降水增强。     

2017年8月13日东洞庭湖水龙卷特征

利用常规观测资料、自动气象站资料及湖南省岳阳多普勒天气雷达资料对2017年8月13日东洞庭湖水龙卷（简称扁山水龙卷）进行分析。结果表明：高空辐散、中低空低压切变、边界层气旋式辐合与特殊环境共同形成强烈辐合上升流场,3个相继北上的γ中尺度低涡中第2个低涡在上升流场和前后低涡共同作用下,在扁山水域迅速加强形成水龙卷,扁山湖心自动气象站风向风速、气压、能见度等变化较为显著,但仅伴随0.2 mm阵性降水。雷达产品显示：扁山水域强辐合带北部强降水质心低、强风切变低、切变上空水平径向风速小,但整条辐合带无风暴跟踪信息、中气旋和龙卷式涡旋特征;风廓线显示扁山水龙卷形成时边界层0.6 km中气旋与0.3 km近地面辐合流场上下叠加。通过与安徽升金湖水龙卷以及洞庭湖区历史上多次龙卷进行比较,认为低空强烈气旋式辐合流场对水龙卷生消有重要作用,高空大范围辐散与中低空、边界层、地面辐合垂直叠加产生的强烈抬升抽吸作用则是扁山水龙卷的主要成因。     

不同边界层参数化方案对台风“烟花”北上阶段暴雨模拟的影响试验

边界层参数化方案是造成数值模式预报误差的重要来源之一,筛选适用于环渤海地区台风暴雨模拟的边界层参数化方案,可为该地后续业务应用及科研工作提供参考依据。应用WRFV4.3模式中的8种边界层参数化方案（ACM2、BouLac、GBM、MYJ、MYNN、QNSE、UW、YSU）,对2021年第6号台风“烟花”北上阶段造成的暴雨过程进行数值模拟试验,对比分析不同边界层参数化方案对暴雨模拟结果的影响,并基于ERA5资料进行边界层热动力结构的模拟效果检验。结果表明：（1）各方案对台风北上阶段的降水（24 h累积降水量、累积降水极值和位置、降水ETS评分、小时最大降水量以及逐小时10.0、20.0 mm降水的落区分布）模拟结果表现出明显差异,对路径的模拟差异主要体现在模拟时段的中后期。（2）局地闭合的BouLac方案对于10.0 mm以上量级24 h累积降水量的ETS评分表现最优,而非局地ACM2方案所模拟的24 h累积降水量在25.0、50.0、100.0 mm以上量级降水的ETS评分均为最优,且累积降水极值、区域平均24 h累积降水量以及小时最大降水量均值等也与ERA5资料较为接近,在环渤海地区...     

广西前汛期两次暴雨天气过程对比分析

利用micaps常规观测资料及客观分析资料,对2013年4月29日和5月10日出现的两次暴雨天气过程的影响系统及物理量进行对比分析,结果表明：（1）“4·29”过程主要是受高原槽和低空急流影响,“5·10”过程主要是受南支槽、低空切变和地面冷空气影响,无明显的低空急流相配合;（2）“4·29”的不稳定能量环境条件和水汽条件比“5·10”过程的要好,垂直系统更加深厚,但辐合上升条件相对较弱.     

多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的模式分析

深入研究大气边界层气象现象的发生、发展、消散机制,需要获取三维同步气象要素数据,而现有探测技术与手段难以提供.因此,提出利用多旋翼无人机群进行自主探测大气边界层气象要素的探测模式,并就探测模式的背景与意义、特点与优势、流程与可行性,以及需要进一步研究的相关科学问题进行了分析,认为多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的探测模式针对性、灵活性、机动性、可操作性强,并具有自主动态同步探测、自主智能追踪探测等功能.     

银川都市圈夏季臭氧来源数值模拟分析

在我国当前臭氧和颗粒物复合污染的局面下,位于西北地区的宁夏回族自治区近年来夏季臭氧区域性污染突出,浓度高值区主要分布在银川都市圈(银川市、石嘴山市和吴忠市)。因此利用区域空气质量模式系统RAMS-CMAQ对2019年夏季6月银川都市圈臭氧污染问题开展数值模拟,定量探讨区域传输及垂直输送对O₃浓度的贡献,为有效控制当地臭氧污染提供科学依据。结果表明：2019年6月银川都市圈O₃浓度北高、中部低,与前体物的分布特征并不完全一致,表明O₃的非线性效应以及背景O₃传输潜在的贡献。水平方向上,银川都市圈本地排放源对近地面O₃的贡献大都在20%～30%,仅灵武达40%以上,外界传输贡献均在30%以上。其中银川本地贡献较弱,相邻区域间存在输送影响,一定程度上减弱了该地区的本地贡献。此外,在夏季整体偏南风的影响下O₃有较为明显的由南向北的输送作用。垂直方向上,郊区、城市和工业代表性站点O₃浓度的变化趋势基本一致,各过程量贡献有所差异。夜晚O_...     

多普勒声雷达对化音地区风场结构探测的初步分析

本文利用1990年8月多普勒声雷达在“HEIFE”区化音站探测的资料,对该地区的PBL结构进行了初步分析。结果表明,用声雷达回波强度的双对数廓线确定大气边界层高度仍不失为一有效的方法。大气边界层高度演变过程的特点是:白天对流层边界发展较快,但维持时间较短;而夜间稳定边界层维持时间较长,且在其发展较高时,在近地层又发展出一个新的稳定层结,呈现多层次的SBL结构。ML内垂直风速方差的归一化结果与Lenschow大致相同。另外,在一次冷锋过境天气背景下风场出现低空急流结构。     

“94·6”广西大范围大暴雨过程分析

本文利用常规的天气学原理分析了“９４·６”广西大暴雨过程，指出了低涡、西南风急流以及水汽通量轴与暴雨的配置关系和前期征兆，揭示了它的环流背景和各个场的配置所构成这次大范围大暴雨的成因。     

2005年6月18-12日浙南持续性梅雨锋暴雨过程诊断分析

利用NCEP1°×1°的6h再分析资料、常规观测资料和逐小时加密雨量资料,对2005年6月18-22日浙江省中南部地区出现的一次持续性梅雨锋暴雨过程进行诊断分析。结果表明：此次持续性梅雨锋暴雨过程是在两槽一脊的大环流形势下,由中低层切变、西南涡和冷空气共同影响造成的;过程具有明显的中尺度特征,12个中尺度雨团的持续生成东移导致了暴雨的发生。正涡度大值中心值的强度和中尺度雨团的强弱以及暴雨落区有较好的对应关系;垂直速度以及垂直螺旋度的强弱和中尺度雨团的强度变化一致。急流核的出现导致水汽辐合明显加强．从暴雨区和急流核的位置配置来看,暴雨区出现在急流核的左侧。