一次强降雹过程中垂直累积液态含水量的特征分析

利用探空资料对垂直累积液态含水量(VIL)进行了分层,并分别计算出0℃层上、下两层的VIL值以及这两层的比值。再利用VIL、分层VIL以及VIL比值分析了2006年7月24日发生在山西阳泉的一次冰雹过程,发现在冰雹发生前后VIL、分层VIL以及VIL比值有明显的规律可循,这对冰雹天气的短时临近预报以及对冰暴灾害的防御有重要指导意义。

用雷达垂直累积液态含水量资料预测冰雹

通过对雷达垂直累积液态含水量资料进行总结、分析 ,阐述了垂直累积液态含水量的大小和面积与对流性天气的关系。并且利用多元回归的方法 。

分层垂直累积液态含水量的算法及其在人工影响天气中的应用

应用VIL产品的生成原理,变换VIL产品的理论表达式为实测体扫回波强度不同仰角之间高度层的计算公式,利用与雷达资料时间对应的当天的探空资料,取得当天0℃层的高度,并以0℃层高度为界,将垂直累积液态含水量分为上下两部分,分别计算每一个底面积的垂直柱体中的垂直累积液态含水量以及分层的垂直累积液态含水量,从而得到整个探测区域的VIL分布.通过雷达组网,得到全省的上层VIL的分布,结合雷达资料分析出的回波的移向和移速,科学的选择飞机增雨的作业区域以及作业的时间,从而得到更好的飞机人工增雨效果.利用分层垂直累计液态含水量及其0℃上下层比值,更好的指挥地面高炮火箭人工增雨和消雹作业.

利用新一代天气雷达资料反演云体含水量

利用多普勒天气雷达探测的反射率因子Z与含水量M的Z-M经验关系式,反演云体含水量。计算域定为以雷达站为中心、水平边长为150 km的正方形格点域,垂直高度为30 km,分辨率是1 km×1 km×1 km。通过对2006年4月11日发生在湖南长沙的一次飑线过程的分析,利用反演软件计算该飑线云体的含水量分布,构建了CAPPI和VCS及整层VIL(垂直累积液态含水量)3种显示方式。反演结果与实测的雷达基本反射率产品、雷达CAPPI反射率产品、垂直积分液态含水量产品对比分析表明,反演的含水量分布及中心位置与雷达产品结果吻合,且利用Z-M经验关系式反演的含水量M反映了含水量的三维分布,较雷达VIL产品更能显示真实的含水量状况。

韶关多普勒雷达产品中垂直积分液态水密度在强对流天气中的应用浅析

对韶关地区冰雹和强降水等强对流过程雷达回波的垂直积分液态含水量及其密度进行分析，试图查找相关规律。初步结论袁明：冰雹的垂直积分液态水密度C—VIL／TOP的分布谱可以看出，其中心轴在5kg·m^-1附近，大于5kg·m^-3，的风暴都产生的大冰雹，但由于移动速度较快，ET高度突变的会影响垂直积分液态水密度C-VIL／TOP的值的突变，其峰值与C—VIL的第1个峰值基本吻合；而强降水的垂直积分液态水密度C-VIL／TOP的分布谱可以看出，其中心轴在4kg·m^-3附近。

珠江三角洲地区一次局地极端强降雨的大气环流条件及其可预警性分析

应用常规气象观测资料、多普勒天气雷达产品,结合ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2021年8月1日17:00-19:00发生在广东省佛山市南海区的局地短时暴雨进行分析,结果表明:短时暴雨发生的环流背景是前倾槽配合850hPa的切变线;中层强的上升运动和低层源源不断的水汽输送为本次过程提供了有利的动力条件和水汽条件;地面长时间存在的气旋性涡旋和辐合区可能是造成此次强降雨的重要原因之一。本文还对此次极端强降雨的气象服务工作进行分析,总结了工作经验,为今后重大气象服务提供参考。

一次强飑线过程的多普勒雷达特征

利用广州新一代多普勒天气雷达产品和自动观测站资料,分析了2007年4月24日影响广东大部分地区的一次强飑线过程,揭示了飑线的发生发展过程及其在不同多普勒雷达产品中的一些特征:此次飑线过程发展迅速、持续时间长、强度大、范围广,中层有明显的MARC特征,还出现了"逆风区";垂直液态含水量VIL值能判断其位置及发展趋势;VWP上存在的"ND"区对飑线移近和远离本站有明显的对应关系。

滇西南一次人工增雨中C波段雷达回波演变分析

人工增雨是人为补充某些形成降水的必要条件,增加自然云降水,开发利用空中云水资源的有效途径。新一代天气雷达能及时探测降水系统的内部结构和发展变化情况,是指导人工增雨作业的有效工具。通过筛选滇西南多年的人工增雨作业数据,选取2022年4月20日西双版纳州一次效果较好的两点联合人工增雨作业数据资料,分析作业前后组合反射率、垂直累计液态含水量、回波顶高3种新一代天气雷达产品1 h内的演变特征,印证人工增雨作业效果,为今后的人工增雨作业提供数据参考。

2006年6月28日河南省强对流天气过程分析

利用濮阳、三门峡新一代天气雷达产品及云图、自动站等资料，分析了2006年6月28日河南省强对流天气过程。结果表明：濮阳新一代天气雷达基本反射率明显特征为弓形带状回波，对应径向速度上为一条明显的辐合线，强降水回波带和此中尺度辐合线位置吻合；三门峡新一代天气雷达显示，洛宁冰雹的组合反射率达65dBz，回波顶高达14—17km，垂直液态含水量达55—65kg·m^-2，径向速度产品显示有中尺度气旋，以上特征早于降雹30min左右出现。

VIL产品在广西冰雹云识别和人工防雹中的应用

利用广西2009―2010年3―5月降雹样本资料和新一代天气雷达垂直累积液态含水量(VIL)产品,统计分析广西冰雹云VIL变化特征,结果显示:广西冰雹云的VIL整体呈现明显的阶段性变化特征,识别指标为VIL≥43kg/m2,降雹前VIL出现明显的跃增,一个体扫时间VIL跃增值≥5kg/m2。冰雹云VIL值越大则产生的降雹直径也可能越大,VIL产品在人工防雹作业冰雹云识别、作业时机、作业用弹量等方面均有较好的指导作用。

鲁北沿海一次强冰雹天气过程的诊断分析

利用本站多普勒雷达观测资料,结合高空环流形势,对2008年6月25日鲁北沿海地区强烈冰雹天气过程进行诊断分析,研究发现:在低涡背景下高空西北气流带来的冷空气,垂直风切变明显;雷达回波分析显示此次天气过程是一次超级单体风暴,有一个中等强度的中气旋,最大转动速度达25.1 m/s,地面风速达18.0 m/s;液态垂直含水量(Vertieally Integrated Liquid Water,VIL)的演变对冰雹预报有很好的指示作用,在短时预报中VIL因子可作为冰雹预报的指示因子。

鄂西南一次强对流天气的多普勒雷达特征分析

利用恩施天气雷达资料,对2009年3月21日傍晚～22日凌晨发生在鄂西南恩施州8个县市的强对流天气过程进行了详细分析。结果表明,此次强对流过程是在地面冷空气和暖倒槽交汇的背景下产生的,其主要大尺度影响系统为高空槽、中低层西南涡及切变;在强对流天气过程中先后有7个强风暴单体生消演变,并自西向东移动,其成熟阶段,回波呈倾斜状,偏向风暴前侧,其前侧低层大部分存在弱回波区,中高层有回波悬垂结构,这些强风暴单体强回波上方有旁瓣回波出现;在恩施山区复杂地形下,垂直液态含水量密度比垂直液态含水量更能反映风暴强度,对冰雹等强对流天气提前预警的参考价值更高。

河南省一次致灾强对流天气的中尺度分析

利用常规观测资料、中尺度分析产品和雷达资料对2013年8月1日凌晨发生在河南省西部、北部的一次致灾强对流天气过程进行分析。结果表明:这次强对流是在上干冷下暖湿的不稳定大气层结条件下产生的,较大的垂直风切变出现在强对流发生后,可能与强对流天气产生时间较晚有关;地面辐合线是这次强对流产生的触发机制,强对流发生在地面等温线和等露点线的密集区内。云图亮温的低值中心对应地面的强雨区。1日凌晨,对流回波东移加强,先后形成的两条弓形回波,均存在明显的低层弱回波区和中高层的悬垂回波结构,大风发生在弓形带状回波后侧;对流回波带低层有很强的西南风急流,使得强对流回波形成弓形带状回波;强回波带的前沿速度场上,有中尺度辐合线、辐合区、逆风区存在,它们的出现和维持是产生局地强降水的一个有用指标,中尺度系统的存在是强对流风暴产生、维持、发展的必要条件;较大垂直液态含水量的维持为产生强降水提供了有利条件,垂直液态含水量的增减,预示着地面强对流天气的开始和减弱。

2011-06-11豫北强对流天气过程分析

利用常规观测资料、加密地面资料、卫星云图和多普勒雷达回波等资料,从天气形势、物理量场和回波演变特征等方面对2011年6月11日午后发生在豫北地区的强对流天气进行分析发现：高空冷平流和24 h显著降温区叠加在低层暖区之上,形成上干冷下暖湿的位势不稳定层结,为强对流的产生提供了层结条件;地面暖低压发展和辐合中心、辐合线是这次强对流天气的触发机制;0-6 km较大的垂直风切变有利于强对流天气的发展和维持。卫星云图和雷达产品显示：对流云团的发展和移动与地面切变线、雷达回波一致,并可预测强天气落区。当回波中心强度≥50 d Bz、回波顶高≥12 km、垂直累积液态含水量≥45 kg/m^2时,极易造成短时强降水和冰雹天气。三体散射特征和中气旋的出现对确定发布冰雹预警有指示意义,17：50第一次观测到三体散射特征发布冰雹预警,时效在20-90 min。垂直液态含水量在强降水发生前20 min开始剧增,为判别短时强降水等强对流天气提供有效依据。

青藏高原东北侧局地冰雹最大雹径识别方法

以3D-Barnes方案插值的新一代天气雷达反射率因子等高平面资料，用垂直累积液态含水量的理论模式计算雹云单体在降雹过程中的VIL，再用MAX函数逐个提取最大VIL（简称：VILmax），采用统计和回归处理技术，对2004～2006年5～8月青藏高原东北侧局地雹云单体的VILmax与对应地面冰雹最大雹径（简称：Rmax）之间的关系进行详细分析。结果表明，青藏高原东北侦4局地冰雹Rmax与对应单体VILmax之间存在明显的正相关关系。

VIL产品在人工防雹中的应用

利用西安多普勒雷达垂直累积液态含水量(VIL)产品及地面实况资料,分析2005—2006年渭南19个典型雹日的VIL回波特征。得出指标:VIL值的变化可以应用于预测降雹;降雹时VIL值在50 kg/m2以上;一般在降雹前VIL值有明显的"跃增";VIL值的迅速减小会给本地和下游地区造成雷雨大风冰雹天气;在距离雷达较远的合阳、韩城VIL值可信度较低。这些指标的应用对强对流天气的临近预报和有效开展人工防雹作业具有指导意义。

白城一次局地强对流天气的雷达回波特征分析

对2008年8月1日白城市镇赉县莫莫格乡出现的局地强对流雷达回波资料进行了分析。这次强对流天气过程虽然从天气形势上很难做出预报,但从多普勒天气雷达资料上仍可分析出一定的预报特征,分析结果表明:该风暴具有明显"V"形缺口特征,预示风暴中可能有大冰雹生成;风暴顶辐散的维持存在,对于判断冰雹的增长十分有利;通过分析垂直液态含水量的大值区,为预测冰雹落区提供了一定的科学依据;冰雹指数对强对流天气的预报具有一定的指示意义,尤其当持续出现"可能"或"肯定"报警时,往往表示风暴已经发展成熟,极有可能产生剧烈的强对流天气;中尺度切变和高空槽成为对流不稳定的有效触发机制。

2010年8月19日阜新暴雨过程的多普勒雷达回波特征

利用营口多普勒雷达资料,对2010年8月19日出现在阜新南部的暴雨过程进行分析。结果表明:义县生成的强回波单体在东北上的过程中不断发展加强,最终形成从义县到彰武哈尔套的强回波带东移是造成此次暴雨到大暴雨过程的主要原因。同时通过对其回波强度、影响时间以及实况雨量的跟踪、对比和分析,得出小时降水量与回波强度关系:回波强度在35—45 dBz之间,小时降水量为25 mm;回波强度在45—50 dBz之间,小时降水量为40 mm;回波强度超过50 dBz,虽回波影响时间较短,不超过3个体扫,但小时降水量仍可达50 mm。低空急流的出现和加强为强降水的发展维持,提供了充足的水汽及不稳定能量,并促使雨带中的中尺度系统的生成和发展,是造成短时暴雨出现的关键因子。

东莞一次短时强降水过程的多种资料特征

利用常规、非常规观测资料及灾害天气短时临近预报系统产品,对2015年9月7日上午发生在东莞的一次短时强降水过程进行分析。结果表明:(1)该次短时强降水是高空槽后偏西北气流引导低层弱冷空气南下,在华南强不稳定层结环境下,边界层弱冷空气诱发中尺度切变辐合抬升加强,触发高能高湿区能量释放,产生强降水;水汽来源主要为超低空及地面边界层。(2)Swan系统平台区域自动站网实时风演变能有效分析中、小尺度天气系统的短时发展,对短时临近预警有较好的指示性;1 h预估降水量(QPF1)与实况比较接近,对降水临近定量预报有较好参考作用;垂直液态含水量(VIL)值较低,降水次效率高,以强降水为主的对流天气。(3)垂直风廓线、GPS可降水量(PWV)在强降水产生前4~6 h都有明显的变化,对临近预警有较好的指示性。

雷达资料在湖南降水与降水效率特征分析中的应用

根据湖南怀化历史雷达资料,统计分析了垂直液态含水量、最大反射率等降水特征因子以及云内凝结液态水,并结合全省区域观测站同步雨量资料,采用"按行政区域划分到县"方法,计算出怀化地区实时地面降水量与降水效率。分析结果表明:选取的2015年怀化地区层积混合云降水个例具有一定的代表性,怀化地区上空垂直液态含水量充沛,最大反射率为57dBz,最大垂直液态含水量为2.40*107m^3,6min平均垂直液态含水量为2.16*107m^3,6min平均地面降雨量为4.81*106m^3,降水效率为18.21%。研究结论对湖南省人影工作的开展起到了一定的技术指导作用。