佛山短时强降水时空特征及主要影响系统

利用佛山市152个自动气象观测站2012—2020年降水资料,根据强降水范围和性质,研究佛山市短时强降水的时空分布特征,并分析主要影响系统。结果表明:(1)短时强降水发生频次整体呈上升趋势,不同范围、不同性质的短时强降水时空差异性较大。局地性、区域性、突发型短时强降水主要发生在4—9月,全市性、增长型短时强降水主要发生在3—10月,持续型短时强降水5—6月发生频次最高。(2)从日变化来看,局地性、区域性呈单峰特征,全市性呈多峰特征,突发型、增长型呈双峰特征,持续型较平稳,06—09时略高,局地性、全市性和增长型短时强降水中分位值日变化较小,区域性、增长型和持续型短时强降水中分位值的日变化较大。(3)极大值出现的时间段也不相同,最大值的短时强降水是一次增长型的区域性过程。(4)空间分布上,局地性短时强降水在佛山西南部和北部发生的频次较高,全市性短时强降水发生频次的分布与之相反,而区域性短时强降水在西南部发生频次较低,增长型短时强降水发生频次高于突发型短时强降水,持续型短时强降水发生频次最低。(5)影响系统占比最大的分别是局地性、突发型短时强降水为副热带高压边缘,区域性、持续型、增长型短时强降水为热带系统,全市性短时强降水为西风槽,而西南低涡在各类中占比均最小。

2019年佛山臭氧污染及污染气象条件变化

利用佛山污染物浓度和气象要素观测数据,文章对比分析了2018年和2019年佛山地区全年空气质量和污染气象条件状况,并对2019年臭氧(O3)污染现状及其与气象要素的关系进行了研究。结果表明:(1)2019年佛山空气质量以优良为主,空气质量指数(AQI)达标率为78.9%,较2018年(89.0%)下降了7.4个百分点,主要的首要污染物为O3-8h(49.2%)、NO2(33.7%)、PM10(14.0%)和PM2.5(3.0%),O3和NO2污染较颗粒物污染愈发严重和突出;(2)污染气象条件来看,2019年干季(1月、11至12月)佛山降雨量和降水日数明显偏少,湿清除条件较2018年同期转差;2019年O3高发时段(8-11月)日照时数和高温日数均明显偏多(59%,5.6d),O3污染气象条件转差;(3)2019年佛山共发生10次连续3d或以上的O3污染过程,最长持续18 d(9月15日-10月2日);台风外围形势、副高控制形势、冷锋前形势和均压场4种天气形势是造成2019年佛山地区O3连续污染过程的主要天气形势;(4)2019年佛山O3浓度与日照时数呈正相关;与相对湿度呈负相关,当相对湿度>75%时,随相对湿度增高,O3浓度迅速降低;与最高气温基本呈正相关;当风力为3 m/s以上且吹偏西和西北气流时,O3浓度出现高值,佛山西北和偏西地区可能存在O3污染源区。

2019年广西临桂微下击暴流和广东湛江龙卷现场灾情调查对比分析

2019年3月21日21:13广西桂林市临桂区国家气象观测站测得60.3 m·s^(-1)的瞬时极大风速,2019年4月13日14:11广东湛江市徐闻县下属和安镇镇政府自动气象站测得50.7 m·s^(-1)的瞬时极大风速,两地均出现比较明显的风灾。通过分析监控视频、无人机航拍资料、现场勘察和走访目击者,获得如下结论:21:09—21:14临桂国家气象观测站及周边区域的风灾过程是一次EF2级微下击暴流,时间尺度大于6 min,空间尺度约为1.6 km×2.0 km,属于α小尺度(400~4000 m)微下击暴流,其中包含7个β小尺度(40~400 m)微下击暴流;灾害现场呈现出受灾区域的纵横比小、灾情不连续和树木倒向有明显辐散的特征。14:09—14:15广东湛江徐闻的风灾过程是一次EF3级的强龙卷,持续时间约为7 min,龙卷路径长约为3.2km,宽约为30~280 m,监控视频显示在龙卷发生地附近出现了持续时间极短的旋转性大风。相对于临桂微下击暴流,龙卷灾害现场具有风灾破坏带纵横比大、灾情连续和多处树木倒向呈现辐合的特征。

2021年5月14日武汉龙卷现场调查及雷达探测特征分析

2021年5月14日20∶40前后,湖北省武汉市蔡甸区千子山发生龙卷灾害。基于详细的现场灾情调查和观测资料综合分析判断:(1)本次灾害具有受灾路径长、纵横比大,受灾指示物有辐合倒伏、扭曲、被拔起和抛射等龙卷破坏的典型特征,确认为龙卷风灾害。(2)龙卷自西向东移动,总路径长度约17.95 km,其中连续路径约11 km,最大破坏直径1000 m,平均破坏直径800 m。龙卷经历了触地初生、加强成熟到跳跃减弱三个阶段,在影响路径的后半段,龙卷强度较弱,有跳跃式前进的特征。综合评估本次龙卷最大强度为中国龙卷强度行业标准三级(相当于美国EF3级)。(3)雷达资料分析表明,这是一次典型的超级单体龙卷,伴随有强中气旋和龙卷涡旋(TVS)发展,超级单体中气旋和TVS加强,旋转速度、最强切变加大以及顶高底高下降时,龙卷触地引起地面灾害,地面最强破坏路径位于中气旋和TVS路径南侧。对于超级单体龙卷,可依据中气旋和TVS演变特征进行龙卷预警业务试验。

2020年中国龙卷过程及灾情特征

2020年我国可确认的龙卷天气过程有13次、共20个龙卷,发生在5—9月。其中,强龙卷有8个,分别是EF2级龙卷7个和EF3级龙卷1个。7月22日安徽宿州EF3级龙卷的路径长达62 km,是我国近10年来,使用无人机进行详细灾情调查获得的最长的龙卷路径。EF1级或以上级别龙卷有13个,略低于2004—2013年全国记录到的14.3个/年,EF2级龙卷数量是2004—2013年的年平均数2.0个的3.5倍。2020年的龙卷过程都是西风带龙卷,没有台风龙卷记录。2020年现场调查的9个龙卷,路径的主要下垫面都是开阔平地,具有明显的树木倒向呈辐合状、破坏范围纵横比大、浅色破坏条迹等地面灾情特征。

2021年中国龙卷活动及灾情特征

2021年中国经确认的龙卷天气过程有39次,总计58个龙卷,其中EF2级或以上强度龙卷数量16个,EF3级龙卷6个,EF2级和EF3级龙卷数量明显多于2004—2013年的龙卷记录年平均值。龙卷发生在4—10月,其中7月最多。龙卷共导致23人死亡、470多人受伤。龙卷的地理分布呈现出北多南少的特征。有55个龙卷为西风带龙卷,另外有2个台风外围龙卷和1个东风波系统龙卷,冷涡和高空槽为龙卷出现的主要天气形势。其中,7月11—13日在黄淮气旋的影响下,一共生成了9个龙卷(其中1个为水龙卷),这是近十年来西风带系统生成龙卷数量最多的天气过程。

2018年1月佛山一次冬季暴雨的成因分析

利用常规气象观测资料以及NCEP的FNL再分析资料对2018年1月6—7日佛山的一次冬季暴雨过程进行分析,结果表明:佛山位于高空急流核入口右侧、脊后槽前、副热带高压北缘、低层存在低空急流和切变线,为暴雨过程的发生提供了有利的环流形势条件;低空急流输送的水汽在佛山汇合,低层辐合高层辐散的配置有利于上升运动,高能量锋区和暖平流的存在有利于高温高湿区的维持,从而使降水持续;该次冬季暴雨过程发生在中性大气层结的状态下,且正负涡度场临界高度较低,不利于形成强对流天气。

佛山市2014年秋季连阴雨天气环流和水汽特征分析

利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和国家站观测数据,对佛山市2014年秋季的一次连阴雨天气进行时空分布、环流背景和水汽条件分析。结果表明:该次过程的累计降雨量比常年同期偏多200%～700%,北部的降雨大于南部地区,温度的变化总体上为先明显下降再缓慢回升;11月1—12日中层波动频繁以及近地面层弱冷空气活跃是该次连续阴雨天气的主要成因,较明显冷空气影响、中层西北风大风速带建立标志着阴雨天气结束。连阴雨期间在降雨强度大、降雨时间集中时段均有深厚的湿层和明显的水汽辐合;而在降雨停歇时段,700 hPa位势高度相对湿度小于90%,且925 hPa为一致的水汽辐散。

佛山市气象条件对空气质量的影响分析

文章利用2014年5月至2015年6月佛山市8个环境空气质量国控站点AQI、PM2.5、O3浓度数据、佛山市自动气象站、国家气象观测气象资料以及华南地区地面和高空天气图资料等,分析气象条件对佛山市空气质量,特别是重污染天气的影响规律,发现影响城市空气质量的主要原因是城市各类污染源污染物的过量排放,而气象条件是影响城市环境空气质量的重要原因。