豫西深秋一次典型超级单体风暴的多普勒雷达分析

利用三门峡市多普勒天气雷达资料,分析了2009年10月4日发生在河南渑池县的一次产生冰雹的超级单体风暴的回波结构及演变特征,结果表明:超级单体是在上冷下暖的大尺度环流背景和不稳定层结下产生的;其演变过程经历了生成、发展、成熟、消亡四个阶段;局地生成的弱回波若发展较快,速度场中又有逆风区与之配合,则容易发展成超级单体风暴,应引起高度重视;发展阶段回波强度加速增大,诸如底层钩状回波、有界弱回波区、中气旋等超级单体的典型结构特征开始出现,是发布预警的关键时段,大约可以提前15-30 min;成熟阶段最重要的特征是持续存在的中气旋。超级单体风暴其初始回波出现在4 km左右的中空,具有向上向下迅速发展的特点;最强回波强度大,顶高伸展高;当最强回波底到达地面时意味着冰雹、降水的开始,因而可以通过分析最强回波顶高的演变趋势来确定降雹强弱和时间;VIL可用来判断对流风暴强度,持续高的VIL值可能与超级单体风暴有关。

崇明东滩吹填区黏性土层抗剪强度随时间变化特征及机理

为了对上海市崇明东滩等吹填造陆区域进行工程地质评价,针对崇明东滩吹填区下伏黏性土抗剪强度的变化特点,考虑不同吹填时间,选取由西向东的5个不同吹填区(1949围堰内、1949-1964、1964-1976、1976-1990、1990-1998)内钻孔的黏性土进行剪切试验,分析了不同时期及不同层位黏性土抗剪强度的变化,并对土样进行扫描电镜试验,观察土样的微观结构,从微观结构的角度定性及定量地分析了抗剪强度的变化规律。结果表明:1)黏土在1949-1964吹填区内的抗剪强度最高,在50、100、200、300 kPa竖向压力下的峰值剪应力分别为33.31、46.68、102.10、147.15 kPa,粉质黏土在各级竖向压力的作用下,各吹填区内的抗剪强度差距不大;自西向东,黏土层的抗剪强度指标与粉质黏土层呈现相反的变化趋势,与天然含水率的变化趋势有关。2)自西向东,各吹填区内土样的微观结构有显著变化,黏土层的微观结构从絮凝-团聚状结构向基质状结构变化,粉质黏土层的微观结构呈现骨架-团聚状—基质状—絮凝-团聚状结构的变化趋势。3)结构单元体的平均直径与土样的黏聚力负相关,与内摩擦角正相关,结构单元体的平均形状系数与土样的黏聚力正相关,与内摩擦角负相关。说明结构单元体的平均直径、平均形状系数与土体的抗剪强度指标直接相关。

WRF模式对弱强迫系统中雷暴预报个例研究

用WRF2.2版本,针对2006年7月13日洛阳市区,发生在副高边缘偏东南暖湿气流中的雷暴进行了模拟预报,结果表明WRF模式能描述弱强迫天气尺度系统中的中小尺度对流系统,能捕捉到常规天气图上难以分辨出来的雷暴单体。模式输出的中尺度要素场可以确定雷暴发生的地点;模式探空的对流有效位能、抬升指数、沙瓦特指数、K指数随时间演变曲线的拐点,能指示雷暴发生的时间。个例分析表明WRF模式在预报弱强迫天气系统雷暴时具有较好的性能,用WRF模式来作雷暴的分析预报是一条可行的途径。

豫西丘陵地形对冰雹灾害落区的影响分析

利用三门峡市新一代多普勒天气雷达2006—2009年冰雹个例资料,结合豫西山区地形特征,分析了豫西丘陵地形对冰雹灾害的时空分布特征与落区的影响,结论如下:豫西地区每年都会发生雹灾多次,对当地经济作物危害很大;最早产生冰雹灾害的月份为5月,最晚为10月,其中以6月产生次数最多;冰雹灾害产生时间多在午后到傍晚,集中时段是在14—16时,傍晚之后的18—22时也有一个弱的峰值,而每日的6—12时没有产生过冰雹灾害.冰雹灾害影响范围比较小,最大直径(影响范围内两点间最大距离)一般不超过50 km,大多数雹暴的雷达初始回波出现在降雹点的西北部,少数出现在降雹点的东北部、西南部或西部.豫西大部分地区都可能产生冰雹灾害,但在丘陵地形的影响下,有2个较集中的地带,一个在渑池县境内,另一个在卢氏县中北部到灵宝市南部地区.冰雹灾害落区均分布在山体的迎风坡上,且都在河流沿岸或附近.基于以上结论总结得到豫西山区冰雹灾害预报预警的重要着眼点及方法.

中国中部区域一次低槽冷锋天气过程人工增雨潜力区研究

低槽冷锋天气系统为中国中部区域春秋季主要的人工增雨作业天气类型,根据地面冷空气活动路径及西太平洋副高位置,具体分为低槽西路冷锋型、低槽东路转西路冷锋型和副高西伸型3种类型,其中低槽西路冷锋型占比最多。选取2012年11月24日中部区域一次典型低槽西路冷锋降水个例,首先利用多种资料进行增雨潜力区初判,再利用WRF模式模拟结果,综合给出增雨潜力区位置。结果表明:本次过程降水主要出现在500 hPa和700 hPa槽前及地面冷锋后部区域,过程典型时刻2012年11月3日14时初判人工增雨潜力区位于河南东北部、山东西南部、湖北东部和安徽大部分地区,模式模拟的过冷水分布区域与其基本一致。综合分析得到此次中部区域典型低槽西路冷锋天气过程人工增雨潜力区位于500 hPa和700 hPa低槽前部、700 hPa急流左侧且更靠近急流轴一侧、地面冷锋后部及锋线附近。

三门峡新一代天气雷达冰雹回波特征分析

利用三门峡新一代天气雷达资料,分析了冰雹天气时雷达产品的特征,并确定冰雹天气预报指标。

孟津县一次龙卷天气过程分析

利用灾后调查资料、常规观测资料及三门峡市多普勒雷达资料,分析2007年7月发生在洛阳市孟津县的严重风灾,结果表明:这是孟津县首次在非观测区确认的龙卷灾害;该龙卷为非超级单体龙卷,在反射率因子图上几乎没有任何明显特征,而在风暴径向速度图上呈现为较明显的小尺度涡旋特征;具有显著的低层辐合高层辐散的特征;低的抬升凝结高度和低层明显的垂直风切变及合适的对流有效位能、对流抑制能量是产生龙卷适宜的环境条件;在高低空深厚的槽前西南急流引导下,来自洛阳市西部的弱回波快速东北偏北移到孟津境内强烈快速发展,形成的强回波遇到近地面层的辐合线在弱冷空气的触发下诱发龙卷暴发。

三门峡“07.13”短时强降水形成机制及预报难点分析

利用单站气象要素逐小时资料、NCEP 1°×1°再分析资料以及MICAPS常规资料,从过程实况、大尺度环流背景、物理量等方面,对2012年7月13日20：00-14日00：00发生在三门峡市区及附近的短时局地强降水过程的形成机制及预报难点进行了详细分析。结果表明,这次短时强降水是在有利的大尺度环流背景下产生的,整个过程冷空气活动均非常活跃;三门峡站气象要素演变对降水开始具有较好的指示意义;过程的水汽条件及动力条件在降水开始前6 h左右仍然不利于产生降水,直到降水开始前2 h左右才逐渐转化为有利条件。过程预报中存在气象参考资料时空分辨率不足以及水汽条件与当地暴雨预报指标不一致两大难点,业务中需要在不断完善当地暴雨预报指标的基础上,着重从短时临近角度进行分析预报。

2008年1月洛阳持续低温降雪天气综合分析

利用常规天气资料、数值预报产品分析了2008年1月中旬洛阳市出现的低温、雨雪天气过程,结果表明:青藏高原东侧异常活跃的西南气流源源不断向东输送是降雪的主要水汽来源,中低层切变线和低压环流是产生降雪的主要影响系统,贝加尔湖西南侧的冷空气分股扩散南下为降雪提供了有利条件;冷高压的轴向、强度及位置与低温及降雪的持续时间关系密切;中低层西南风速辐合、切变线及冷空气的位置可反映出强降雪的落区。欧洲数值预报产品对降雪的开始、结束时间预报较好,对持续的低温天气趋势预报较成功;日本传真降水预报08时12 h、72 h和20时36 h准确率最高,漏报率相对大于空报率;T213预报24 h降水、日本格点预报12-24 h降水、德国预报36-72 h降水准确率较高,有一定的参考价值,但空报率大于漏报率,预报量级偏大概率较大。