新疆冰雹时空分布特征分析

冰雹灾害是具有明显区域特征的严重灾害性天气事件,利用新疆气象部门和政府减灾部门近期41 a的有关降雹资料,对新疆冰雹天气的时空分布和灾情进行了深入细致的分析研究。结果显示:新疆的冰雹分布呈"两大中心、6个雹源、9个多雹区域";各区域降雹具有季节性强、随季节变化迅速、雹日较集中的特征;以冰雹直径和持续时间为主要致灾因子,将新疆的降雹强度划分为3个等级,各区域以中等强度(直径:0.5～1.5 cm,持续时间:5～10 min)降雹为主,占50%～75%;利用雹灾日数和受灾面积,并结合降雹强度等级,对各区域雹灾情况进行了对比分析,指出了各区域的受灾等次和危险性。

基于多普勒天气雷达的冰雹云早期识别与预警方法研究

利用C波段新一代多普勒天气雷达监测资料和探空数据,对新疆南疆阿克苏地区西部绿洲2009-2015年28个降雹个例、32个对流风暴降雹单体进行分析,把发生在该区域的暴雹单体分为弱、中、强等三种类型,并综合分析不同强度降雹单体的"初生"、"跃增"和"酝酿"三个冰雹云生命史关键阶段的空间分布、演变规律以及不同温度层之间的关系,筛选出了能够提前识别各类冰雹云的雷达回波特征参量及指标阈值,并以此作为判识因子,建立了三种冰雹云提前识别及预警概念模型,同时对其识别能力进行验证,获得了三类冰雹云80%以上的识别准确率和合适的早期识别与有效作业指挥时间提前量,为该区域强冰雹云的早期识别与有效实施人工防雹作业决策提供科学依据。

1970-2013年南疆渭干河-库车河流域绿洲冰雹时空变化特征和棉花受灾分析

渭干河-库车河绿洲是南疆地区主要棉花生产基地之一,随着气候变化和棉花种植面积的日益扩大,雹灾对棉花生产的危害日趋严重.利用该地区4个气象站44 a逐一地面降雹过程资料和33 a灾情信息,对冰雹时空变化特征、活动规律、强度、受灾面积和影响因素等进行研究.结果表明:降雹空间分布为北部靠山地带多于南部平原地带,受灾面积的空间分布则相反;降雹以周期短、强季节性特征为主,各县中等以上降雹天气占80%以上,降雹趋于高发和强发的态势.降雹频次与气温和降水呈较好的相关性,冰雹多发年气温偏低、降水偏多,冰雹少发年气温偏高、降水偏少.位于南部靠近沙漠的沙雅县受灾最为严重,雹灾与降雹强度、地域、季节和作物面积及类型等有关,该地区棉花受灾机率大.

新疆天山北坡中部一次冰雹天气成因分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料、自动站资料和石河子CINRAD/CC多普勒天气雷达观测资料,对2010年7月11日发生在新疆天山北坡中部的一次强对流天气进行了综合分析。结果表明:这次冰雹天气发生在巴尔喀什湖低涡的环流背景形势下,较好的水汽条件、对流不稳定条件、0℃层和-20℃层的适宜高度以及较强的垂直风切变促使冰雹等强对流天气过程发生发展,同时山区和平原交界处的地形和热力不稳定作用对对流风暴的触发和发展成为冰雹云有着重要的作用。通过对多普勒雷达PUP产品的分析得出:这次强对流天气在组合反射率因子(CR)图出现了中心强度为63dBZ强对流单体和大面积>50 dBZ的强回波区;在反射率因子剖面(RCS)上表现为60 dBZ强回波区的高度已达到5 km,50 dBZ强回波区的高度达到7.3 km,整个回波顶高度达到12 km的强回波墙,十分有利于冰雹的形成;在冰雹发生前期,平均径向速度图上出现了中气旋,促使对流风暴单体加强和维持;在冰雹形成区有低层辐合、高层辐散等特征;垂直累积液态含水量的跃增及其密度>3.5 g/m3十分利于冰雹的产生。

南疆阿克苏冰雹天气的判识指标研究

利用常规气象资料和CINRAD/CC雷达资料对2009～2012年34个冰雹天气个例进行了分析，统计归纳出南疆阿克苏冰雹天气发生前的环境条件和雹云雷达回波判识指标。结果表明：冰雹发生前期，当850 hPa与500 hPa温差≥30℃，地面露点温度≥10．2℃时，预示冰雹天气发生的可能性较大；对流有效位能在冰雹尺寸相对较大（≥10 mm）时指示效果较好，但对小范围局地冰雹的预报具有一定局限性；0～6 km较弱的垂直风切变也能形成冰雹天气；适宜的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹的产生。雹云雷达回波具有的特征：组合反射率因子达到50 dBZ以上；径向速度场往往伴有逆风区出现，部分还出现风暴顶辐散特征；45 dBZ强回波核高度≥9 km，垂直剖面出现前悬回波、穹窿等冰雹特征回波；回波顶高6～8月超过12 km，5月和9月超过11 km；垂直积分液态水含量阈值5月为18 kg·m-2，其它月份为30 kg·m-2；冰雹指数产品至少持续5个体扫出现实心大三角标识。

新疆温宿“6·17”大暴雨多普勒雷达特征分析

应用常规观测资料、阿克苏新一代天气雷达资料，对2013年6月17日新疆塔里木盆地西北缘温宿罕见大暴雨天气过程的环流背景、雷达回波特征进行分析。结果表明：这次罕见大暴雨天气是在有利的天气形势下，由巴尔喀什湖高空槽、中低层和地面的中尺度切变线相配合所致。暴雨由2个典型降雨回波带状系统先后缓慢移经温宿造成，前者回波带走向与带上单体移动方向基本一致，而后者二者之间存在60毅耀90毅夹角，故前者对温宿暴雨作用更大。回波带上对流单体回波反射率因子臆40dBz，云顶高度在7km以下，强回波核位于云体的中下部；暴雨发生前和发生过程中，径向速度中伴随有多个逆风区出现，可作为强降雨监测和临近预报的判据之一；暴雨发生初期，垂直风廓线出现明显的风随高度顺转，且辐合厚度增加，对应深厚的暖平流持续存在，为暴雨发生发展提供了有利的环境场条件。

新疆冰雹分区预报方法研究

利用1981-2011年的气象观测数据,普查分析了位于新疆北疆沿天山一带的奎屯河-玛纳斯河流域和位于南疆中天山南麓的阿克苏河流域两大防雹区长序列降雹个例的环流形势背景和天气条件,把两地的主要降雹环流型归纳为中亚低涡(槽)型、巴尔喀什湖低涡(槽)型、西西伯利亚低涡(槽)型和锋区短波槽型等4种类型,并根据两地各环流型降雹的三度空间配置及环境条件,研制出了6种降雹概念模型.同时,筛选出8个有指示意义、稳定可靠的对流因子作为冰雹预报因子,建立了两地各环流型多指标叠套法的冰雹分区、定量(强)预报方法.该方法实际应用效果显著,可以推广到新疆其他重点降雹区域应用.

克拉玛依大气电场特征在雷暴预警中的应用

文章利用克拉玛依地区的大气电场仪组网资料、闪电定位系统资料和常规观测数据等,对克拉玛依地区2013年晴天大气电场和雷暴天气中的地面大气电场特征进行了分析,结果表明：44个晴天大气电场样本的平均场强日变化存在“双峰双谷”的特征,峰值出现在09：00和18：00左右,谷值出现在14：00和00：00左右,平均场强值的几何平均值在0.18~0.30kV/m之间。设置了三级本地化的雷暴电场警报阈值,电场仪自动监测预警的雷暴事件与闪电定位仪监测资料较为一致,地面大气电场的演变可以较好的反映出地闪的活动信息。

阿克苏地区冰雹时空变化和灾害特征

选取阿克苏地区10个气象站44 a逐个降雹过程资料和政府减灾部门34 a的灾情信息,对该地区降雹和受灾时空变化特征、降雹强度、活动规律及致灾情况进行研究。结果表明:该地区东西部各存在1个多雹中心,降雹以周期短、强季节性特征为主,多数县市中等以上强度降雹占降雹频次的75%以上,雹灾呈高发、强发的态势。位于西部的阿瓦提、阿克苏、温宿和位于东部的沙雅、新和等县市受灾最严重,雹灾空间分布特征与降雹强度、路径、出现季节和地域特征等密切相关,建议相关部门积极开展因地制宜的防雹业务,减少该地区农业雹灾损失。