乌鲁木齐和成都两地机场雷暴降水水汽条件的分析研究

地基微波辐射计高时间分辨率的水汽密度、积分水汽含量和液态水路径等资料在强对流降水预警预报和研究中具有重要应用潜力和价值。利用这些资料研究了乌鲁木齐和成都两地机场的两次雷暴降水前后不同阶段的水汽分布、水汽演变和汽-液转化等:乌鲁木齐“7·4”雷暴过程中,在水汽输送和垂直运动的作用下,低层水汽密度在降水前显著升高,于降水后迅速恢复。成都“7·15”雷暴降水前,整层水汽经历了先增加后减小的演变过程,水汽积累过程中,最大增量达4.99 g·m-3;水汽转化过程中,整层水汽迅速减小,其中水汽密度在云层高度上减小量更大。云中水汽含量(IWVc)对降水起止的指示效果优于积分水汽含量和液态水路径。乌鲁木齐“7·4”降水前,IWVc分别增大1.8倍和2.2倍,降水结束后,IWVc迅速减小;成都“7·15”降水前,IWVc分别增大1.3倍和1.5倍,强降水期间,云中水汽增长的速度低于水汽转化速度。此外,IWVc的增减对两地降水强度也有较好指示。乌鲁木齐“7·4”稳定性降水中:IWVc增加时,地面降水强度随之增大,且云中水汽的增量越大,地面降水强度越大;IWVc减小时段,降水量均低于0.01 mm。成都“7·15”阵性降水中:IWVc的积累提前于地面降水的发生,IWVc累积得越多,之后地面降水越强。后期逐渐转为稳定性降水时,IWVc和地面降水又恢复到同增减的关系,IWVc增减量的减小也预示了降水的减弱和结束。

昆明机场两类雷暴的温湿参量演变特征研究

利用地基微波辐射计的观测资料研究了2016年8月昆明长水国际机场出现的两次不同性质雷暴过程在不同发展阶段的温湿参量分布和演变特征,结果表明:(1)天气尺度强迫下雷暴前40 min,温湿廓线表现为低层温度降低、水汽密度升高,雷暴结束后趋于稳定,该变化可反映对流活动的起止。而局地热力雷暴前8 h~40 min,低层温度持续升高,降水前半小时水汽密度迅速升高,反映出了大气层不稳定能量积蓄过程和对流爆发前的空中水汽变化。(2)积分水汽含量(IWV)和云内液态水路径(LWP)在降水前有明显的陡增。天气尺度强迫下雷暴降水期间,IWV和LWP随着温度的增减相互转化,低层的剧烈降温,加速了水汽凝结饱和到降落的转化,造成降水强度进一步增大,对应IWV减小,转化为LWP和地面降水。热力雷暴降水期间,温度均匀变化,IWV、LWP均匀增长,水汽转化量极小,IWV增量远高于实际降水量。(3)大气可降水量(PW)在两类降水过程前半小时显著上升,天气尺度强迫下雷暴降水前总增幅达14.6 mm,局地热力雷暴降水过程前PW均匀增长7.6 mm。

基于激光测风雷达的低空急流结构特征研究

低空急流对航空安全保障以及灾害性天气预警预报等具有重要意义。为了研究低空急流的结构特征,基于激光测风雷达收集的数据,对西宁机场2017-11-30~2017-12-01的气象资料进行了分析。结果表明,低空急流风速随高度先增大后减小,强度和厚度随时间减弱,急流轴高度随时间升高,在急流中心出现了强的冷暖平流,并随急流减弱而减弱,急流顶风向随高度顺转,湍流较强,01:30时急流结构受到破坏,湍流强度达到最大;21:00以后低空急流中出现湍流团,风速波动较明显,湍流团尺度先增大后减小。这一结果说明高激光测风雷达对低空急流的结构特征以及低空急流内部强度和脉动有很好的探测效果。