东北冷涡分类及其对内蒙古东部降水的影响

利用1981—2022年6—8月内蒙古119个国家气象观测站逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析东北冷涡年际、年代际变化特征及东北冷涡分类对内蒙古东部降水的影响。结果表明:东北冷涡发生频次在1992年之前,较常年值显著偏多,之后显著偏少,2003年以后有增多的趋势,近十年发生频次偏多。将东北冷涡分为10类,中涡东北移是致使东部降水偏多最异常的冷涡类型,中涡东移是次异常的冷涡类型。东亚地区呈现“北高南低”环流型,内蒙古东部位于负位势高度距平区,中心位于东部偏南地区,乌拉尔山和鄂霍次克海阻塞高压偏强,副热带高压偏强,内蒙古东部地区受气旋性环流控制,低层水汽通量辐合,配合越赤道气流共同作用引导的西太平洋水汽输送到东部地区,是东部降水异常偏多的主要环流配置型。

蒙古东部冷涡造成河北中南部雹暴过程的地闪特征分析

应用地面闪电定位系统、多普勒雷达、加密自动雨量站资料，对2007年7月8～9日蒙古东部冷涡天气系统下，发生在河北中南部的两次雹暴过程进行了分析。结果表明：两次雹暴均产生大量地闪活动，且以负地闪占优势，闪电集中发生时段与强对流发生及维持时间相当。雹暴和强降水在时空分布上对应的地闪极性有明显差异，降雹发生在雹暴云团中正地闪最活跃的阶段，正地闪集中出现在强回波中心及其邻近区域，降雹点落在正地闪聚集区附近；对流性强降水云团中负地闪频繁发生，强降水区出现在负地闪密度高值中心附近，负地闪簇集区域预示着对流性强降雨的落区。多单体风暴中，闪电的频率及聚集区域主要取决于雷暴单体的数目、强度和相互接近的程度，其造成的强降雹主要发生在总地闪的活跃期。本次个例分析显示，总闪电频数跃增、正闪频数突增，仅先于降雹数分钟（几乎同时）发生。因此，根据闪电频数变化可监测对流强度的演变和冰雹天气的发生。

一次蒙古冷涡影响下宁夏强对流天气分析

2004年6月14、15日连续2 d宁夏大部地区出现了强雷阵雨天气,引黄灌区局部地区遭受冰雹袭击。利用常规气象资料、多普勒雷达产品等资料,对此次过程进行了天气学分析,分析表明这是一次典型的蒙古冷涡旋转东移南压造成的宁夏连续性强对流天气过程。并根据一般性雷雨与伴有冰雹的强雷雨天气发生时雷达回波的差异,统计得到宁夏发生强对流性天气的监测预警指标,同时利用宁夏中尺度区域模式MM5预报产品对其相关物理量进行了模拟分析,得到了有价值的结果。

三类高空冷涡的划分及其动态合成分析

结合地理分布将中国北方高空冷涡划分为东北冷涡(120°—145°E,35°—60°N),华北冷涡(100°—130°E,30°—45°N)以及东蒙冷涡(100°—130°E,40°—55°N)三类,根据2000—2018年NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和日降水资料对19 a冷涡个例进行筛选对比,统计分析三类冷涡的活动规律,利用动态合成分析方法分析三类冷涡的结构和降水特征。结果表明:在490例高空冷涡个例中,遗漏的冷涡个例有2个,重复的个例有13个,剩下475例个例都能较好的被选出和归类,给出的三类冷涡定义较为合理。东北冷涡和东蒙冷涡在全年皆可生成,而华北冷涡在12月和2月没有发现。东北冷涡在4、5月生成最多,在3月和8月生成较少。华北冷涡在5月生成最多,冬季生成较少。东蒙冷涡在5、6、9三个月生成较多,在2、3和11月生成较少。对三类冷涡的动态合成分析表明:在结构方面,考察位势高度、温度、涡度、和等熵位涡分布,得到东北冷涡平均强度最强,东蒙冷涡次之,华北冷涡最弱;在降水方面,冷涡强度最强的时段,冷涡降水主要出现在高空急流出口区以北,对应有强的高层辐散。由于低层湿度分布以及水汽输送强度的不同,三类冷涡的降水大值中心位置有所差别,并且华北冷涡平均降水强度最大,东北冷涡次之,东蒙冷涡相对较小。

甘肃河东一次区域性冰雹天气的诊断分析

从大气环流背景方面,对2007年7月24～26日甘肃河东出现的一次区域性冰雹天气过程进行了分析,并利用NCEP再分析资料对物理量场进行初步分析。结果表明,形成这次连续性降雹的影响系统是稳定少动的蒙古冷涡;深厚的不稳定层结和随高度增强的不稳定能量是此次强对流发生的热力条件;有利的低层辐合与高层辐散的散度场是此次强对流发生的动力因子;副高外围的偏南气流向低涡东南部源源不断地输送暖湿空气,为冰雹的形成提供了水汽条件;合适的冻结层高度、厚度也为降雹创造了条件。

一次蒙古冷涡影响下固原市冰雹天气过程分析

利用天气监测资料、NCEP/NCAR再分析资料、多普勒天气雷达资料等,对2017年6月7日发生在固原市范围内的一次冰雹天气过程,从环流背景、大气稳定度、雷达回波变化特征等方面进行了分析。结果表明,本次冰雹天气过程发生在宁夏冰雹易发期的初夏季节午后,是在"两槽一脊"有利于强对流天气发生的环流背景下,受蒙古冷涡影响而形成的;对比分析几个常用的冰雹预报指标和本次过程实况值显示,相对湿度指标阈值需降低,其他指标则符合已有的指标阈值;雷达回波特征参量如组合反射率、基本反射率、垂直累积液态水含量、回波顶高在冰雹发生前和发生时都显著增大,对于冰雹预报预警有较好的指示意义。

对鄂尔多斯市一次持续性降水过程分析

本文通过分析2008年6月12日—17日在我市的降水过程,并总结了影响我市的主要的环流形式、影响系统,特别是重点分析了降水量级较大的地区的环流形式与风场形式,这些为以后的预报工作提供更多的参考价值。

甘肃省“2015·6·9”强对流天气过程诊断分析

利用基本气象资料、数值预报产品、雷达产品资料以及物理量场特征,对发生在2015年6月9日甘肃省一次强降水、冰雹等强对流天气过程进行分析。结果表明:蒙古冷涡为此次强对流天气过程的主要影响系统;高层冷平流和低层暖湿气流作用下形成对流不稳定层结,地面冷锋、低层辐合切变、中低层急流为不稳定能量释放触发机制;低层辐合、中高层为深厚辐散的配置为上升运动提供动力抬升条件;下湿上干且有明显水汽辐合的配置为强对流天气的发生提供了充沛的水汽条件;适宜的特征层高度也为冰雹的形成和降落创造了条件;分析雷达产品资料发现,河东地区影响降雹的回波单体不尽相同,垂直累积含水量的大值区与强回波中心及冰雹落点对应较好。

乌拉特中旗一次强沙尘暴天气成因分析

利用常规气象观测资料、亚欧天气分析图,对2010年3月19日的一次由蒙古冷涡强烈发展而引发的强沙尘暴天气过程,从天气学成因、动力机制等方面进行分析。表明,强冷空气的卷入使蒙古冷涡强烈发展,为沙尘暴的发生提供了动力条件;蒙古冷涡的垂直结构提供了动量下传机制,在地面冷锋后部形成大风区,为沙尘暴的形成提供了基本条件。通过对这次蒙古冷涡引发的强沙尘暴天气过程的分析,找出蒙古冷涡引发的沙尘暴天气过程的一些特点和预报着眼点。

内蒙古大范围寒潮过程分析

2018年4月1—4日内蒙古出现一次大范围降温和大风、沙尘天气,局地伴有暴雪。基于常规观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对此次大范围寒潮过程的环流形势、影响系统及成因进行分析,以期总结出本次过程的特殊之处,并为极涡影响下的天气过程积累预报经验。结果表明:本次过程的影响系统为极涡及在其作用下发展的地面冷高压和气旋;中心偏向于欧亚大陆一侧的极涡异常强大稳定促进了冷空气的积聚,极涡南部短波槽加深发展并转向是寒潮爆发的关键因素;强降温区与冷平流中心有较好的对应关系;极涡后部大尺度辐合流场促进海平面气压场上形成长轴为东西向的地面冷高压,是西路冷空气的重要原因;蒙古气旋的新生与发展是产生10.8 m·s^(-1)以上西南风和沙尘天气的主要原因;中低层水汽条件较差的情况下,相对小的高层辐散区与低层辐合区间的厚度、低层干冷空气垫、强垂直风切变以及地形增幅作用是产生暴雪的原因。

苏尼特左旗春季一次大雨天气诊断分析

应用常规气象资料、卫星云图,对2009年4月23日苏尼特左旗对流性大雨天气的成因进行了诊断。分析了产生大雨的天气系统特征,大气垂直稳定度,产生大雨的水汽条件和动力触发机制。给出了产生大雨的对流云团演变特征。研究结果表明:对流性大雨是由高空冷涡、蒙古气旋共同影响产生的。低层强盛的偏南气流建立起水汽通道,把水汽源源不断地向大雨区输送。低涡槽结构和低层增温增湿气流侧向汇合,垂直涡度增大,辐合上升运动增强,对流不稳定能量释放,继而产生对流性大雨天气。

2013年初春的一次寒潮大风天气分析

利用探测资料、地面自动站的观测资料和FNL资料，对2013年3月9~10日发生在濮阳的一次寒潮大风天气进行了天气形势、地面气象要素及物理量特征方面的分析。结果表明：500 hPa极涡分裂南下，使东移的短波槽与南支槽同位相叠加，导致冷空气南下，冷空气在槽内堆积是导致寒潮大风天气的大尺度环流背景；强冷空气东移南下与暖低压的发展造成的较大气压梯度是形成大风天气的主要原因；地面冷锋后的强冷平流和锋前的强暖平流造成了强的斜压性发展，并使锋区附近产生了较大的气压梯度和变压梯度，导致冷锋后部出现了地面强风；地面冷锋前的上升运动与高空急流入口区次级环流的上升运动的叠加为深对流的发展提供了有利条件，这也是产生大风天气和大风卷起沙尘的根本原因。

2010年抚顺连续2次降雪天气对比分析

选取抚顺市2010年12月2次较大降雪天气过程,利用常规资料和NCEP再分析资料,对环流形势场和物理量场进行对比分析。结果表明,500 hPa低涡底部分裂低槽和锋区,地面蒙古气旋和倒槽顶部影响是2次大(暴)雪天气的有利形势。低空急流为大(暴)雪产生带来充足的水汽条件。低层暖舌的存在为大(暴)雪的形成提供了较好的热力条件。低层辐合高层辐散的结构和垂直上升气流加大了上空的抽吸作用,有利于加大降雪产生。涡度下正上负的垂直结构对垂直运动和降雪有利。