北京干湿雷暴过程的地基微波辐射资料对比分析

利用北京城区两部地基微波辐射仪资料,结合自动站、加密探空和雷达等局地非常规观测资料,对北京地区2008年8月14日"湿雷暴"(强降水伴有雷电)和24日"干雷暴"(强雷电伴有弱降水)过程发生前的局地环境大气温湿廓线特征进行对比分析。研究结果表明:1)干湿雷暴发生前大气层结明显不同。湿雷暴探空层结曲线呈"漏斗"型,低层暖湿、高层冷干,有利降水产生;雷暴发生前不稳定能量较高,无对流抑制能,具有较强的热力不稳定。干雷暴探空层结曲线呈"倒V字"型,低层干、中层有浅薄弱逆温,不利于降水产生;对流抑制能较大,对流发展需要有较强抬升力。2)两次过程对流不稳定能量积累和释放方式不同。湿雷暴不稳定能量缓慢积累并逐渐释放,大气层结由不稳定逐渐趋于稳定。干雷暴过程则相反,不稳定能量快速积累并迅速释放,产生强雷电。3)大气中低层水汽密度和液态含水量快速增长对强降水具有一定的指示意义。降水发生前,湿雷暴的湿垂直廓线发生明显变化,从地面到3 km,水汽密度比干雷暴约高4 g·m-3,液态水含量在3～6 km激增。干雷暴则相反,湿垂直廓线无明显变化,各层液态水含量不超过0.1 g·m-3。

四川盆地一次极端大风天气过程成因及预报着眼点分析

利用常规观测资料、FY-2E卫星云图、多普勒雷达产品、闪电定位资料、自动气象站资料等,分析了2015年4月4日傍晚到夜间发生在四川盆地的极端大风天气过程。分析指出:本次雷暴大风过程是由冷锋对暖湿气团的强迫抬升及干冷空气进入暖湿区域触发形成.中空干层、大的温度直减率、高低空急流耦合区、低层温度脊附近是利于极端雷暴大风出现的潜势区域。该区域为雷暴形成提供了条件不稳定、水汽、动力抬升等有利环境条件。冷空气首先从盆地西北部中低层入侵,在低层切变线上触发生成了一系列雷暴单体,在最有利于对流发展的潜势区域迅速发展。潜势区域中线状回波北段的中尺度涡旋环流、前侧入流和后侧入流的相互作用形成单体弓形回波,该弓形回波具有比普通雷暴更高的反射率因子、垂直液态含水量.根据雷达回波演变特征推断,本次极端大风是由单体弓形回波带来的湿下击暴流所导致。弓形回波中高反射率因子的高度连续下降意味着下沉气流伴随降水粒子下降,干空气被夹卷进入下沉气流使得雨滴被迅速蒸发,大大加强了下沉气流强度,因而显著增加了大风强度。分析还指出:通过分析对流发展背景条件,确定最有利对流发展的潜势区域,关注该区域中回波的生成、形态特点、演变特征,可提前预警大风天气。

闽北一次冰雹天气过程分析

利用闽北地面、高空气象探测站、加密区域自动站、雷达站资料,分析2013年3月19日发生在闽北的冰雹天气过程。此次冰雹天气过程是发生在高层中纬度低槽及南支槽,中低层低涡切变、低空西南急流的天气背景下。邵武高空探测资料表明,闽北上空低层大气逆温逆湿,中高层位势不稳定层结。3月19日闽北降雹的直接影响系统是超级单体雷暴与地面中尺度气旋相对应。

豫北一次雷雨大风过程的干湿能量位涡数值分析

从大气基本运动方程及大气总能量概念出发，以2013年8月1日02时前后河南西北部的一次典型雷雨大风天气为例，利用NCEP资料对本次强雷暴大风天气过程进行分析，将干能量位涡与湿能量位涡的表达式及守恒性确定后，分析干湿能量位涡的耦合性在雷暴发生时所表现的特征。通过分析发现，干能量位涡的崩溃与湿能量位涡的正斜压项耦合性可以较好地预示雷雨大风天气，中高空干能量位涡在增强后的崩溃，有利于雷雨大风天气发生，低层湿能量位涡的不稳定正压与斜压系统耦合时，预示该区域将有雷雨大风发生。