广东前汛期连续暴雨的天气概念模型

利用1961—2019年广东省86站逐日降水资料及NCEP/NCAR再分析资料,对广东前汛期连续暴雨统计特征进行分析,并从500 hPa中低纬度环流条件、850 hPa u、v风场条件和高低层散度条件3个方面进行综合分析,建立了广东前汛期连续暴雨的天气概念模型。结果表明:(1)广东前汛期连续暴雨过程4、5、6月占比分别为12.0%、38.9%和49.1%,过程主要发生在5—6月。(2)对108次历史连续暴雨过程进行检验统计,其中102次符合概念模型,回报准确率达94.4%;应用概念模型准确预报了2020年6月5—9日的连续暴雨过程,说明其具有较好的预报能力。

广东省前汛期连续暴雨的气候背景及中期环流特征

为了解中期连续暴雨的成因，进一步做好4—6月广东省致洪连续暴雨的中期预报，用统计和合成分析方法，对1961--2001年广东省前汛期连续暴雨过程的气候背景及中期环流特征进行了分析。分析结果表明：广东省6月出现连续暴雨的几率最大；小波分析和最大熵谱分析表明，广东省的连续暴雨存在准2～5年和10年左右的周期振荡，未来几年发生连续暴雨的次数将增多；用500hPa候平均高度场资料，对出现在广东省的前汛期连续暴雨过程的中期环流特征及高、低纬地区的环流演变特点进行了分析归纳，总结出两类造成连续暴雨过程的中期环流特征的2条指标，它们的共同特点为：中高纬度具有十分稳定的“西阻”和“东阻”，中高纬的“东阻”和低纬120。E以东的正距平区相叠加，使得低纬维持稳定的东高西低形势，有利于出现连续暴雨过程。在此基础上利用欧洲中心500hPa高度场未来1～5d的格点逐日预报资料得到候平均图，用动力一相似诊断方法作出2003--2005年广东省有无连续暴雨过程的中期趋势预报。

2007年汛期淮河流域连续性大暴雨TBB场分析

利用水平分辨率0.1°×0.1°经纬度FY-2C卫星TBB网格资料、连续性强降水过程和最强降水时段的加强加密降水资料(其中,安徽临泉县迎仙站日降水破安徽省日最大降水纪录),对应分析TBB平均场分布特征及其演变特点,揭示强降水云团生消史与暴雨发展的内在联系。结果表明:TBB低值区与淮河流域强暴雨落区有明显的对应关系,TBB值减小过程与雨强增强过程比较一致,TBB梯度大值区在某地长时间维持将产生长时间强降水。源源不断的来自南海经广西沿着副高西北侧向东北方向伸展的水汽输送,与西风槽不断带来的新鲜冷空气在淮河流域相汇,对淮河流域强降水云系的生成、发展和维持起着重要作用。同时,在此阶段TBB低值区在淮河流域一带稳定少动,南北摆动幅度小,时生时伏的变化,造成淮河流域天气53年以来全线致洪暴雨重大事件。

连续少雨背景下北京暴雨的若干特征

1999-2007年北京地区的平均年降水量持续偏少,出现了1960年以来最长的少雨期。本文利用北京地区人工观测站和自动站观测资料,分析了暴雨的频次、落区、影响范围、持续时间及降水强度等,通过对比分析得到了连续少雨期北京地区暴雨的一些新统计特征。在连续少雨期,暴雨发生的平均频数减少,平均年降水量与年暴雨频次在一些年份不存在正相关的关系。暴雨的局地性和短历时性明显增加,暴雨过程中短时强降水(10min降水量超过10mm)的比例上升,而且暴雨日最强雨峰出现的时段更加集中(傍晚前后和凌晨)。北京城区南部(丰台)暴雨增加,东南部地区(通州)暴雨减少。天气尺度分析结果表明,造成暴雨统计特征变化的原因之一是连续少雨期内暴雨过程与冷空气活动的关系更加密切,使得降水的对流性增强。短历时暴雨过程显示,暴雨中尺度系统主要存在于边界层内,系统一般较浅薄,但是由于环境大气处于很不稳定的状态,为对流的旺盛发展提供了条件,从而有可能在短时间内产生较大的降水。

我国南方洪涝暴雨期西太平洋副高短期位置变异的特点及成因

利用NCEP/NCAR多年逐日再分析资料、美国环境预报中心CMAP(NOAA NCEP Climate Prediction Center Merged Analysis of Precipitation)候平均降雨量资料以及全国740站逐日降水资料,对华南前汛期和江淮梅雨期大范围持续性暴雨过程中西太平洋副高短期位置变异的异同及其可能成因进行了分析。结果表明:华南和江淮大范围持续性暴雨期间,西太平洋副高位置均比同期气候平均值异常偏南偏西,且强度偏强。华南暴雨期间,副高西北侧华南地区以及西侧孟加拉湾地区存在异常强烈的视热源和视水汽汇;江淮暴雨期间,副高北侧江淮流域及西侧孟加拉湾地区也存在异常强烈的视热源和视水汽汇。运用全型垂直涡度倾向方程理论,研究非绝热加热对西太平洋副高短期位置变异的影响,结果表明:副高位置的短期变异与非绝热加热场及其配置有密切联系。华南暴雨期间,副高西北侧边缘的华南地区加热场可在短期内迫使副高东撤南退;江淮暴雨期间,副高北侧江淮流域加热场的存在不利于副高北进,而西侧较远处孟加拉湾热源会诱导副高西伸,两者的共同作用导致副高在江淮以南维持,且会明显西伸。

2013年冬季广东罕见持续暴雨过程特点及成因

利用常规气象观测站、区域自动站资料和NCEP/NCAR客观分析资料等,对2013年12月13—17日广东出现的持续时间长、影响范围广和累计雨量大的罕见暴雨过程特征及成因进行了分析;对比分析了此过程与2008年年初持续低温雨雪冰冻过程形成的异同条件。结果表明:500hPa上在青藏高原附近建立"北脊南槽"的环流形势,促使北方冷空气沿脊前东移南下和来自南海、孟加拉湾沿南支槽前向东向北推进的暖湿气流在广东持续交绥,并在局地形成异常经向垂直环流,为持续性暴雨提供有利的环流背景条件;广东位于200hPa高空槽前部,处于高空急流入口区南侧的辐散、中低层辐合的区域中,也十分利于中低层水汽辐合抬升、凝结而产生暴雨。同2008年初持续低温雨雪冰冻过程相比较,这两次过程均发生在相似的"北脊南槽"形势下,但本次过程槽脊经向度大、南支槽位置偏南、降雨强度大;而2008年初过程则雨雪冰冻影响范围广和持续时间长;两过程虽同是在冬季低温背景下发生,而本次过程没有像2008年初过程那样在中层建立一强逆温层和低层形成一过冷却层,因而降水相态以雨为主,2008年初过程则以降雪冰冻(冻雨)天气为主。

2008年8月末湖北连续大暴雨的水汽输送特征

2008年8月末湖北出现连续大暴雨,利用常规气象观测资料、自动气象站雨量资料、地基GPS可降水量资料与NCEP再分析资料探讨这次大暴雨过程水汽特征。结果发现:这次过程降雨经历了两次增强与两次减弱;GPS可降水量增加降雨加强,可降水量减小降雨减弱;暴雨发生时整层水汽输送方向是西南向,当其转变为西北向时湖北降雨减弱,整层水汽通量数值大降雨不一定就强;强降雨落区走向与整层水汽辐合中心位置走向对应较好,降雨强度变化趋势与整层水汽辐合数值变化趋势一致,但是两者尚不满足线性函数关系。对于连续大暴雨过程既要关注整层水汽辐合中心位置又要关注整层水汽辐合数值变化趋势。

江西“98.6”连续暴雨形成的特殊性

１９９８年６月江西特大降水过程的环流特征与历年重大连续暴雨过程不同，５００ｈＰａ形势对连续暴雨的形成并不很有利，但是，强盛的中低层西南急流、稳定的中低层切变、经常存在的地面辐合线为这次降水提供了有利条件。在这样的条件下。

基于单站CORS的台风麦德姆造成的降水量分析

对2014年7月台风麦德姆（Matmo）影响青岛市并造成的一次暴雨发生过程的单站CORS观测数据处理以获取对流层延迟量,利用对流层延迟中的湿延迟量计算大气可降水量（PWV）,将其变化与实际降水的发生时间和降水量进行对比分析,得到了PWV变化与降水发生过程之间的关系,即在暴雨发生前3~6hPWV会有明显下降,进一步得出单站CORS获取的PWV值能够用于暴雨等强降水预报。

广西一次连续性暴雨过程分析

利用常规资料、物理量场特征和卫星云图等资料，对2012年6月22日-24日连续性暴雨过程进行诊断分析。结果表明：这次降水过程是由于副高加强西伸，高空槽加深，冷空气南下和副高西侧暖湿的偏南气流辐合产生的：由于这些环流系统的相互作用：水汽条件充足、湿度大、饱和层厚；低层辐合，高层辐散，垂直上升运动强烈；高温、高湿气流，不稳定能量大；另外利用卫星云图以及多普勒雷达图进行中尺度分析发现：强对流回波是暴雨过程的重要特征：逆风区和中小尺度辐合的出现都有利于暴雨的产生。

“98.7”连续暴雨过程诊断分析

给出了“98.7”连续暴雨过程期间江西及其附近地区逐日物理量的绝对极大值 ,对这次连续暴雨过程的最强降水日进行了诊断分析。得到了盛夏季节连续暴雨的动力、水汽、稳定度等条件均明显强于江西雨季 ( 4月至 7月上旬 )产生暴雨的相应条件。计算结果表明 ,螺旋度、Q矢量散度在这次连续暴雨过程中与降水强弱有较好的对应关系。

2005年初夏亚洲季风异常及对华南强降雨影响

利用国家气象中心1957-2006年基本观测站点逐日降水量资料,NCEP/NCAR所提供的2005年5-7月逐日OLR资料、日平均再分析资料及其相应的多年平均资料,采用诊断分析方法讨论了2005年初夏华南持续强降雨雨情、亚洲季风异常特征及其对华南持续强降雨的影向。结果表明:2005年南海季风和5月第6候爆发,较正常偏晚2候左右,导致华南前汛期比常年同期明显推迟;之后,南亚西南季风倾向于向东传播,西北太平洋副热带高压偏东偏弱,越赤道气流偏弱,使西南季风偏北风分量偏小,而东亚槽偏深,诸多因素使得西南季风在华南一带长时间维持,造成华南持续强降雨。同时还分析了澳大利亚冷高压、青藏高原南部到孟加拉湾一带热源的异常特征及其对亚洲季风和华南降雨的影响。

“2013．6．27-29”鹰潭市连续性暴雨过程分析

使用常规天气、WebGIS雷达拼图、风廓线雷达和自动气象站等资料，采用物理描述、统计和对比分析等方法，对2013年6月27-29日鹰潭市出现的连续性大暴雨过程，就其对流性降水和持续性降水阶段的环流背景、中尺度系统、雷达回波特征、风廓线雷达特征，以及强降水特征进行分析，结果表明：27～29日的降水分为3个阶段，27日的强对流阶段中，热力、水汽条件均为最高，抬升条件较弱，强降水点分布零散，单点短时降水雨强大；28、29日热力条件近似，短时强降水点较多，区域平均降水量大；宜春风廓线雷达显示，西南急流的加强对鹰潭一带下游降水回波的加强有1～2h的提前预示作用，若同时有低压环流向下游移动，则预示作用更明显；大气低层的切变线和地面辐合线相交处，有利于对流单体生成和发展，良好的热力和水汽条件以及较大的垂直风切变有利于回波强度维持和发展。

2017年6月一次连续暴雨不同阶段对比分析

为了解连续暴雨天气过程前后降雨差异,寻找连续暴雨预报着眼点,利用常规观测资料、物理量场资料及欧洲中心提供的每日2次粗网格数值预报资料,对2017年6月13日至16日广西连续暴雨天气过程进行分析,结果表明:连续性暴雨的大气环流背景为500h Pa中高纬地区深槽的稳定维持,引导北方冷空气不断补充南下影响广西,广西处于两大洋副热带高压的低槽区,200h Pa平均风场上南亚高压中心位置偏东,广西处于南亚高压东段分流强辐散区;第一、第二阶段的降雨属于弱环境风场下的暴雨天气过程,第三阶段降雨有急流建立,低层有低涡切变形成,地面冷锋也比第一、第二阶段强。通过物理量分析表明第三阶段降水的水汽、动力条件配置是最好的,最终导致出现降雨强度最大、面积最大的暴雨天气。

长大曲线路堤边坡稳定性分析

阐述曲线外侧路堤边坡沿路肩失稳 ,以及沿道心和路肩一侧滑坡的现象 ,分析列车作匀速曲线运动产生的横向力 ,包括未被平衡离心力、导向力的作用 ,以及地表水、地下水对路基稳定性的影响 ,列举一例做抗滑稳定性检算 .

2007年6月7～10日永定县连续性暴雨成因分析

利用NECP1×16小时再分析资料、常规观测资料、新一代天气雷达回波等资料对2007年6月7～10日永定县出现的四天连续性暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明：本次暴雨过程是在有利的大尺度环流、充足的水汽输送和良好的动力条件下产生的，4次降水集中过程在雷达回波上反应明显，并重点分析了4次降水集中期的雷达回波特征及其动力条件。