0505号“海棠”台风暴雨数值模拟试验和分析

利用中尺度数值模式WRFv2.2较好的模拟结果,并结合NCEP再分析资料、地面自动站降水资料以及实况雷达回波资料对台风"海棠"造成的浙闽地区特大暴雨进行分析。研究发现,这次暴雨属于台风中心北侧附近的螺旋云带降水,主要是由边界层强中尺度辐合带直接影响造成的,降水伴随着辐合带发展;边界层顶的强东风急流和对流层低层强偏南气流在浙闽地区的交汇是强辐合带的成因;台风向西北方向移动相伴东风急流和强辐合带的北移,这是本次暴雨出现稳步北抬的原因。台风的三支不同气流在浙江南部和福建北部地区交汇上升,起到了水汽通道和能量输送以及建立不稳定区的作用,提供了暴雨的增幅与维持,而气流的汇合主要发生在边界层内,这也是中尺度辐合带高度受限于边界层的原因。浙闽地区复杂的中尺度地形对本场暴雨的发生有重要作用,为暴雨的增幅做出了重要贡献,但是,对边界层不同气流造成的中尺度辐合带而言,地形的作用较小,仅可阻挡降水向西延伸。

一次飑线过程及其受下垫面影响的数值模拟

利用WRFV3.8模式对2016年7月25日发生在渤海海域的一次海上发展、移速较慢、生命史长的飑线过程进行了数值模拟,通过填海敏感性试验探讨了渤海水面对飑线形成过程的影响。结果表明:(1)WRF模式合理地模拟出了飑线的形成过程,系统入海前,海上吹来的偏东风是形成对流的关键因素,而在海上增强阶段,偏北风与西南风在海上交汇形成强辐合带,飑线重新组织发展,冷空气触发层结不稳定能量释放为对流提供能量,西南低空急流的脉动促进了对流的发展,较强的低层和深层垂直风切变为系统的增强和线状组织创造了有利条件;(2)光滑的渤海水面对入海的近地面风有增强作用,入海后西南风增强,与南下偏北风辐合增强,使对流更加活跃,但也阻碍了辐合带南移,使飑线南下趋缓;(3)白天渤海水面感、潜热交换较陆地下垫面小,湍流活动弱,而夜间渤海水面潜热通量高于陆地,但边界层高度较低,不利于低层垂直风切变的增强,阻碍了飑线的发展。

承德市雷雨大风天气多普勒雷达特征分析

选取2007年7月～2008年10月承德市10次雷雨大风天气的雷达产品资料和常规观测资料,对于雷雨大风开始前和雷雨大风期间的雷达反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量、回波顶高、风廓线等雷达产品进行分析发现:承德市的雷雨大风大多出现在反射率因子强度大于55dBz的块状或带状回波移动方向的前侧。在雷雨大风发生前2～3个体扫,强反射率因子核的高度将快速下降;雷雨大风的出现和平均径向速度场的大风区对应,平均径向速度场的中尺度辐合带和中层径向辐合,可作为预警雷雨大风的指标,中低层夹卷冷空气的现象,进一步增强和激发了强对流天气。

台风“烟花”浙江极端降水成因分析

利用浙江省常规气象观测资料、ERA5逐小时再分析资料(0.25°×0.25°)和卫星云图等资料,分析2106号台风“烟花”在浙北东部沿海和浙西北山区产生极端降水的原因。结果表明:台风“烟花”引导气流弱,移动速度慢,其螺旋云带和本体云系范围广,台风强度维持时间长,影响浙江时间长达7 d,是造成此次极端降水的主要原因,但降水效率不高。西南急流和偏东急流为台风提供持续强盛的水汽输送,925 hPa水汽通量辐合区对未来6 h强降水落区和降水强度有一定指示意义。浙北东部沿海四明山一带和浙西北山区有中尺度辐合带长时间维持,导致中尺度对流系统不断发展,“列车效应”是造成极端降水的重要原因。此次降水地形增幅作用明显,山脉迎风坡地形使水汽辐合抬升,对流和锋生加剧,降水系统移速减慢,持续时间变长,降水量增大。

天山北坡中部一次强对流风暴的雷达回波特征分析

利用Doppler雷达产品、结合常规观测资料,对2008年7月25日发生在石河子垦区中部、南部强对流天气的雷达回波特征进行了详细分析。结果表明:石河子垦区2008年7月25日强对流风暴发生在西伯利亚至巴尔喀什湖冷槽东南象限的对流不稳定层结中,近低层至地面有中尺度辐合切变线。该强风暴呈现出超级单体螺旋状回波,相应的径向速度图上出现中气旋和中尺度辐合带;冰雹的强回波中心强度达65dBz,60dBz回波顶高达5km、65dBz回波顶高达3km,垂直累积液态含水量由10kg.m-2跃增到75 kg.m-2,暴雨的强回波中心强度为55dBz,55dBz顶高达3.5km,垂直累积液态含水量由15kg.m-2增加到55 kg.m-2;Doppler雷达产品特征对冰雹、暴雨等强对流天气监测预警具有重要的指示意义。