“20110714”沈阳短时强降水多普勒雷达回波特征

为了更好地预报、预警超级风暴单体引起的短时强降水,利用沈阳棋盘山多普勒雷达、营口多普勒雷达和自动站及地面、高空等气象资料,对2011年7月14日沈阳强降水超级单体风暴进行分析。结果表明:地面辐合线和切变线提前于降水2 h产生,而且地面辐合线和切变线的位置与风暴的生成位置重合。强对流风暴具有超级单体风暴特征,风暴出现弓形回波;速度图上存在"v"型入流缺口,相应速度场上出现中气旋,营口雷达基本反射率最大值达到61 dBz,反射率因子垂直剖面出现弱回波区和回波悬垂。当雷达回波发现中气旋、并预计中气旋能维持1 h左右或者雷达回波发现弓形回波、沈阳棋盘山雷达基本反射率强度超过45 dBz时,可发布短时暴雨或雷雨大风等强对流气象灾害预警。

2008年8月28日永吉双合镇冰雹天气雷达回波分析

利用长春多普勒雷达资料对2008年8月28日永吉双合镇冰雹天气进行了回波分析,结果表明,此次冰雹天气是由在有利的天气环流背景下产生的一次弱超级单体风暴造成的,过程中逆风区和中尺度速度对始终存在,为对流单体的发展加强提供了动力基础,同时VIL的大值中心与冰雹落区有很好的对应关系,强核中心高度的变化则预示着降雹的开始和结束。

2021-05福建漳州连续2次冰雹天气过程分析

文章利用常规气象观测资料、0.25°×0.25°ERA-5逐小时再分析资料和多普勒雷达等探测资料,对2021-05-08和2021-05-09发生在福建漳州的连续2次冰雹天气过程的大气环流场、环境物理场和对流单体结构特征做了综合分析,得到以下结论:受低层暖湿气流和中层干冷空气侵入影响,8-9日午后环境位势不稳定度增加,地面辐合线为强对流天气的发生发展提供了有利的动力条件;探空层结具备发生冰雹和雷雨大风的有利条件。8日由于湿度层扩展得不够深厚,且对流风暴移动速度快,没有形成大范围的短时强降水;9日垂直上升运动贯穿整个对流层,湿层也更为深厚,因此冰雹和雷雨大风强度更强,并出现局地暴雨天气,造成较大经济损失。

通辽市一次冰雹天气中尺度分析

利用常规观测资料、ERA(0.25°×0.25°)再分析资料、通辽多普勒雷达(CINRAD/CB型)探测资料和卫星云图(FY-4A)资料,对2022年6月20日通辽市冰雹天气进行成因分析。结果表明:500 hPa冷涡底部短波扰动和低层低涡切变环境中雹暴云团发展,低层适当的水汽条件、较大的对流有效位能、中高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上形成了对流不稳定层结、较强垂直风切变和地面干线的触发作用下不稳定能量释放。对流有效位能(CAPE)、K指数、SI、总指数(TT)等参数均达到强对流天气阈值。两个尺度较小的雹暴云团均沿着环境引导气流方向自西北向东南移动。反射率因子剖面图上,呈中高层回波悬垂,低层弱回波区、回波墙、假尖顶回波等特征。移动较快的“W”形弓形回波有明显的前侧入流缺口和后侧入流缺口。前侧入流缺口有强的上升气流,有利于冰雹的增长,后侧入流缺口表明有强的下沉气流,可能引起雷暴大风。垂直累计液态水含量跃增并维持较高值。雷达产品特征均较好地反映发生冰雹天气。

四川盆地东北部春夏两次冰雹天气过程对比分析

利用常规气象资料、NECP 1°×1°6小时再分析资料和达州CINRAD/SC多普勒天气雷达资料对出现在四川东北部的两次冰雹天气过程进行了综合分析。分析结果表明,这两次过程都发生在高空西北气流和低层暖空气形成的不稳定层结中,均具有中等到强垂直风切变,为冰雹的出现提供了有利的环境条件;0℃和-20℃层高度是影响冰雹直径的关键因素。从雷达分析得知,"7.19"冰雹为多单体线性风暴,回波结构呈块状分布,具有弱的中气旋,回波悬垂不明显,"4.20"冰雹过程回波结构呈钩状分布,具有回波悬垂和中气旋结构特征。

一次超级单体雹暴的中尺度对流特征和形成条件分析

北京2014年7月16日一次超级单体风暴造成了罕见大冰雹、短时大风和局地暴雨等强天气。利用雷达、自动站、探空、基于雷达观测的四维变分同化系统(VDRAS)等资料针对中尺度对流特征和形成条件进行了分析。结果表明:1)这次超级单体风暴有穹窿回波和悬垂、中气旋、三体散射等典型大冰雹雹暴云特征。2)降雹属于西北气流型,雹区出现在低层切变线和地面辐合区(辐合线)附近,低层很好的水汽条件是这种类型下降雹的必要条件。此外,1500 J/kg以上的高CAPE以及上干下湿的不稳定层结、850 hPaθse 360 K的高能舌中心均有利于强对流的发生;“喇叭口”型探空、适宜的0℃层和-20℃层高度以及这两个特性层之间厚度变小是大冰雹出现的典型环境。3)有利的地形、雷暴下山冷池增强导致前侧辐合增强是超级单体发展并向南移动的有利条件。

一次超级单体的多普勒雷达特征分析

运用长沙多普勒天气雷达的基本反射率因子(R)、径向速度(V)、垂直积分液态含水量(VIL)、垂直剖面等产品,分析了2008年4月8日发生在湘东地区的一次超级单体强对流天气过程。分析表明:这次过程是一次典型的超级单体过程,在反射率因子上出现了钩状回波、三体散射回波、弱回波、高悬垂回波,相应的径向速度图上出现了持久的中气旋,风暴顶表现为强烈的辐散,降雹前相应的液态垂直累积含水量有一个跃增,这些多普勒雷达特征均为超级单体风暴预警提供了有利的临近预报因子。

一次超级单体风暴的雷达产品特征分析

利用天气实况观测资料、地面加密观测资料和石家庄S波段天气雷达产品,对2018年6月13日河北中南部强冰雹的风暴特征进行了分析。结果表明:雹暴单体经历了非超级单体强风暴—超级单体风暴—非超级单体强风暴三个阶段,影响时长2h5min,平均移速约为51km·h^(-1)。在三个阶段中,最大反射率因子稳定维持在60~80dBZ,其中第二阶段最大反射率因子均在70dBZ以上,且大于65dBZ的回波墙从地面一直延伸到8km,回波悬垂向下伸展到4km高度,BWER水平宽度8~10km;连续出现强降雹的第二阶段VIL最大值变化较小,但其大值区的面积突增,第一和第三阶段VIL中心值起伏较大,四次明显的跃增对应四次降雹的出现,首次跃增后的第二个体扫当地开始降雹,预警提前量12min,跃增量值越大冰雹直径越大。

CINRAD/CC雷达探测冰雹云特征个例分析

利用马鞍山C波段多普勒雷达对2005年6月15日凌晨发生在安徽省江淮地区的冰雹云进行追踪观测,应用探测获得的资料结合大气层结热力结构,分析了产生冰雹云的大气稳定度和对流不稳定能量(CAPE)。雷达回波分析表明,这次冰雹云在平面位置显示(PPI)上具有入流缺口和辉斑回波(TBSS),在垂直剖面上具有强大的回波悬垂和有界弱回波区的回波墙等特征。对气象产品如风暴跟踪信息(STI)、垂直累积液态含水量(VIL)和中气旋的分析,证实了这次降雹的最大直径为50 mm左右。

2016年6月30日北京强冰雹天气分析

利用常规气象观测、加密自动站、北京南郊观象台多普勒天气雷达、FY-2F静止卫星和微波辐射计等资料,对2016年6月30日凌晨北京地区一次罕见强冰雹天气过程进行了系统的分析,结果表明:此次强冰雹过程是在槽后西北气流的背景下发生的。多普勒天气雷达图上有明显的低层弱回波区和中高层回波悬垂及"三体散射"TBSS特征。TBB小于220K,对流云发展旺盛。降雹前垂直累积液态水含量出现一次明显的跃增,地面热低压减弱转为冷高压控制,气压升高、气温降低、风速明显增大。此次强冰雹过程具有较大的CAPE值及适当的CIN值,为强冰雹的发生提供了较好的能量条件,较强的垂直风切变为降雹过程提供了很好的动力条件。0℃层、-20℃层高度适宜,沙氏指数、K指数均有利于强冰雹天气的发生发展。

前倾槽背景下河套地区一次强冰雹天气成因分析

利用常规观测资料、多普勒雷达资料以及NECP(1°×1°)逐6h再分析资料,对2016年9月22日内蒙古河套地区强冰雹天气成因进行分析,结果表明:在前倾槽有利的天气尺度环流背景下,中高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上形成了对流不稳定层结条件。较大的对流有效位能(CAPE)、假相当位温θse高能区、0~6km中等强度的垂直风切变有利于强冰雹的形成。反射率因子有“钩状回波”、前侧入流缺口、后侧入流缺口;前侧入流缺口表明有上升气流,强盛的上升气流有利于空中大冰雹的增长,后侧入流缺口表明有下沉气流,有可能引起破坏性大风。基本径向速度剖面有明显的中气旋特征,强烈的辐合有利于对流风暴上升运动的进一步发展;对流风暴后侧有辐散下沉气流降落到地面,辐散风出流促使对流风暴前沿的暖湿气流强迫抬升,从而使上升运动得到进一步的加强。反射率因子剖面有弱回波区、回波悬垂且55dBZ以上的强回波核心位置超过-20℃层等温线高度以上;弱回波区左侧的回波强度高达55~60dBZ且已经接地,表明有大冰雹降落到地面。

2017年早春濮阳市一次冰雹过程诊断分析

利用常规地面、高空气象资料,郑州站探空订正资料,濮阳气象站实况资料,濮阳和郑州新一代多普勒雷达资料等,对2017年4月13日下午发生在濮阳市的雷暴大风、冰雹等强对流天气过程进行了综合分析。结果表明:(1)本次强对流天气是在中低层低槽东移,地面辐合线南压等大尺度系统影响下产生的;冰雹发生在低空西南暖湿气流大风速带左侧边缘、高空80m/s偏西风急流核出口区左侧、地面辐合线附近。(2)强对流发生前,华北地区850hPa为暖温度脊,500hPa为冷温度槽,形成有利于强对流天气发生的不稳定层结;850、700hPa干湿区错位叠加及露点锋的存在,说明低层在水平和垂直方向上干湿分布极不均匀。(3)郑州站探空订正资料显示,中等以上强度的垂直风切变,有利于强对流风暴的组织发展,深层的垂直风切变构成了冰雹产生的有利环境条件。(4)多普勒雷达组合反射率因子图上对流单体中心强度达65dBz,有超级单体生成;剖面图上有弱回波区、回波悬垂出现;速度图上有低空和超低空急流、27m/s的风速大值区及低层径向辐合、弱中气旋等;垂直积分液态含水量达63kg/m^2,最大回波顶高13km以上。

湖州“4·9”强对流天气特征分析

利用NCEP再分析资料、常规气象资料、自动观测站资料和多普勒雷达等资料,分析了2019年4月9日发生在湖州地区的强对流天气过程。结果表明:500~700 hPa低槽配合强冷空气东移南下,中低层850 hPa切变东伸发展,西南暖湿气流加强,是这次强对流天气发生的有利天气背景场。上中层干冷、下层暖湿的温、湿场配置,为强对流的发生提供了大量不稳定能量;850 hPa以下冷空气渗透对不稳定能量的爆发起到了触发作用。强对流云团具有回波悬垂特征,出现的低悬强回波中心是高效率降水回波的标志,对短时强降水有指示意义。

吉安市春季一次局地强对流天气过程分析

利用常规气象资料、雷达资料等对2014年3月下旬江西省吉安市中北部一次局部强对流天气进行分析,结果表明,在地面高压后部的暖区中,当高空有低槽东移,中层西南气流加强时,在地面或低层辐合系统的触发下,容易产生局地暴雨、雷雨大风、冰雹等强对流天气。中高层干冷平流叠加低空暖湿平流,为强对流天气的产生提供对流不稳定的层结条件。低层辐合、高层辐散的强上升运动,与K指数、θse能量的高值区和水汽通量辐合区相叠加有利于强对流天气的爆发。强的垂直风切变使对流风暴发展更强,也更具有组织性和持续性。