地面气旋影响下两次华北暴雪(雨)过程分析

利用GRAPES模式、常规观测和NCEP再分析资料对2010年1月3日和2012年11月3日两次气旋影响华北地区暴雪(雨)天气过程的形成机理进行对比分析。结果表明:两次暴雪(雨)过程中降水落区与地面气旋的相对位置有较大差别,"0103"过程发生在气旋的东部,"1103"过程发生在气旋的北部。通过检验,GRAPE模式能较好模拟两次降水的落区。通过数值模拟的结果分析造成这种落区差异的原因,从热力方面来看,气旋的热力性质不同,"0103"过程一直保持暖心结构,"1103"过程冷空气不断被气旋卷入,使气旋逐渐变为冷心结构,造成冷暖空气相互作用方式不同。另一方面,"0103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋与高压系统之间,且在气旋中心附近形成锢囚;而"1103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋内部,过程的锋面系统由北向南倾斜。另外,"1103"过程水汽是被近地层气旋不断卷入;从风场垂直分布来看,两次过程发生前均有近地面层偏东风建立,结束时均伴随中低层系统过境,风向由南风转为北风,但降水过程中风场的演变明显不同。

“21·11”极端暴雪过程多系统结构演变及热动力机制

利用多种实时观测资料和ERA5再分析资料,对造成2021年11月6—8日华北、东北极端暴雪过程多系统的结构特征及热动力机制进行分析。结果表明:此次过程先后由500 hPa高空横槽、河套西风槽及高空冷涡接力影响,其上空的高空急流不断加强并呈现“S”型弯曲,同时低空偏南风急流形成与加强,并在东北地区与高空急流耦合。此次过程阶段性特征明显,其影响系统的结构特征和水汽输送存在差异。回流冷锋形成的冷垫锋面较为浅薄,暖湿气流在其上倾斜上升。寒潮冷锋则较为陡立,上升气流随高度西倾。而锋面气旋结构较为深厚直立,使得气流呈垂直上升运动。随着斜压强迫的不断增强,850 hPa切变线由准东西向分布转为南北向分布,再演变为低涡切变结构。对应的水平涡度由弱转强,其上空正涡度垂直分布也逐渐加强,由弱倾斜上升运动逐步演变为较强垂直上升运动区,并在系统东侧形成次级环流下沉支。此次过程的发生发展与锋生作用密切相关,降雪落区和强度与锋区走向及锋生函数大小较为一致。假相当位温锋区在降雪3个阶段逐渐加强,垂直锋区和低层锋生函数由倾斜状态演变为近乎直立结构;湿位涡诊断表明,3个阶段降雪落区均发生在湿位涡正压项>0而斜压项<0配置的区域,条件性对称不稳定是此次过程的主要动力机制。

2021年11月7日朝阳地区一次特大暴雪天气过程分析

利用MICPAS高空、地面资料,对2021年11月7日发生在朝阳地区的特大暴雪天气过程的成因进行了分析,为今后相关地区的天气预报和防灾减灾工作提供参考。

呼伦贝尔市2次强降水过程对比分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料,对呼伦贝尔市2022年7月4-9日和7月12-15日2次降水过程进行了对比分析,从大气环流背景和动力条件等方面探究了2次降水过程成因异同。结果表明:2次降水均呈现出降水持续时间长、范围广、强度大、局地性强的特点,其中4-9日过程影响系统为高空冷涡配合中低层低涡切变线,且系统较为垂直,地面为配合冷暖锋的地面气旋;而12-15日为高空冷槽影响,且中低层的低涡切变和中高层的冷槽有一定距离,即冷暖空气交汇面大,地面受气旋顶部倒槽影响。

梅雨锋上引发暴雨的低压动力学研究

对 1 998年“二度梅”结束前后长江中下游地区准静止锋上一次气旋发生发展过程进行了涡度收支的诊断分析。结果表明 :( 1 )风场 (尤其是辐散风场 )对该气旋发生发展有重要影响 ;( 2 )低层辐合场是直接决定气旋发生发展的动力因子 ,它导致低层正涡度制造 ,对气旋的发展起直接作用 ;( 3)涡度平流上正下负的配置和水汽凝结潜热释放 ,通过影响上升运动及低层辐合对地面气旋的发展起间接作用。在系列研究工作的基础上 ,提出了梅雨锋上第二类气旋 (低压 )

四川盆地“7·7”极端暴雨事件的多尺度观测分析

利用观测资料对2013年7月7-11日（简称＂7·7＂）发生于四川盆地西部的极端暴雨及局地对流条件进行分析,结果表明：（1）这次持续性暴雨由对流性降水和稳定性降水组成,前期对流明显,小时雨量大,中尺度对流系统云顶亮温低,有冷云区,PPI速度图上有逆风区,45 dBZ以上的强回波厚;中后期稳定性降水明显,小时雨量小,但持续时间长,云顶亮温较高,无冷云区,且回波强度在20-40 dBZ左右,PPI速度图上存在＂牛眼＂结构,暴雨区低层东北风强。（2）对流性与稳定性降水的转换条件与CAPE变化和垂直风切变有关,降水增强（减弱）期,有（无）CAPE值,低层风速小（大）但中高层风速大（大）,垂直风切变较强（弱）。（3）在低空南风较弱和东北风偏强的背景下,地面气旋性流场引起的辐合不仅为暴雨提供水汽,而且中尺度辐合线亦为降水发生提供了抬升机制,尤其是在热力条件和低空水汽输送不利的层结稳定阶段,地面气旋流场显得更加重要。

2003-2014年河南春季暴雨特征及影响系统分析

通过对2003-2014年河南春季暴雨系统性分析,揭示春季暴雨时空分布特征,归纳总结暴雨预报着眼点。结果表明:2007年之后河南春季暴雨明显增多,易发区位于河南的偏南、偏东部一带,其中驻马店和信阳出现暴雨的概率最大;4月中旬到5月底为河南春季暴雨易发期,此阶段南方暖湿空气已明显加强,东移高空槽增多,在高空槽前,地面"倒V形槽"容易自长江流域上游向东北方向伸展,随着地面气流辐合加强,锋生易发生于倒槽中。河南春季暴雨的天气学物理概念模型大致分为低槽/低涡型和短波槽/切变线型两类。前者主要表现为经向度大的低槽或一致的西南气流影响,中低层低涡明显加强,系统缓慢东移,湿层很厚,多以稳定性、混合性降水为主,雨量明显偏大,但出现的概率不太大;后者出现的概率较大,但雨量相对偏小,多伴有高架雷暴,冰雹、雷暴大风天气也有,但不多,其对流层中层明显表现为多短波槽快速东移,当河南上游出现强的暖脊,且短波槽和暖脊对应,850h Pa以上出现中性或弱的条件不稳定层结,低层有冷垫、逆温时,对流发展强。

2007年8月大连地区一次暴雨过程特征分析

运用常规天气图资料,并根据地面自动站和多普勒雷达等资料,综合分析了2007年8月10—12日大连地区暴雨天气过程。结果表明:地面中尺度气旋的生成和发展是产生大暴雨的动力条件,低空急流的建立为暴雨产生提供了大量水汽,稳定的高压坝是暴雨落区在出现大连的必要前提。

一次春季暴雨过程分析

分析了2007年3月3日菏泽市的暴雨过程,结果表明,西南暖湿气流以及冷空气的共同作用是菏泽暴雨形成的主要原因;在上升运动区曲率最大的区域多有强降雨云团激发。对这次暴雨过程具有的代表性和特殊性进行了探讨,以期为今后的暴雨预报提供参考。

1992．07．25大暴雨过程的IPV分析

本文从等熵位涡（ＩｓｅｎｔｒｏｐｉｃＰｏｔｅｎｔｉａｌＶｏｒｔｉｃｉｔｙ）即ＩＰＶ的基本性质出发，采用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ观点，对发生在内蒙古中东部及华北地区的一次明显降水过程作了较细致的分析，结果发现在３２０Ｋ、３５０ＫＩＰＶ场图上极地主涡旋区在１１０－１３０°Ｅ范围内向移至４０°Ｎ附近，ＩＰＶ场梯度较强区位于１１０°Ｅ，４０°Ｎ，并伴有较强的ＩＰＶ平流，在垂直方向上与副热带高压西北测的地面气旋发生“锁相”（Ｐｈａｓｅ－ｌｏｃｋｉｎｇ）效应，形成垂直涡管，导致高低层系统紧密耦合，使地面气旋突然加强、发展，不稳定能量释放。在气旋的前部３１０Ｋ等熵面上存在着较强的高度梯度，在强劲的西南气流作用下，气流沿可视为物质面的等熵面迅速上升，发生了我们称之为“墙堵效应”的现象，产生强烈的上升气流，同时暴雨发生。分析表明ＩＰＶ场图对大尺度背景下大范围的明显降水过程具有很好的表现能力。为业务预报提供了较好的可行方法。

呼伦贝尔市区域暴雨分析

2006年7月19—22日呼伦贝尔市出现了入汛后首场区域性暴雨天气过程,降水范围广、强度强。本文从环流形势、数值预报产品、卫星云图及雷达回波等几个方面对这次暴雨过程进行了综合分析,发现此次天气过程是一次典型的高空槽、中层暖式切变与地面气旋共同作用的结果,同时揭示了此次暴雨的成因。

2017年1月29—30日舟山市定海区寒潮天气过程分析

利用常规观测资料和NECP再分析资料对2017年1月29—30日舟山市定海区发生的寒潮过程进行分析。结果表明,本次寒潮过程具有降温速度快、影响范围广、风力大的特点;高空槽前正涡度平流促使低层气旋发展和维持,使得定海区位于暖平流输送中,前期回温明显是本次寒潮过程的关键;高空槽东移,带动气旋东移入海,使得槽后偏北气流引导原本堆积在上游的冷空气迅速南下,诱发寒潮的暴发,是本次寒潮降温的主要机制;850 hPa存在强冷平流是本次寒潮发生的主要原因;变形场是本次地面锋生的主要动力机制。

兴安盟初春一次强降雪天气过程分析

文章从高空环流形势、地面气旋演变和物理量配置等方面,分析了2013年3月9日出现在兴安盟的大到暴雪形成原因。指出此次强降雪出现在500 h Pa西南气流中,850 h Pa低涡中心附近以及两支低空急流左侧的交互区,地面为气旋顶部。降雪时中低层三层温度露点差之和为5.3℃,相对湿度90%以上,并有日本海水汽输送;一致的上升气流有利于强降雪的产生和维持;下暖上冷的温度平流差异,导致不稳定能量释放是强降雪发生的重要原因。

利用CINRAD/CB雷达产品对通辽地区一次降雪过程的分析

利用CINRAD/CB雷达产品对通辽地区2007年11月19日一次降雪过程的分析得出:基本反射率因子产品清晰地反映了这次天气过程的开始、发展与结束,可以用来确定降水回波的移动以及未来的趋势;并且通过不同仰角产品的对比可以判断云层的高度、厚度及强度(0.5°仰角产品探测到的云范围要比1.5°、2.4°仰角产品所探测到的大,0.5°仰角产品探测到的云多为低层云系)。速度图产品能够判断大气中的冷暖平流、层结稳定性、某一高度层的风向风速,以及存在的低空急流。对降水过程的预测与监测提供了十分有利的科学依据。

2021年初冬延吉机场一场大雨天气分析

造成这场降水的寒潮天气的冷空气源地在新地岛以西洋面生成,影响东北的路径为偏西路径。500hPa冷涡强度呈负距平,较历年异常偏强。加上地面气旋爆发性发展,暖湿气流维持以及湿层较高,冷暖空气在延吉上空剧烈交汇,不稳能量加大,本场还出现高架雷暴。

2016年7月21日通辽市西南部地区暴雨过程分析

本文利用高空、地面、自动站及雷达资料,从环流形势、物理量场等方面对通辽市2016年7月21日西南部地区的暴雨过程进行了分析,结果表明:此次暴雨是在"东高西低"的华北典型暴雨背景下,经向型环流的稳定维持下造成的。因低涡、暖湿切变、地面气旋受海上阻高影响,系统移动缓慢,持续影响通辽市西南部地区,高空急流、低空急流及超低空急流的长时间维持,为暴雨的产生起到至关重要的作用。

2016年吉林省春季暴雨天气过程分析

利用Micaps资料通过环流形势、物理量要素等方面对2016年吉林省春季一次大范围暴雨成因进行分析,分析结果表明,200 h Pa南、北2支高空急流、500 h Pa冷涡和东部阻高、地面强气旋是此次暴雨发生的主要环流形势,850 h Pa偏东、西南2支急流为此次暴雨发生提供了充沛的水汽,吉林中部水汽通量散度负值区为暴雨主要发生落区,东部阻高导致降水时间较长是出现暴雨的主要原因。

根河市一次暴雨天气过程诊断分析

2010年6月19—22日根河市出现了首场大范围连续强降雨天气。从天气形势、影响系统、水汽条件、数值预报产品、卫星云图及雷达回波等几个方面做了诊断分析，发现此次天气过程是一次典型的高空槽、中层暖式切变与地面气旋共同作用的结果，高低空系统的完美组成是酿成根河市区域暴雨的主要天气系统，而特定的地理和地形条件，更有利于强降水的发生。

呼伦贝尔东南部与齐齐哈尔地区2020年4月20-21日极端降雪天气成因分析

文章对2020年4月20-21日呼伦贝尔东南部与齐齐哈尔地区极端降雪天气成因进行诊断分析,结果表明:此次极端降雪产生原因是,高空深厚的东北冷涡与地面稳定少动的气旋相互作用;偏南低空急流为降雪区持续地输送水汽,700 hPa以下大气一直饱和、湿层深厚;925-850 hPa有较厚的逆温层、气温由-8℃上升到-1℃,使大气饱和时水汽含量明显增加,850 hPa比湿达到3 g·kg-1;雷达监测显示降雪云层高度在3 km以下,降雪期间0.5°仰角反射率一直在25-30 dBz,降雪强度较强;大气可降水量(PWV)与降水没有必然联系,PWV达到一定值后,能否降水及量级大小还要有其他条件配合。

内蒙古通辽市一次降水过程分析

利用自动站逐时观测资料、Micaps资料、应用统计分析、诊断方法对2011年7月29-31日发生在内蒙古通辽地区的降水过程进行形势分析和物理量诊断分析。通过分析得出此次天气过程是高空冷涡与地面气旋共同作用产生的降水,因系统深厚,并且下游高压有阻挡作用,系统移动缓慢,有利的水汽和动力条件使得过程降水十分明显。