基于雷达回波特征和物理量场特征的彝良县冰雹天气预警方法研究

利用彝良县2013—2022年冰雹天气的常规资料、探空资料以及雷达资料等,对发生在彝良县冰雹天气的背景、雷达回波特征以及物理量场等进行深入分析。对该地区冰雹发生前的雷达回波特征和物理量场特征进行统计分析,彝良县冰雹的定量预警指标雷达回波特征参数特征为:最大回波强度>60 dBz,回波顶高>10 km,物理量场特征参数为:θ_(se(850~500))≥6.48℃,沙氏稳定度指数(SI)≤1.2℃,这些指标可作为该地区冰雹天气预警的重要参考。

2000-2019年北京地区冰雹天气的时空分布特征分析

本文利用2000-2019间北京20个气象观测站的冰雹观测资料,统计分析了20年间北京地区冰雹次数的时空分布特征。结果表明北京地区降雹时间变化明显,年变化上整体呈下降趋势,资料后10年的降雹次数较前10年少了近30%;按月份统计,冰雹主要发生在暖季的5-9月,其中6月降雹次数最多;日变化上降雹时间主要集中于温度条件较高的午后至傍晚。冰雹的分布受地形条件影响较大,北京地区发生在山区的冰雹天气明显多于平原地区,整体上呈现西北部、西部山区最多,其次是东部山区、南部平原地区次数最少的特征。大冰雹及以下大小的冰雹变化特征与整体趋势较为一致,超大冰雹发生频率增大。

保定地区一次致灾冰雹过程分析与数值模拟研究

为提高冰雹预报预警的准确率和时效性,加深对冰雹特征的认识,文章利用多种气象资料,对2020年6月25日保定地区的冰雹过程进行分析研究。结果表明:此次冰雹过程符合典型的华北冷涡型冰雹天气形势;形成了上干冷下暖湿的不稳定大气层结;高空急流、中低层切变线、地形和中尺度辐合线提供了有利的动力抬升条件;地面干线是主要触发机制;各项热对流参数均符合保定地区冰雹过程热对流参数统计值;三体散射、旁瓣回波和VIL值的跃升对于发布冰雹预警有10~20min的时间提前量;WRF模式较好地再现了本次冰雹过程,虽然回波强度和位置上略有差异,但提供了高时空分辨率的探空数据和雷达回波资料,对提高冰雹机理研究和冰雹预报准确率、预警时效性具有重要意义。

大连地区冰雹气候特征及防雹天气预警概念模型

利用近20年大连地区7个测站的降雹观测记录和气象资料,分析了大连地区冰雹的分布规律和气候特征;对大连地区产生降雹的天气背景条件及相关气象要素进行了系统的总结,归纳了大连地区防雹作业的天气预警指标;并根据各项防雹预警指标着重研究了3种主要的大连市防雹作业天气概念模型,为更好地科学组织防雹作业提供基础。

青藏高原那曲地区冰雹天气系统中的大气电场

利用 1 998年 4～ 9月间进行的GAME TIBET青藏高原云和降水的多普勒雷达及大气平均电场加强期观测实验资料 ,对青藏高原那曲地区的冰雹天气系统中的大气电场作了定量观测和研究。结果表明 :在降雹过程中大气电场强度基本上均为负值 ,其峰值也均强于- 2 2kVm- 1;在降雹过程中随着降雹时间的临近 ,大气电场强度不断增强 ,但降雹开始时大气电场强度并未达到其峰值 ,峰值出现的时刻比开始降雹的时刻略有滞后 ;在各降雹日中 ,较强的大气电场强度基本上对应着各冰雹谱分布段较多的冰雹数目 ,而这种较好的相关在各谱分布段上都表现出来 ;随着降雹时间的临近 ,每 5min闪电频数不断增强。在开始降雹时每 5min闪电频数平均达到 43,峰值的出现时刻略滞后于开始降雹的时刻 ,这一滞后时间一般平均在 3min左右 ;在降雹过程中 ,单位面积中的冰雹数目与对应时段内总闪电数有着较好的对数关系 ,相关系数R为 0 .9540。在降雹过程的时间序列上 ,冰雹云成熟期过后 ,总闪电次数与冰雹降雹率成反相关。

连续冰雹天气的物理量场特征分析

对 1997年 4月 2 8～ 2 9日山东连续两天出现大范围冰雹天气的天气系统和热力及动力场特征进行了分析。结果表明 ,这次连续性大范围冰雹天气过程是由冷性低涡影响产生的。冷锋触发对流不稳定能量释放 ,产生强对流。冰雹产生在中低层对流不稳定、高能舌和低层暖平流、高层冷平流以及低层辐合、高层辐散的上升运动区。对流有效位能和高层正涡度平流对冰雹的产生起主要作用。

2013年3月19日江西省冰雹天气成因分析

利用常规观测资料和卫星、雷达、自动站等非常规观测资料以及NCEP再分析资料,对2013年3月19日江西省大范围冰雹天气过程形成原因进行分析。结果表明,该过程是在有利的环境条件下发生的:对流层中低层强热力不稳定和强动力不稳定为冰雹生成和增长提供了不稳定机制;暖湿边界层偏南风急流和低层西南急流以及中层"干"西南急流对热力不稳定和动力不稳定机制发展有重要贡献;适宜的0℃层和-20℃层高度有利于冰雹增长。江西北部冰雹天气是在边界层有锋面逆温的条件下发生的,为"高架雷暴"类对流,南部冰雹天气是在边界层有较强暖平流的条件下发生的,为非"高架雷暴"类对流,两类对流的边界层温度层结分布差异明显。与历史同类个例比较发现,假相当位温垂直变化不仅能表征条件不稳定发展程度,对雷雨大风类强对流天气的判断也有一定参考意义。

黑龙江省冰雹天气气候特征及近年变化

利用近 40年黑龙江省各气象台站冰雹资料 ,概述全省冰雹天气气候基本特征 ,对比统计分析近 2 0年黑龙江省降雹的强度、频率及空间分布规律的特征变化。

南阳市冰雹天气过程和人工防雹作业研究

利用1990-2003年南阳市出现的70个冰雹天气过程资料,分析了冰雹分布的特点、源地、移动路径和出现冰雹天气时的天气图、探空及雷达资料。结果表明:西峡、内乡、邓州、唐河冰雹发生较多,冰雹天气多出现在4-8月,在13:00-22:00时段内发生的冰雹约占92.4%;降雹天气形势有西北气流型、低槽(低涡)型、西南气流型;当T850-400>36℃,08时0°层高度H0≤4817m,T地面-400≥42.4℃或39.6℃≤T地面-400<42.4℃且T-TD<3.5℃,地面总温度Tσ≥60℃时可作为冰雹预报的条件。冰雹云团的雷达回波特征为组合反射率因子≥60 dB z,回波顶高≥11 km,垂直积分液态水含量≥30 kg/m2。

河南省冰雹时空分布及天气形势特征

利用河南省121个气象台站1971—2010年共40a的冰雹资料,应用统计学方法,分析了河南省冰雹日的年际、月际和日变化特征,以及降雹的落区和范围等空间分布特征等,结果表明:河南省冰雹的年际变化较不稳定,20世纪80年代到90年代中期冰雹日出现较多,到21世纪初又出现一个小高峰,2006年之后则保持较低值;每年4—8月为河南省冰雹多发期,而冰雹在一天之内绝大部分发生在午后到傍晚,这是由形成冰雹的热力条件决定的。40a间冰雹主要发生在河南省中北部、西部和西南部山区,而在东部和东南部的平原地区冰雹发生次数较少。通过对1999—2010年45个冰雹日天气形势的分析发现,河南省易产生冰雹的4种主要天气形势分别为西北气流型、东北冷涡型、华北冷涡型和低槽型,西北气流型造成的冰雹日为最多,低槽型冰雹日最少,不同天气形势背景下的降雹落区有较大差异。

吉林省冰雹天气的时空分布

对1990～2003年4～10月吉林省9个市(州)51个气象站冰雹天气的降雹日数、年分布、年变化、日变化和降雹的主要路径等时空分布特征进行统计分析。把近14年与过去30年吉林省冰雹天气气候特征相比较,除冰雹年变化和日变化无差异外,降雹日数年分布和主要冰雹路径有所不同。分析表明,近14年降雹线共9条,大部分大致呈NW—SE走向,其中有2条SW—NE向降雹线穿过全省中部地区。

沈阳地区一次冰雹天气过程形成机制的数值模拟

应用中尺度MM5数值预报模式对2003年6月28日发生在沈阳地区的一次冰雹强对流天气过程进行数值模拟和分析,并与实况观测资料进行比较,成功地模拟出中尺度强对流天气系统演变规律,得出这次强对流天气过程的触发机制,为冰雹强对流天气的预报提供有应用价值的思路和方法。此次冰雹强对流天气过程主要是受深厚的低涡天气系统作用的结果,高低空急流的耦合、干湿空气间强的风垂直切变和上层干冷、下层暖湿的位势不稳定层结是此次冰雹强对流爆发的重要触发机制。

探空物理量在吉林省冰雹天气预报中的应用

运用1960-2010年的冰雹天气资料,统计分析了吉林省冰雹天气的时间、地域分布特征,并针对2008-2010年间的冰雹天气过程中16个探空物理量的特征表现进行分析,结果表明:吉林省冰雹天气多在春、夏季出现,并多集中在午后13-19时,冰雹在山区出现平均次数大于平原地区;适合的0℃层和-20℃层的高度、水汽条件、较好的对流不稳定条件和垂直上升运动都对冰雹的发生有一定的指示意义。

青海东部地区冰雹天气的雷电特征

本文利用青海省东部地区雷电资料,结合当地各防雹点冰雹记录,分析冰雹天气雷电活动的时空特征、雷电各参量的空间分布及随时间的变化规律。

渭南市冰雹天气雷达回波特征分析

利用渭南市1998—2005年的711雷达观测资料和实况资料,运用统计和对比的方法,对渭南市冰雹天气雷达回波特征进行综合分析。结果表明:源于黄龙山一带生成的对流单体,合并加强后沿合阳、澄城县交界北段入侵渭南,如果其移动路径为西北—东南—西南时必为强冰雹云;在RH I上依据回波顶高度h与45 dB z回波顶高h45的差距识别冰雹云,当h-h45≤1.5 km时,为强冰雹云,当1.5 km<h-h45≤2.0 km时,为中等雹云,当2.1 km<h-h45≤3.0 km时,为弱雹云,当h-h45>3.0 km,为雷雨云。

青海省东北部地区冰雹天气形势及多普勒雷达资料统计分析

本文对造成青海省东北部地区冰雹天气的天气形势及其多普勒雷达资料进行了统计分析,归纳出了预测冰雹天气的指标,有较好的参考价值。

2006-05-21冰雹天气雷达回波及成因分析

利用渭南711雷达资料、西安多普勒雷达产品资料、高空和地面观测资料对渭南2006-05-21冰雹天气的雷达回波和天气成因进行了分析。分析得出:西北气流冷平流是主要影响系统,过程前的增温、增湿及上干冷下暖湿的温湿配置,垂直风切变及高空强冷平流为冰雹天气的发生提供了有利的环境条件。0oC层高度低,云中负温区深厚,是此次冰雹天气过程云顶高度和强中心高度不高,但仍造成地面降雹及回波顶高度(h)与45 dB z顶高(h45)差值(h-h45)小的主要原因。

黑龙江省冰雹天气气候特征及防雹预警指标

以统计的近 40年冰雹资料为基础 ,分析了黑龙江省冰雹天气分布规律及近年冰雹气候特征变化。利用天气系统背景、卫星云图、不稳定因子以及雷达回波等指标 ,为人工防雹天气时机选择和作业方案设计提供了综合预警指标 ,为省级防雹预警系统提供了新的更接近实况的科学预警依据。

单站要素特征量在冰雹天气预报中的应用

对常规探空资料进行加工处理，形成多个单站要素物理特征量，利用郑州辖区7个观测站1990～2000年实况资料，寻找各要素特征量与冰雹天气的关联，选取相关性好的因子，建立冰雹天气单站物理特征量预报方程。经历史回代，方程拟合率均在70％以上。

新一代天气雷达产品在四川冰雹天气监测与预警中的应用

本文对2005～2006年发生在四川不同地区的冰雹天气个例在新一代天气雷达回波强度场及速度场上的特征进行了归类分析,总结出了适用于四川的冰雹天气预警预报方法,对实时预报业务有一定的参考价值。