南疆西部一次翻山型大风天气成因分析与ECMWF模式检验

利用常规观测资料,高空及地面实况资料,ECMWF模式预报资料,对2017年4月13—14日喀什地区的一次大风天气进行分析。结果表明,此次大风高空形势属于不稳定西风槽东移型;地面冷空气沿偏西路径翻山进入盆地,较强的3h变压与强冷空气移动路径有较好的对应关系;前期喀什地区持续增温、盆地热低压发展旺盛,热力条件较好,为后期大风出现提供了不稳定能量;高空急流的动量下传和冷平流输送是此次翻山型大风产生的物理机制;ECMWF模式10m风场预报的起始和结束时间、风力以及大风区域与实况基本吻合,对南疆西部大风有较强的指示意义。

对“霸王级”寒潮引起大风降温成因的研究

寒潮一种大规模的强冷空气活动过程,它会带来剧烈降温、大风、暴雪等灾害性天气。论文选用的个例是2016年1月17日到25日的"霸王级"强寒潮过程,该次寒潮过程使得多地最低气温跌到有史以来的记录以下。通过计算涡度平流、温度平流、西风环流指数等物理量和分析高空环流形势,发现该次寒潮有连续两次的横槽转竖过程而且地面配合着两次东海气旋北上入海。强的冷平流是大风降温的热力条件,不断南侵的冷空气以及低层大气的对流不稳定层结为大风天气的出现提供了动力和能量条件。

山东一次极端雨雪过程积雪特征分析及模式产品检验

利用地面自动气象站资料、人工加密积雪深度逐时观测资料和ERA5再分析资料,对山东2021年11月6—8日极端雨雪过程积雪特征进行分析。结果表明:(1)降水量突破同期历史极值导致此次雨雪过程成为极端天气事件,积雪深度是预报难点。(2)暴雪和积雪集中分布在山东的中北部地区,有量积雪的范围与降雪量R≥5 mm的分布范围基本一致。积雪深度具有明显的时间变化特征。(3)在山东典型回流暴雪天气形势下,有利的水汽、动力条件和冷空气降温作用,造成山东出现极端雨雪。低层的强冷平流降温导致降水发生相态转换,山东中北部出现暴雪及严重积雪。(4)积雪区降雪含水比差异大,平均降雪含水比为0.53 cm·mm^(-1),比历史平均值偏低。积雪深度与高空温度、相对湿度和垂直速度的配置有关,低的温度有利于降雪和积雪。地理位置、鲁中山地地形和地面风速对积雪深度有影响,海陆差异较纬度差异影响大,海拔高度影响较小。(5)欧洲中期天气预报中心业务预报模式积雪产品对山东积雪有较好的预报能力,时效近、误差小,但存在预报总体偏弱、北部偏小和中南部偏大的特点。

山东初冬一次极端降水和大风天气成因分析

利用常规地面、高空观测、雷达及ERA5再分析等资料,对2021年11月6—7日山东初冬一次极端降水、大风天气成因分析,结果表明:低槽东移发展,冷空气南压,低空切变线配合东北、西北地区地面高压坝形成的“阻挡”形势利于极端降水的产生。本次过程水汽条件具有较强的极端性,水汽通量辐合远强于气候平均态,925和700 hPa水汽通量辐合大值区与雨、雪区域配合较好。冷锋过境条件对称不稳定触发产生对流,随后在冷锋后侧逆温层上由锋生过程的上升支环流强迫产生高架对流。强冷空气扰动从内蒙古高原下滑至华北平原,与近地面冷平流汇合增强,产生较强变压风,同时促进了势能向动能转换及动量下传。地形强迫造成下沉运动增强,华北地区低层形成锋面次级环流,环流前部锋区暖界面为地转偏差辐合,冷界面为地转偏差辐散。环流内有水平动能和地转偏差大值区,偏北气流和下沉运动使水平动能向南、向下输送,导致地面极端大风。

嵊泗两次寒潮天气过程对比分析

利用舟山市地面自动站观测资料、micaps资料以及数值预报资料对2020年12月29-31日以及2021年1月6-8日的两次寒潮过程进行对比分析。结果发现:(1)两次寒潮均是典型的横槽转竖引导冷空气南下造成强降温的过程,850hPa的强冷平流是形成强降温的最主要因素。(2)强的地面气压梯度、高低空急流活动、强冷平流多种因子共同作用致使味泗两次寒潮过程均出现了大风天气,且2020年末的寒潮过程中沿海大风在强度上及持续时间上均较2021年初的寒潮过程偏强。

2018年春季青海一次强寒潮天气成因分析

2018年4月4日～6日青海省爆发了一次春季较强寒潮天气,此次寒潮天气影响范围广,伴随的天气现象较为复杂,寒潮过程中强降温、大风沙尘暴及降雪天气对农业生产和交通等造成较大的不利影响。本文主要应用常规资料、自动站资料等对此次过程从冷空气路径、大风的成因、强降温成因等方面进行了诊断分析。结果表明:(1)此次寒潮大风沙尘天气,在500hpa高空上有明显的冷中心,地面上有较强的寒潮冷高压和寒潮冷锋存在,路径表现为偏北路径;(2)过程前期,青海北部地区由于受暖脊控制,温度明显偏高,这种异常偏暖的环流背景有利于前期聚集能量;(3)此次剧烈降温的成因主要是受较强的高空冷平流及非绝热因子的共同影响,非绝热因子主要考虑辐射降温的影响;(4)高空槽后脊前发展的冷平流产生了强的下沉气流,把高层风速大的空气带到了地面上,形成地面大风,即高空动量下传的作用;(5)较大的地面气压梯度与24h变压场梯度也是此次过程中形成大范围大风天气的重要原因之一。