能量参数在中川机场雷暴预测中的应用

我国目前的大气探空网,其时空观测密度尚不足以捕捉强对流天气信号。采用中尺度数值模式MM5对发生在兰州中川机场的5次雷暴天气进行模拟,利用模拟结果并结合地面观测资料,计算、分析了雷暴发生、发展过程中一些对流活动指数的变化,结果表明,对流有效位势能量(CAPE)和对流抑制能量(CIN)对中川机场雷暴预测有较好的指示意义,当CAPE>20 J.kg-1时就可能出现雷暴,>100 J.kg-1时雷暴较强;经过地面资料修正的CAPE能够更准确地预测雷暴发生时间,描述雷暴发展过程中的能量积累和释放过程;同时指出,使用数值模式预测雷暴时,积分时间不易过长。

滇中一次强对流天气过程中地闪的演变特征

2005年8月5-6日滇中地区发生了一次强对流天气。本文应用滇中地区闪电定位仪和自动站降水资料对此次过程进行了分析,结果显示：此次过程中总闪电频数在时间变化上与降水变化不一致,且在每次降水峰值出现前一小时,闪电活动均有增加的现象。通过对NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料的分析发现,闪电在中层相对湿度为45-85%之间活动频繁。当中层的相对湿度超过85%时,会使闪电活动受到抑制,因此降水与闪电在时间的变化上不一致。计算对流抑制能量的结果表明,其绝对值在不高于60 J.kg^-1时有利于滇中不稳定能量在低层的积聚,后期易发生闪电,这对闪电的落区预报有意义。

北京地区雷暴大风预报研究

利用NCEP1°×1°分析场资料,对北京地区2000—2005年夏季和2006年5—6月出现的30个雷暴大风日对流有效位能(CAPE)、对流抑制能量(CIN)、大气可降水量(PWAT)、垂直速度(ω)、相对湿度(RH)和抬升指数(LI)等物理量平均场进行了研究。结果表明,在雷暴大风发生之前,CAPE有一个明显增大的过程,与之相对应,CIN有一个减少的过程。垂直速度和相对湿度垂直-时间剖面图显示,在雷暴大风发生前,对流层低层一般为上升运动,来自大气中、上层的干冷空气及其伴随的下沉气流有利于不稳定层结的增强;雷暴大风发生当日的20时,大尺度环境场为较强的上升运动控制,上升运动可达到对流层顶高度附近,与之配合,大气中层(600hPa左右)存在一相对湿度为70%的高值区,其中55%的相对湿度高度可伸展到300hPa,大气可降水量达到最大值,抬升指数最小;从22时左右开始,随着不稳定层结的破坏,500hPa以下逐渐转为下沉气流控制。通过与2004—2005年5—8月期间46个普通雷暴日和非雷暴日平均场对比分析还发现,大气可降水量对雷暴大风和普通雷暴有很好的指示意义,即普通雷暴要求大气中含有较高的可降水量,而雷暴大风则较低。认真分析不同类型雷暴大风多普勒雷达回波特征,尤其是多普勒速度图像是做好雷暴大风临近预报的关键。

埃玛图状态曲线和几个特殊指标的其他算法

文章阐述了另外一种温度对数压力图(Emagram)制作方法,根据该方法对状态曲线以及对流有效位能(CAPE)、对流抑制能量(CIN)、自由对流高度(LFC)和平衡高度(EC)进行了计算。

基于WRF的江西电网110～500kV输电线路雷电短期预警方法研究

在江西省110 kV^500 kV输电线路雷击跳闸情况分析的基础上,利用最新的中尺度模式WRF对发生在江西省内的一次雷击事件过程进行模拟预报,并对比分析对流有效位能、对流抑制能量的有效区域和雷电定位系统数据落雷区域,验证该方法的可用性。结果表明:WRF模拟结果能够成功预报所有监测雷电落点图密集区,即能很好反映雷电天气过程的空间位置,在时间上亦能提前预报雷电天气过程发生时间段,说明在模式72 h预报的基础上能够对雷电防灾预警提供支持。