复杂地形下北京一次局地雷暴新生和增强机制初探

利用变分多普勒雷达分析系统,结合多普勒雷达观测、地面自动站、风廓线仪、加密探空等非常规观测资料,对北京地区2011年8月9日局地雷暴的新生和增强机制进行了较精细的分析。结果表明:该过程是一次发生在弱垂直风切变环境下的局地强对流雷暴大风过程,环境场有较强的不稳定能量(CAPE达2 798 J.㎏-1),地面高比湿带(>20 g.kg-1)在山前聚集,城区西部山前存在一较强γ中尺度热辐合中心,前期大气环境条件十分有利于对流发生发展;上游移进北京的强雷暴受地形强迫作用影响,其产生的冷池出流被抬高,冷空气叠加在地面γ中尺度热辐合中心之上,使山前局地大气层结更不稳定,另一方面,强冷池出流产生的边界层高层偏北风与近地面弱的偏南风构成有利于对流新生的垂直风切变,地面热辐合中心、边界层热力和动力不稳定的增强共同作用是局地雷暴新生的主要机制;上游冷池出流边界(阵风锋)伴有的强温度梯度和边界层辐合上升运动是原有局地新生雷暴显著增强的主要原因;多单体雷暴相互碰撞合并产生的辐合上升运动是局地雷暴得以持续的关键因素。

热带沿海地区一次局地雷暴消散阶段的云内电场

利用球载电场探空仪于2019年8月12日在海南岛东北部海岸线附近获得的一次局地雷暴消散阶段的云内电场探空资料,结合S波段天气雷达、地面大气平均电场仪、地闪定位等观测资料,详细分析了该雷暴的演变过程和电学特征.由电晕电流反演的垂直电场廓线可知,云内正、负电场最大值分别位于大约6.3和8.3 km处,垂直方向上,云内分布着6个电荷区,最下部为负电荷区,往上依次改变极性,且所有电荷区都位于零度层以上的混合相区域.由于数据中断,无法准确判断上部负电荷区上部边界以及其上方的正电荷区信息,其余四个电荷区分别位于海拔高度6.0—6.3 km,6.3—6.6 km,6.9—7.3 km以及7.3—8.3 km之间,电荷密度分别为-1.84,1.80,-1.46和1.04 nC/m^(3).由已有数据推算,最上部负电荷区电荷密度应大于-0.51 nC/m^(3),其电荷区相对强度仅次于靠近其下部边界的正电荷区,两者电荷区厚度都超过1 km.

双多普勒雷达风场反演对一次后向传播雷暴过程的分析

利用常规观测、雷达和加密自动站资料,对2013年9月13日上海地区的一次以后向传播为主要特征、伴有强降水和大风的强对流过程进行了分析,并采用双多普勒雷达风场反演等技术,对其形成的环境条件及后向传播机制进行了研究。由于上海连续多日处在副热带高压(副高)西北侧边缘,具备了充足的水汽和较强的不稳定条件,地面辐合线在上海北部触发了初始对流,其出流与地面风场的辐合在西南侧不断触发出新的对流单体,出现了与引导气流相反、指向西南方向的雷暴传播矢量,当单体的新生传播速率大于引导流速率时,雷暴整体产生了与引导气流相反的后向移动。针对该后向传播机制的研究表明:对流单体强下沉运动形成的阵风锋在其西南方向与环境西南风辐合,并与该处原有的地面辐合线碰撞造成更强烈的上升气流,触发新的单体生成,新单体发展成熟后产生强降水和强下沉运动,加强和维持了其西南侧的阵风锋,使得阵风锋向西南方向推进并继续触发新单体生成;风场反演的垂直运动分布和演变也显示了多个对流单体从东北向西南依次表现出消散、成熟和新生阶段的特征。因此,本次过程中形成了"雷暴单体新生发展—成熟后缓慢东北向移动—产生强降水、下沉运动和大风在其西南侧触发新单体"的循环;向西南方向推进的地面阵风锋与原有的地面辐合线共同形成了雷暴西南侧局地锋生区,与新生对流区的位置一致,是该次过程后向传播的主要原因。

桂平机场大风预报

主要考虑风速大于12m.-s 1已经危及轰六飞机飞行安全。强热带风暴,局地雷暴造成本站大风的形成比较直观,容易预报。但强冷空气入侵和冷空气变性高压中心东移入海造成本站东北大风主要在时间和强度上难以把握。为此着重讨论这两类天气系统造成本站东北大风的原因及预报着眼点。