江淮流域暖切变型暖区暴雨的客观识别与分析

暖切变型暖区暴雨(WSWR)是存在暖式切变线作为天气背景的暖区暴雨(WR)类型。本研究基于WR与切变线的定义,综合中尺度暴雨团、锋面、切变线等客观识别标准,利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐小时网格数据集以及ERA5再分析资料对2010~2017年的江淮流域WSWR进行客观识别与验证。8年共确定WR雨团1268个,WSWR雨团451个,其高频区位于皖赣鄂三省交界处及江浙沿海区域,且WSWR雨团与WR雨团的频次大值区分布基本一致。WSWR雨团多出现在6月中旬到7月中旬,此期间WR雨团中40%以上是WSWR雨团,雨团出现的位置随主雨带一致向北推进,其平均最大降水量为29 mm h^(-1)。WSWR出现频次的日变化呈现双峰结构,分别出现在08~13时(北京时,下同)、20~22时,雨团的小时降水量高峰值主要出现在午后(13~19时)和清晨(01~05时)。

江西省暖切变线暴雨及其过程中MCS统计分析

利用风云卫星TBB资料,对2012—2021年3—6月江西省暖切变线暴雨及其过程中生成的MCS进行了统计分析。结果表明:(1)暖切变线是低层影响江西省暴雨的重要天气系统之一,基本呈东西走向,多位于29°N~30°N附近。暖切变线暴雨有北多南少的特征,强降水主要发生在暖切变线南侧的西南急流中。(2)中尺度对流系统基本是由西向东移动发展的,6月最多,3月最少,以β尺度的MCS为主,MβCC是暖切变暴雨中最常见的中尺度对流系统。午后和夜间是MCS活动频繁、发展消亡的主要时间段,大部分MβCS在1~2 h左右就可以发展成熟,2 h内迅速减弱消亡,而MαCS生命史相对长一些。(3)鄱阳湖流域、罗霄山脉以及罗霄山脉东部的平原地区,是此类暴雨过程中MCS的主要生成区域,这些MCS东移至赣东北和赣中的东部地区达到成熟,其成熟位置对于预报此类暴雨的落区有一定的指示意义。

山东省三次暖切变线极强降水的对比分析

应用加密观测、常规观测、卫星云图和雷达探测的资料及NCEO/NCAR(1°×1°)再分析资料,对由东省三次极强降水天气进行了诊断和对比分析。结果表明,,低层暖式切变线和500 hPa西风槽是三次强降水的主要影响系统。强降水前低层大气高温、高湿、对流不稳定同,有较高的对流不稳定能量。低层暖式切变线辐合和暖湿平流产生的上升运动与地面辐合线附近产生的上升运动相叠加,触发对流不稳定能量释放,产生强对流,造成强降水。较强的风垂直切变使得对流有组织地发展。强降水期间,中高层弱的干冷空气侵入,使得对流不稳定加强,中高层具有高位涡的干冷空气入侵诱发低层中尺度涡旋发展,辐合上升运动加强。低层暖湿气流螺旋式辐合上升与中高层入侵的干冷空气相遇,水汽凝结率增大,降水强度增强。中高层干冷空气侵入的时段与极强降水的时段相对应。有利的地形对局地短时极强降水有重要作用。低层暖式切变线和500 hPa低槽的位置、强弱不同,中高冷空气的强度和入侵路径不同,对流云团的发生发展、内部结构和移动方向不同,造成强降水的地理位置和强度不同。

长江中游暖切变型暴雨的分析研究

利用中国暴雨试验（CHeRES）期间的外场试验加密观测资料和1°×1°的NCEP（National Centerfor Environmental Prediction）再分析资料对2002年6月18～19日长江中游的一次暖切变型强降水过程进行了诊断分析，该暖切变及其环境条件很有特色。结果表明：这次长江流域暖切变线是一个较为浅薄的系统，尽管系统并不深厚，但它具有明显的突发性和局地性，且引发了该地区的强降水；卫星TBB（Black Body Tempera—ture）资料和多普勒雷达资料揭示，沿暖切变上形成的多个口中尺度对流系统是这次暴雨的直接制造者；该暖切变线和高空急流在长江流域产生的低空辐合与高空辐散配置，为暴雨的产生提供了非常有利的大尺度环境；此外，低空急流在本次过程中也有重要的影响，不但给暴雨区输送了足够的水汽，使暖空气明显向北推进，还对不稳定能量的增强和维持起了重要的作用；不稳定能量的释放对中尺度对流系统的发展亦有重要贡献。在研究工作的基础上提出了该暖切变暴雨的概念模型。最后，对暖切变暴雨类型的多样性做了讨论。

山西暖切变线暴雨分析

山西暖切变线暴雨分析张冬峰，冯瑞昭，王文春（山西省气象台０３０００６）１前言低空８５０ｈＰａ、７００ｈＰａ由偏南风与偏东风构成的气旋式风场不连续线，称为暖切变线，是气流强烈辐合上升运动的地带，除了有风向、风速的差异外，尚有一定的温、湿场配合。在夏季，...

与低层“湿度锋”耦合的带状CISK和暖切变型梅雨锋的产生

如果大气底层有一条强的湿度梯度带（底层“湿度锋”）则在尺度相对大的高空扰动诱发下，“湿度锋”南界附近最利于发生第二类条件不稳定，即在这里出现ＣＩＳＫ增长率极大轴。发展的南北向尺度基本取决于“湿度锋区”宽度。由此可在“湿度锋”紧南侧发展起一条具有相当正压结构的切变线。文中分别讨论了Ｅｋｍａｎ－ＣＩＳＫ和Ｗａｖｅ－ＣＩＳＫ两种情况，均有类似的结果。这种与低层“湿度锋”耦合的ＣＩＳＫ可以解释长江流域梅雨末期暖切变型梅雨锋的发生过程。

从雨团活动的分析看低涡暖切变暴雨的落区

从雨团活动的分析看低涡暖切变暴雨的落区杨小萍（山西省气象台０３０００６）１９８９年７月１６日、１９９０年８月１５日和１９９３年８月４日，我省分别出现了区域性的暴雨天气过程，３次过程７００ｈＰａ在我省的影响系统均为低涡暖切变型。本文是在预报我省有区域性...

一次低空暖切变线引发的暴雨天气过程分析

对2005年9月18—19日发生在山东省的一次区域性暴雨过程进行了分析。结果表明:该过程是由850hPa暖切变线北上引发的,暴雨主要产生在暖切变线强盛时期和转为冷槽时的变性阶段。西风带小高压在鲁北地区的滞留对稳定和延长暖切变线对暴雨区的影响时间起了关键作用。高空急流与低空较强西南气流的有利配置为暴雨区的对流运动提供了大尺度环境场。0516号台风和副高西北侧的两支偏南气流结合,为暴雨区输送了充足的水汽和不稳定能量。500hPa短波槽和850hPa湿静力能量锋是触发不稳定能量释放的主要系统。

暖切变型江淮梅雨锋结构及其形成和维持机制

对在１９９１年７月上旬特别稳定的梅雨形势下持续１０天的特大暴雨期作了合成和典型过程研究，并进一步探讨了暖切变型江淮梅雨锋天气系统模型。它在自由大气层表现为结构竖立的相当正压切变线和一种不同于经典地转动量近似的带状准二维运动场．边界层的浅层锋生倾斜环流以及偏于切变线轴以南的Ｅｋｍａｎ抽吸与自由大气层中基本上由积云对流加热驱动的竖直环流相互依存和耦合，造成持续的大暴雨。这种系统的初生和中断后复苏的机制可能是由斜压性极弱的副热带高空东移的短波扰动在低层“湿度锋”带紧南侧触发导致的一种带状ＣＩＳＫ。

贵阳地区春季一次暖切变型飑线回波分析

利用多普勒雷达反射率和径向速度图对2005年4月28日贵阳地区发生的一次典型暖切变型飑线过程分析,发现对流发生初始地点在贵州西部山区。飑线的形成类似于断线型和后部扩展型的结合。组织完好的飑线呈弓状,移速快,低层前部有V形入流槽口,后部有弱反射率因子区。低层存在弱回波区,中高层存在回波悬垂结构。最强回波顶位于中低层反射率因子高梯度区之上。发展强盛的飑线右前方有细长的弱对流带。系统零速度线随时间演变的特征可以判断飑线是否过测站。移动过程中径向速度图上径向辐合增加,后部负径向速度高值区范围扩大,且低层(仰角1.5°)基本反射率因子图上飑线前侧有V形入流槽口,可能是未来近地层发生下击暴流的重要标志。

暖切变型梅雨锋的天气动力学研究及其预报问题

简介作者近年来环绕此问题的一系列天气学，动力学研究工作。暖切变型梅雨锋有其独特的动力学性质和发生，维持机制。它特别利于产生持续性大暴雨。由此可引出一些有关暴雨短期预报的着眼点，并简述了一种适用于此类暴雨系统诊断的非地转Ｑ矢量ｗ方程。

2014年鲁南一次暖切变暴雪过程的诊断分析

利用常规观测资料、自动站资料及NCEP1°×1°再分析资料对2014年2月4—6日鲁南暴雪过程进行诊断分析。研究表明:(1)500h Pa的短波槽,700h Pa和850h Pa暖式切变线及低空急流是造成这次暴雪的关键影响系统,同时位于华北700h Pa的小高压对强降雪的形成也起到关键作用。(2)东南低空气流的移动跟雨区的移动具有很好的对应关系。第一阶段降雪的水汽辐合主要集中在700h Pa,第二阶段的水汽辐合集中在对流层低层。(3)此次降雪过程降水相态的温度与厚度判据与经验统计预报指标一致。

关中暖切变与西安大降水

西安5—8月大降水(全区中大于或等于50mm的降水大于或等于1站或大于或等于20mm降水大于或等于2站)大约有43％的个例有关中暖切变参与。本文就暖切变对西安地区大降水的贡献做了初步分析,并通过个例对比分析指出:天气系统对降水的影响不是唯一的。测站上空的背景形势,大气层结,能量分布以及和地形密切相关的垂直运动状态等对降水的影响也不可忽视。

地面暖切变型飑线的产生条件及云图特征

该文分析了１９９４年７月１４日苏北里下河地区发生在地面暖切变北抬过程中的一次特殊飑线天气，总结出了地面暖切变型飑线的产生条件及卫星云图上反映出的特征。

江淮地区两类低涡型暖式切变暴雨的中尺度特征分析

为探究江淮地区低涡型暖切变暴雨的中尺度特征,利用常规观测资料、自动站加密观测资料以及FY-2E卫星云图和NCEP/NCAR再分析资料等,针对江淮地区两次不同类型的典型暴雨过程进行对比分析。其中,"稳定型"过程降水持续时间长、范围广,而"东移型"过程降水相对集中,持续时间短、雨强大。结果表明:(1)两次降水均发生在高空槽和低层暖切变影响下,"稳定型"系统少动,而"东移型"的500 hPa低压槽和低空低涡向东移动发展,与地面中尺度低压相对应,且中低层辐合较强。(2)"稳定型"对流组织形式为"前向次第发展",对流系统结构相对松散,而"东移型"对流组织形式为"后向次第发展",对流系统组织化程度较高。(3)两次暴雨过程均发生在整层高湿环境中,低空急流对水汽输送起关键作用,降水主要位于西南急流轴前部的风速辐合区。其中,"稳定型"水汽主要输送能力体现在850 hPa上,稳定形势下的持续性水汽输送有利于形成较大范围的强降雨;"东移型"西南低空急流风速相对较强,降水后期有活跃的超低空东南急流,两支急流共同作用有利于局地出现更集中的降水。(4)两次过程中,低空西南与东南风的风速辐合形成明显的中尺度抬升条件,且"东移型"比"稳定型"的外力抬升条件更好。强降水多位于地面辐合线附近,对应的中尺度风场辐合线是触发对流的有利条件,对短临降水落区预报有一定指示意义。

贵阳地区一次春季暖切变型飑线的云图分析

利用GMS-5卫星红外、水汽图像及TBB等值线和常规资料叠加,对贵阳地区2001年4月19日发生的一次暖切变型飑线过程云图演变特征和触发机制进行分析,发现:发展成熟的飑线为带状;冷云区(TBB≤-32℃)面积最大时,云顶最低亮温不是生命史的最低亮温;强对流天气出现在MCS开始形成到冷云区面积最大时的时段,剧烈天气出现在TBB等值线密集区;飑线是在地面暖湿气团和暖干大陆气团分界限即干线上形成的;水汽图像暗区与较浅灰暗区交汇处和交汇时间对MCS形成位置和时间有一定指示作用.

淮北夏季暖式切变线暴雨特征及其预报预警

针对2000-2009年安徽省淮北地区夏季22例暖式切变线暴雨过程,利用MICAPS平台获取的多种资料、NCEP逐6h的2.5°×2.5°再分析资料和T213资料,应用天气分析、对比订正等方法,研究暖式切变线暴雨气候特征及其预报预警.基于大气环流形势分析暴雨影响系统,根据暴雨发生前后的物理量变化得出NCEP资料的物理量阈值,利用T213资料对物理量阈值进行订正,根据满足指标阈值的物理量个数分3个等级进行暴雨的可能性预警,通过预报预警系统界面实现暴雨预报的自动化实时显示,并对预报效果进行试报检验和实际检验.

2009年“8·17”鲁南低涡暖式切变线极强降水分析

利用各种观测资料及NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对2009年8月17—18日鲁南极强降水进行多尺度分析。结果表明:强降水由500 hPa西风槽、850 hPa暖式切变线和地面倒槽共同影响产生。强降水发生前,中低层湿层深厚且有弱的水汽辐合,大气对流不稳定,并有较高对流不稳定能量。低层暖式切变线辐合、暖平流以及中高层正涡度平流、侧向辐合和倾斜涡度发展,使垂直涡度增大、上升运动发展;低层东南气流与高空槽配合产生次级环流,其上升支使上升运动增强,触发对流不稳定能量释放并产生强对流,造成强降水。强降水期间,中高层弱冷空气侵入使对流加强和降水强度加大。中尺度对流云团产生在地面低压倒槽东部和中尺度辐合线附近,地面加热和冷却不均匀导致低压倒槽中小尺度温度梯度加大,极端强降水中心出现在小尺度温度梯度区。强降水由长条形中尺度对流系统及其北端发展的圆形中尺度对流云团产生;中尺度对流系统(云团)自西向东缓慢移动,在回波强度图上表现为气旋性向北汇合的带状强回波。

鲁南三次低涡暖式切变线强降水的中尺度对流系统特征

应用地面加密降水观测资料、天气图资料和FY2-E红外卫星云图及TBB资料,对山东南部3次中尺度低涡暖切变线强降水的中尺度对流系统特征进行分析研究。结果表明:3次强降水都是产生在中尺度低涡环流东部的暖切变线附近,有较强的低空西南风气流,都是在鲁南和鲁中南部造成强降水,强降水中心都在鲁东南。3次强降水都由中尺度对流系统(MCS)直接影响产生,有多个中尺度云团发展和合并,有多个强对流云团中心。造成3次强降水的中尺度对流云团都是从鲁西南移入,向北发展,缓慢向东移动,在东部沿海达到最强。最低TBB在-62^-78℃,造成1h降水量达30~137mm的强降雨,在同一测站产生强降水的时间为1~3h。对于同一个MCS降雨强度与TBB成反比。"09.8.17"和"12.7.09"的MCS东移快,造成强降水的时间为18~19h,"12.7.09"的MCS东移慢,造成强降雨的时间达25h。"09.8.17"的TBB较高,最低TBB为-61.1℃,但是雨强最大,最大1h雨量达137.2mm,"12.7.09"的TBB最低,达到-78.2℃,但是最大1h雨量为88.3mm。

一次副热带高压边缘切变线暖区暴雨特征分析

利用常规气象观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料以及卫星和雷达资料,对2018年6月25—26日副热带高压(简称“副高”)边缘切变线暖区暴雨的大尺度环流背景、雨带的移动与传播、中尺度特征以及温湿特征等方面进行分析。结果表明:此次暖区暴雨过程是在副高稳定维持,500 hPa西风槽东移,并有低空急流配合,低空暖切变线触发不稳定能量释放的有利背景下产生的;暴雨落区位于700 hPa暖切变线和925 hPa暖切变线之间;暴雨期间,小尺度对流单体在鲁南地区触发,云顶亮温tbb≤-60℃,并沿引导气流向东北方向移动;强降水区域有多个强回波中心持续影响,有明显的“列车效应”,强回波持续时间长;红外云图能很好地反映天气系统的发生、发展和消亡,而水汽图像上色调暗区不明显,冷空气活动较弱;低层暖湿气流强烈发展,是造成此次暖区暴雨过程层结不稳定的主要原因;暴雨的水汽源地是孟加拉湾和南海,且强降水期间,随着西南暖湿气流的增强,水汽通量有一个跃增现象;云顶tbb≤-70℃覆盖的区域、水汽通量散度负值中心可以作为暖区暴雨落区预报的参考点。