平凉一次暴雨前对流层顶异常特征分析

利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和常规气象观测资料,以2016年7月18日出现在平凉的区域性暴雨为例,分析暴雨发生前对流层顶高度、温度以及各高度的垂直速度、位涡、风场变化特征。结果表明,暴雨发生前4 d至前2 d对流层顶高度有明显的下降,并于暴雨发生前2 d降至最低,最低为14.6 km,相反地,对流层顶温度在暴雨发生前5 d至前2 d开始上升,并于暴雨发生前2 d升至最高,可达-65.6℃。对流层顶高度在暴雨发生前2 d的空间形变主要体现在南北方向上,高度的经向梯度变化比纬向梯度变化明显;从纬向看,暴雨发生前2 d,2 PVU等位涡线可以向下发展至380 hPa附近,凹陷最明显,即暴雨发生前2 d平凉地区对流层顶会出现折卷现象,暴雨发生当天,上升运动最强盛,最大垂直速度可达-0.3 Pa/s;对流层顶高度下降主要原因是由高层向下侵入的高位涡冷空气及对流层顶折卷过程影响。以上结果表明,对流层顶附近异常信号对暴雨预测有较好的指示意义。

广东省前汛期暴雨与500 hPa关键区准双周振荡

采用小波分析、功率谱和交叉谱分析、Lanczos滤波等方法探讨了1961—2008年广东省前汛期暴雨的变化及与影响广东省前汛期降水的500 hPa关键区准双周振荡的关系。结果表明:20世纪90年代以来,广东省6月发生暴雨的日数明显增多,强度增强;但90年代后期以来,前汛期暴雨的总日数却减少;前汛期暴雨总日数具有较明显的准6～7年周期振荡。广东省前汛期暴雨量占总降水量的37.7%,它与总降水量呈显著正相关。广东省前汛期降水与500 hPa关键区在大多数年份均存在显著的准单周、准双周振荡。虽然它们也存在30～60 d振荡,但不显著。500 hPa关键区与广东省前汛期降水在准双周振荡尺度上关系最密切,振荡超前或滞后的时间差在2 d之内。统计近48年4—6月500 hPa关键区准双周振荡波谷前后3 d(个别4 d)广东省暴雨出现的概率为79%。采用典型个例的合成分析,得到500 hPa关键区准双周振荡波谷附近有、无暴雨出现的大气环流场演变具有明显差异,可为广东省前汛期暴雨的中期预报提供参考。

广州前汛期暴雨气候特征分析

利用广州站1951～2009年的降水资料和历史天气图资料分析广州在过去59年前汛期(4～6月)暴雨气候变化特征以及暴雨产生的天气形势分类得出以下结论:1)广州前汛期暴雨累积雨量与前汛期降水变化趋势一致,呈逐年增加趋势,前汛期暴雨贡献率呈现波动变化;2)5、6月份的暴雨占前汛期累积雨量的比例呈10年左右的周期变化,未来10年广州可能再次进入5月份暴雨高发期;3)前汛期暴雨频次约占全年暴雨频次52.1%,其小波功率谱呈现4～8年的周期振荡,且在1987～2003年最为显著;4)广州前汛期暴雨偏多的年份,冷暖气团势力相当,在华南地区交汇的机会多,广州暴雨偏多,而暴雨偏少的年份,是极圈附近冷气团过于强盛而海上暖气团过于弱或者冷气团有一定的势力,但是海上暖气团过于强盛,华南地区由单一气团控制,广州暴雨偏少。

广州前汛期暴雨各层天气系统特征分析

本文对广州前汛期暴雨的地面、85 0hPa、5 0 0hPa、2 0 0hPa系统特征进行了分析 ,给出了各层系统配置图 。

1961-2019年广东前汛期持续性暴雨的变化及前兆信号

为了提高前汛期降水集中期及雨量的短期气候预测能力,利用小波分析、相关分析等方法研究了近59年广东前汛期持续性暴雨日数的变化特征,探讨了它在前冬大气环流场和海温场上的前兆信号及影响的物理机制。结果表明:(1)近59年广东前汛期持续性暴雨过程108次,总日数398日,主要发生在5-6月,达到或者超过10日的长持续性暴雨过程主要出现在6月。持续性暴雨日数具有准2年、准7年及准12年的周期振荡;(2)前冬大气环流影响持续性暴雨日数异常偏多(少)的前兆信号:500 hPa欧洲(45°N-60°N,0°-30°E)脊(槽)偏强、西亚北部和中亚地区(30°N-50°N,50°E-70°E)及其以北的高空槽(脊)偏强,850 hPa南海北部(18°N-22°N,107°E-120°E)南风偏强(弱),它们主要通过调节后期东亚大槽和南海北部南风的强弱影响前汛期持续性暴雨日数;(3)前冬北太平洋中部(15°N-30°N,170°E-160°W)SST是影响广东前汛期持续性暴雨日数的SST关键区。在4~8年和8~18年尺度上它与广东前汛期持续性暴雨日数具有较好的相反变化关系。它通过影响后期大气环流影响广东前汛期持续性暴雨日数变化。

一次华南前汛期暴雨分析及减灾启示

该文通过对2004年5月我国华南地区一次前汛期暴雨的分析,以及我国大水年汛期多雨时段大型低空环流特征的分析,初步认定:我国暴雨及特大暴雨的发生,均与“半球间宏观系统”活动有关。这一发现,不仅对我国特大暴雨及洪涝灾害的预测与监测有着指导意义,也为防灾、减灾工作开辟了一个新的研究思路与途径。

清远市前汛期24小时暴雨预报

本文对1983～1991年前讯期（4～6月）850hPa亚欧图的分析，根据850hPa上切变线的位置与性质．把清远前汛期切变线型暴雨分为4种类型，并对这4种尖型总结出若干条预报指标．为清远前汛期暴雨24h预报提供了比较成功的预报方法．

福建沿海冷锋前暖区和季风槽大暴雨环境背景与对流系统特征

2018年5月7日冷锋前暖区暴雨和8月29日华南季风槽暴雨,这两次大暴雨都是由广东和闽南地区的沿岸线状中尺度对流系统产生,对其环境背景与对流系统特征进行对比分析,得到主要结论如下:两次过程均有明显850 hPa和925 hPa低空急流;5月7日过程,对流层中低层条件不稳定较大,大气斜压性较强,对流有效位能和0~6 km垂直风切变相对较大,对流层中部存在明显干层,有利于强降水和雷暴大风的产生;8月29日过程,对流层中下层为弱的条件不稳定,准正压大气,更高的融化层高度,对流有效位能和0~6 km垂直风切变相对较小,垂直整层相对湿度高,有利于强降水而不利于雷暴大风的产生。两次过程风暴承载层平均风均来自西南方向,前者的平流比后者要强很多;厦门及其周边闽南地区大暴雨是由于后向传播导致相继多个较强对流雨团移过同一区域形成的;5月7日后向传播形成是一个对流雨团的阵风锋与另一个对流雨团后侧的水平对流卷相遇触发新的对流导致的,新生对流来自陆地;8月29日后向传播形成则是低层暖湿气流遇到成熟对流雨团的后侧阵风锋触发新的对流,新生对流位于海上,持续移入陆地。5月7日导致大暴雨的对流系统中冰相过程和暖云过程对暴雨产生都很重要,8月29日导致极端暴雨的对流系统中暖云过程对强降水产生起主要作用。在两次过程中,对流系统冷池前沿阵风锋附近都有γ中尺度涡旋形成,与阵风锋辐合上升运动结合产生正的垂直螺旋度,有利于对流系统的维持。低空急流通过其对水汽和热量的输送以及与地形和对流系统冷池的相互作用,对沿岸线状中尺度对流系统的维持起到重要作用。

广东前汛期一次锋前暖区暴雨触发机制分析

利用ECMWF的ERAdata再分析资料、Micaps实况等数据,对2015年5月22—24日的广东大范围强降雨过程进行分析,结果表明:该次过程是一次典型的华南前汛期降雨过程,过程中存在明显的两种性质降雨,即粤西北由南支短波槽、低涡、切变线造成的锋面型暴雨,而珠江口及其东侧的暖区暴雨主要是由西南低空急流脉冲引起的;珠江口及其东侧的暖区暴雨的触发机制主要为中尺度能量锋、地面辐合线以及地形等。

闽中南罕见冬季锋前暴雨个例特征分析

利用福建省逐小时加密自动站资料、风廓线、S波段双偏振雷达与雨滴谱等新型探测资料以及NCEP逐6 h的1°×1°大气再分析资料,分析了2017年2月21—22日福建中南部一次预报失败的冬季暴雨过程。结果表明:(1)此次暴雨过程类似于锋前暖区暴雨,自2000年以来仅此一例,十分罕见,是在低空急流偏强并长时间维持的背景下产生的,并未受到南支槽和冷空气的影响。(2)闽中大到暴雨带和闽南暴雨区的对流系统相互独立,有多个对流系统影响闽中地区,仅两个对流系统影响闽南地区。降水有较明显对流特征,属暖云弱对流降水,容易导致预报员对雨强估计不足。(3)此次冬季暴雨过程的水汽主要来自南海地区,低层水汽条件与汛期暴雨相当,但整层水汽条件较汛期略差;低空急流对暖湿气流的输送使暴雨区趋于不稳定,但对流不稳定度较汛期弱。(4)高空辐散低层辐合的配置为冬季暴雨带来了有利的动力抬升条件,但暴雨区涡旋性不强,无明显正涡度柱。其中,闽中大到暴雨主要与条件性对称不稳定有关,是在湿斜压作用下倾斜上升运动中产生,而闽南暴雨区既存在对流不稳定,也存在条件性对称不稳定。

用关键区和指标站作新会区前汛期暴雨预报

分析新会区1998-2003年20场前汛期暴雨,归纳出前汛期暴雨的天气系统以500 hPa西风槽及南支槽的配置、850 hPa切变线及西南风急流的存在和地面锋前暖区系统为主要特征,划定了24h暴雨预报的“关键区:”500 hPa中20-35°N、102-118°E的槽线;850 hPa中22-30°N、104-116°E的切变线、低压系统及西南风急流轴;20-33°N、110-125°E的地面锋线。选定指标站桂林、广州、梧州、海口、南宁的变高、水汽、和不稳定能量作单站24 h暴雨预报的指标。利用VB编程制作的预报系统操作简单。对2004和2005年的试报准确率均可达现行预报平分标准。

汕尾市前汛期暴雨的特征分析与预报

使用广州中心气象台归纳3种850 hPa起始场,较好地反映了汕尾市前汛期暴雨过程特征。汕尾4、5月份暴雨以第1、第2类起始场居多;6月份暴雨仍以第2类起始场居多,但受热带系统影响;第3类起始场暴雨也在增多。统计了一个和总能量相关的汕尾地面总温度与暴雨的关系,并和起始场相结合,归纳出汕尾前汛期(4～6月)暴雨预报指标。经2003年以来的预报检验使用验证,准确率达82%。

城市下垫面对华南地区前汛期暴雨的影响初探

通过对2010年5月9日发生在广东地区的一次前汛期暴雨过程进行了模拟试验,探讨了城市下垫面通量对降水的影响。控制试验基本能反映此次暴雨过程的环流形势,降水特征。试验结果表明:城市下垫面感热、潜热和水汽通量对降水强度和分布都有影响,不考虑城市下垫面通量的作用,降水都有所减小,对流强度减弱。但城市下垫面水汽通量对上层水汽的作用影响不大。

一次华南前汛期锋前暖区暴雨的分析

利用常规气象观测资料和NCEP再分析资料,分析2008年5月4~5日一次华南前汛期锋前暖区暴雨过程的动力和热力特征,并利用WRF模式对本次过程进行数值模拟。结果表明：该次过程的冷空气较弱,冷锋在南岭山区附近遇到阻挡,有利于锋前暖区的水汽和不稳定能量积累;自地面锋区向暖区倾斜的抬升气流是该次暴雨过程的触发机制;WRF模式能模拟出锋面的位置,但没有出现向暖区倾斜上升的抬升气流,不能有效地揭示暴雨的触发机制。

华南锋前暖区暴雨研究概述

锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的主要特点,但暖区暴雨常常难以模拟和预报,给气象工作者带来挑战,因此对影响其发生发展的环流背景、天气系统、中尺度系统以及地形等进行深入研究,对提高暖区暴雨的预报能力有重大意义。近年来我国气象学者对华南暖区暴雨进行许多研究,本文主要对华南锋前暖区暴雨研究的天气系统及地形等进行简要概述,介绍了暖区暴雨发生时中高纬大气环流、副高、南亚高压和高空急流等大尺度环流背景,南海季风与华南暖区暴雨的密切联系,天气尺度系统以及中尺度系统在暖区暴雨中的重要作用,地形条件对暖区暴雨的影响。

粤西地区一次前汛期的暴雨过程分析

分析了2010年6月1—2日粤西地区一次全区性前汛期暴雨的环流背景及影响系统,并从水汽条件、动力条件等物理量特征加以剖析。结果表明,500 hPa南支槽不断东移,南海夏季风的爆发使得水汽的输送加强,低层低涡东移,切变线南压,为这次暴雨过程创造了良好的动力条件;低空西南急流的存在加强了低层水汽和能量的输送,有利于强降水的产生;弱冷空气侵入触发了此次降水过程;该过程是粤西地区一次典型的前汛期暴雨。

柳州一次前汛期大暴雨过程的综合分析

利用常规气象资料,雷达产品、卫星资料对2020年5月24—25日发生在柳州市的一次前汛期大暴雨过程进行了综合分析。结果表明,此次强降雨过程主要受高空槽、低空低涡切变、低空急流,超低空急流和地面弱冷空气影响。对于该地超过6h预报时效的前汛期大暴雨过程预报来说,稳定大气层结和低CAPE值并不适宜作为消空条件来考虑。过程发生前,CPS大气可降水量产品出现跃升,该资料对强降水过程的预报有一定指示意义。

前汛期防城港一次弱环境风场条件下产生暴雨原因分析

利用1°×1°NCEP再分析资料和FY-2E卫星云图资料对前汛期防城港一次弱环境风场条件下产生暴雨的环流形势和物理量进行诊断分析,结果表明:(1)地面弱冷锋南下为对流提供能量触发条件;对流层中低层均有切变存在,系统较深厚,为对流抬升提供了动力条件;华北槽东移的过程中形成流场的奇异线,孟加拉湾地区低槽的存在,为暴雨提供有力的水汽和动量条件;(2)前汛期尽管环境风场很弱,但只要湿层较厚,一旦具备有一定的动力触发机制,并配合有热带云团就可能出现大范围强降水;(3)热带云团是否爆发东移影响是预报的难点,假相当位温在一定程度上可以反映热带云团的演变情况;(4)弱冷空气南下,有利于触发热带云团对流发展,进一步加强降雨。

雷达反演水汽在华南前汛期短时临近降水预报应用试验

为了改善数值预报模式短时临近降水预报能力,采用雷达水汽反演同化方案来提高模式初始水汽场质量.以华南精细预报模式对2013年5月进行了冷启动、热启动和热启动加雷达水汽同化等3个对比试验,并进一步详细分析2013年5月8-9日广东西南部到珠三角地区强降雨过程,探讨雷达反演水汽对短时临近降水预报的影响作用.分析结果显示3个试验结果反映精细模式冷启动不利于1～6 h的降水预报,模式热启动能较好预报前6h的降水,但对随后预报效果不佳.在热启动的基础上,考虑同化雷达反演的水汽后,不仅较好模拟前6h的降水,也可以预报出6～12h的降雨带变化趋势.