2002年7月20-25日揭示的热带水汽羽和暴雨的关系

利用GMS-5水汽图像和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,分析了2002年7月20～25日梅雨暴雨过程中热带水汽羽的变化及其与物理量场的配置.结果表明热带水汽羽和暴雨之间存在密切联系,(1)有一条热带水汽羽始终和暴雨相伴,其走向从孟加拉湾向东北方向延伸到朝鲜半岛,热带水汽羽不单体现了水汽在对流层中、高层的平流,实际上还反映了对流层整层深厚的水汽沿着水汽通道向北输送.其中,低空急流对水汽涌的输送起到了积极的作用,每一次水汽向东北方向涌动时,其东南侧都伴有低空急流,并且急流核跟随水汽涌一起移动.中尺度对流云团在急流的左前方生成和发展,它们也跟随水汽涌一起移动.(2)热带水汽羽的北部边界大致与高空急流轴平行,暴雨云团一般出现在西南风高空急流入口区的右后方,距离急流轴约3个纬距的地方.高空急流的存在为MCS提供了很好的质量外流途径,即辐散机制,有利于MCS的发展.(3)在暴雨过程期间,热带水汽羽内维持有一条θse≥350 K的脊轴,走向和热带水汽羽平行.低空θse脊轴不单指示了低空高能量的位置,其上或附近也最有可能存在明显不稳定的区域,因此也是暴雨容易出现的地方.另外,在热带水汽羽中也维持着一条窄而强的正涡度带,位置和走向均和低空θse脊轴相吻合,体现了低层的动力抬升机制,正涡度中心基本和MCS相对应.

一次南方冷季降水过程揭示的热带水汽羽与降水的关系

利用逐日降水量资料、FY-2E卫星资料以及NCEP/NCAR再分析资料,对2012年1月13~16日的一次南方冷季降水过程进行分析,剖析了热带水汽羽形成的水汽输送源和动力机制,及其与降水的关系。分析表明,热带水汽羽不但表征了中高层孟加拉湾水汽的输送,它实际上反映了对流层整层水汽的输送、辐合,低层南海水汽输送带为水汽羽的维持和降水的产生做出了贡献;高空槽前急流与低空切变线的耦合促使了上升运动的形成,导致降水的产生。后期高空槽的移动填塞致使急流轴发生移动及转向,从而引导了热带水汽羽的移动,最终导致热带水汽羽的断裂消亡;热带水汽羽上不存在强对流云团,未形成强对流过程,但由于水汽输送条件较好,配合弱的上升运动产生了这次强降水过程。

2002年6月21～24日梅雨锋暴雨过程中的水汽羽特征

利用GMS 5水汽图像和NCAR/NCEP再分析资料 ,分析了 2 0 0 2年 6月 2 1～ 2 4日长江中下游梅雨锋暴雨过程中水汽图像上水汽羽的特征。结果表明 :日平均水汽图像上显示了这次暴雨过程中对流层中上部的主要水汽型 ,是一条热带水汽羽从孟加拉湾经过青藏高原东部向偏东方向伸展至江淮地区 ,并与中纬度水汽羽相互作用 ,暴雨云团在热带水汽羽中连续生成。这条热带水汽羽是一条深厚暖湿输送带 ,反映了中高层水汽从孟加拉湾向长江下游的输送 ,以及通过大尺度上升运动造成的水汽自下而上的垂直输送 ,并且水汽羽与对流层上层的负涡度和正散度区域有很好的对应关系。水汽羽的北部边界附近的暗带与一条强涡度梯度和高空急流轴相关 。

水汽羽、势能轴与强对流性降雨的关系

利用6.7μm水汽图,研究了起源于热带地区和中纬度地区的水汽羽的图像特征与位温(θ_e)的物理关系,以及它们相互作用所产生的强天气的位置。最后给出了利用红外云图、可见光云图以及水汽图预报全球尺度、天气尺度、中尺度至风暴尺度强天气的锥形流程图。由于我国准备发射的风云二号(FY-2)静止气象卫星上有6.7μm水汽通道,此文可供广大气象工作者参考。

应用6.7μm水汽图像分析一次特大暴雨的大气环境特征

本文所采用的资料是日本GMS-5卫星每天1小时一张的6.7μm水汽图像资料和常规的探空资料、卫星图像资料等,对2000年4月14日发生的一场特大暴雨的大气环境特征进行了分析。分析指出,造成此次特大暴雨主要是由于由副高西侧南支槽和西风槽同位相叠加,造成强烈和持续的深厚水汽输送,使得MCS猛烈发展,带来强降雨。

“麦莎”台风暴雨落区非对称分布的诊断分析

利用FY-2C气象卫星资料、常规资料和NCEP再分析资料,对2005年第9号台风"麦莎"登陆后暴雨落区非对称分布的成因进行诊断分析,并讨论其动力学和热力学特征。结果表明:(1)FY-2C红外一通道辐射亮温(TBB)场能够清晰地揭示台风暴雨落区的分布以及造成这种非对称分布的云系结构特征;(2)水汽图像展示了此次降水过程中,对流层中上层主要的水汽型,来自南海和东海强盛的热带水汽羽直抵台风中心东部,中纬度地区的极锋水汽羽东移,其尾端并入台风北部,受二者共同作用,台风降水呈非对称分布;(3)台风中心附近的垂直流场、涡度、假相当位温和整层积分的水汽通量散度等物理量的非常规分布以及低层冷空气的契入,共同解释了台风云系的非对称结构及强雨区非对称分布的形成原因。