江西饶河流域大暴雨短时强降水特征分析

为了做好江西饶河流域大暴雨的短临预报,使用2013—2022年江西饶河流域(南支乐安河)大暴雨资料以及天气图、雷达回波等资料,采用统计学、天气学、雷达气象学等原理及方法,对饶河流域大暴雨天气进行研究,主要结论:1)饶河流域大暴雨次数逐年增长,短时强降水与大暴雨呈正态分布,出现在6月。2)短时强降水多由带状回波造成,表现为絮状回波短带、絮状回波带、回波带、回波短带。3)低槽、切变、急流、副热带高压等天气系统是饶河流域大暴雨的主要天气系统。4)絮状回波团(带)结构较为松散,回波短带结构密实,当回波系统合并时,回波加强发展,可能出现强降水极值。这些研究结果均为江西饶河流域大暴雨天气的预报预警提供参考依据。

西双版纳暴雨和短时强降水时空分布特征分析

利用西双版纳州3个国家气象站建站以来和2014—2023年区域气象站降水资料,分析了西双版纳暴雨和短时强降水的时空分布特征。结果表明:①暴雨有阶段性的多发期,主要存在2~3 a、6 a和12 a的年际变化周期;一年内,以8月呈单峰值分布,集中在5—10月出现;空间分布具有分散性和跳跃性,高海拔山区比低海拔河谷频发。②不同量级的短时强降水以20~30 mm/h最多,占全频次的70.9%;日变化17时为峰值,在15—21时频发。③短时强降水和暴雨均有明显季节性特征,冬春季夜雨明显,雷阵雨多于夏季午后到夜间频发,强烈的光照和地面辐射使得傍晚前后是短时强降水和暴雨最易发生时段。

四川两次极端暴雨强降水特征及与雷达回波和闪电关系分析

选取了2020年8月四川两次历史性极端暴雨过程,根据量级和持续时间对强降水进行划分,分析其时空分布特征及与雷达回波和闪电的关系。结果表明:短时强降水主要发生在22时—次日03时,降水强度为30~<50 mm/h的站次最多,区域集中在盆地西部。随着降水量级的增加,站点对应的闪电密度均增大,小时平均回波、最强回波、最弱回波均呈增强的趋势。随着降水持续时间的增加,站点对应的负地闪平均强度增强。第一次过程强降水站次与闪电频次的高值中心具有良好的对应关系。第二次过程随着降水量级增大,对应的回波均方根误差减小,而第一次过程则相反。

2013—2020年冀中南地区夏季短时强降水精细化分布特征

选用2013—2020年6—8月河北省中南部(冀中南)地区1115个自动站逐小时降水数据与地形高度资料,统计该地区夏季小时强降水(hourly heavy rainfall,HHR)和暴雨日的发生频次、持续时间、降水强度等方面的分布特征。结果表明:冀中南地区夏季发生频次为2.2~3.0次·a-1的HHR对降水贡献率大于35%,高频区有6个,在沧州东部沿海呈片状分布,在西部山区呈点状分布。小于60 mm·h^(-1)的HHR发生站次日变化特征为单峰、单谷,60 mm·h^(-1)以上发生站次随降水强度增大而锐减,日变化特征不明显。降水性质方面,冀中南地区的西部山区HHR高频区多积状云对流性降水,常发生在12:00—18:00;沧州东部沿海多受台风和切变线影响,HHR为降水强度较大的层状云和积状云混合性降水。

短时强降水和暴雨的区别与联系

从物理机制、预报技术方法等方面,讨论了短时强降水和暴雨的异同。主要结论包括:(1)充沛的大气可降水量是形成暴雨或极端短时强降水的必要条件,但对于非对流大尺度降水(层状云)过程,对流层低层的净水汽平流量或水汽通量辐合的强度是判断降水强度的核心因子,这也是大范围暴雨预报分析过程中的关键因素;对于中尺度层云降水过程,水汽垂直输送量和气柱内水汽的净平流量则同等重要;对于对流过程,如果不考虑蒸发过程,瞬时降水强度主要决定于水汽垂直递减率(而非整层大气可降水量)和低层大气对流有效位能(CAPE)而不是整层大气的CAPE。(2)降水强度与实际有效凝结率(形成地面有效降水)关系密切,而有效凝结率与云的形态结构特征直接联系;从另一角度看,对流云的形态特征由大气层结状态和环境风垂直切变决定。(3)对于天气尺度系统造成的大范围稳定性降水过程,降水的持续时间取决于天气系统的移动速度,更确切地说,是降水区域上空水汽辐合维持时间的长短;对于对流降水过程,降水持续时间则取决于对流系统的尺度、移动速度和传播特征。

粤北山区2013—2022年短时强降水的统计特征

针对地形复杂的粤北山区,基于2013—2022年412个地面气象观测站逐小时降水数据,总结粤北山区短时强降水时空分布特征。结果表明:(1)粤北山区短时强降水频次有明显的年际变化,平均强度没有明显年际差异。(2)粤北山区短时强降水5月最多,6月次之,8月更次之;南海季风爆发时间和强度对粤北山区短时强降水频次及雨强甚至极端雨强都没有明显指示意义。(3)粤北山区短时强降水日变化呈双峰型,17:00前后为主高峰、06:00前后为次高峰;从冬到秋季,主高峰由凌晨过渡到傍晚。(4)短时强降水的空间分布大体呈现西南多东北少,易发区主要集中在清远英德到河源龙门一带。4到6月以佛冈为中心显著增多;7到9月短时强降水多发生于山谷地区。

福建省短时强降水分布特征及暴雨预警指标分析

利用福建省近十年2000多个自动站降水数据,详细分析了短时强降水的月变化、日变化及空间分布特征,分析不同标准下暴雨预警发布频次、发布极值。结果表明,近十年福建省短时强降水空间分布不均,整体上沿海比内陆频繁,极端短时强降水高发区位于沿海,且空间分布集中;短时强降水季节内分布不均匀,以6-8月最为频繁,极端短时强降水在8月活动最为频繁;短时强降水日变化呈现明显单峰结构,主峰出现傍晚;不同暴雨预警指标发布数量差异极大,通过细化预警发布规则,可为福建省暴雨预警信号标准修订及预警信号属地化业务改革提供借鉴和参考。

铜鼓及上游地区短时强降水回波特征分析

为了开展铜鼓县大暴雨过程中短时强降水的预报预警工作,文章利用铜鼓县、平江县和浏阳市雨量资料、流域地形资料、天气图、雷达回波等资料,对2013—2022年铜鼓、平江、浏阳在大暴雨事件中的短时强降水个例进行回波特征分析。结果表明:2013—2022年,铜鼓共出现大暴雨日10次,平江出现7次,浏阳出现4次;21次大暴雨中降水量≥30 mm/h的短时强降水有14次,几乎每次大暴雨都会出现降水量≥20 mm/h的短时强降水;500 hPa低槽、200 hPa出流区、850 hPa西南急流和地面辐合线有利于形成铜鼓及上游地区的大暴雨天气;铜鼓及上游地区短时强降水的雷达回波特征主要有絮状回波带(团)和絮状回波带中的短带回波两种;短时强降水回波的垂直结构主要特征为45 dBZ回波顶高为5 km~7 km,回波呈“直上直下”结构。研究结果为铜鼓短时强降水预报预警提供了分析依据。

江西昌江流域特大暴雨短时强降水回波特征分析

为了研究江西昌江流域特大暴雨过程中短时强降水的回波特征,使用天气、雷达回波和昌江流域气象水文雨量等资料,对2000—2020年昌江流域10次特大暴雨过程,采用天气学、统计学、雷达气象学和图像处理学等方法进行研究。结果表明:特大暴雨过程的主要取决于对流活动造成的短时强降水,包括短时强降水雨强和强降水范围。当3 h累计雨量≥100 mm时即可提前发布特大暴雨红色预警,监测单站累计时长达3 h的短时强降水可更早发布预警,提升特大暴雨预报服务效果。超低空急流、中低层低涡、高空低槽、低层辐合、高层辐散在景德镇市特大暴雨过程中发挥了重要作用。强降水由大范围混合性降水中的强回波单体、强回波短带或其他回波导致,回波强度达45~55 dBz。风暴跟踪信息(STI)产品不仅能反映强回波的移动信息,还可以分析出回波的辐合,对于短时临近预报有很好的参考价值。在覆盖江西宽广东西走向的回波带上,存有多条南北走向的短带回波,由西向东移动,形成“列车效应”,风廓线雷达产品垂直速度W可大致反映回波移动情况。造成特大暴雨的组合反射率(CR)强度多为45~50 dBz,回波顶高(ET)平均为12~13 km,垂直液态水含量(VIL)在5~10 kg·m^(-2),45 dBz的强回波伸展高度平均为6 km。CR强度在45 dBz以上时:强回波面积达到3等级时出现短时强降水的可能性很大,强回波面积在2等级时雨强大多在20~30 mm·h^(-1);强回波面积在1等级时雨强基本在20 mm·h^(-1)以下。研究结果为了解和监测预警昌江流域特大暴雨的短时强降水回波特征及预报提供了参考依据。

铜鼓短时强降水回波特征分析

为了做好铜鼓大暴雨和短时强降水监测预警工作,使用2013-2023年铜鼓大暴雨降水资料、天气形势、雷达回波等资料,采用统计分析、天气图中尺度分析和雷达回波分析等方法,对2013-2023年铜鼓大暴雨过程进行分析。结果表明:2013-2023年铜鼓国家站大暴雨出现11次、高桥区域站4次、港口区域站4次,部分年份无大暴雨出现,短时强降水主要出现在03:00-09:00和11:00-17:00;铜鼓大暴雨天气形势上主要表现为200 hPa在赣西北为辐散分流区,500 hPa有低槽东移,850 hPa赣西北有切变线,低层为显著湿区,925 hPa和地面有辐合线;铜鼓大暴雨的回波形态是强回波短带,强回波短带强度比较强,一般为45~55 dBZ,有时能达到60 dBZ,回波长度比较短,但回波短带的降水效率较高,尤其是回波强度≥50 dBZ时,往往带来短时强降水;在预报服务中要特别注意回波短带的发展与演变。希望研究结果能为铜鼓大暴雨和短时强降水预报预警工作提供参考。

北京地区两次极端特大暴雨过程中短时强降水环境条件对比分析

针对北京地区2012年7月21日(简称“7.21”过程)和2016年7月20日(简称“7.20”过程)极端特大暴雨中的短时强降水,对短时强降水实况、环流形势、地形影响及环境的动力、水汽和热力条件进行了分析,并结合较长时段的历史资料,从单点和区域角度对环境动力、水汽和潜在热力条件的极端性进行了对比分析。结果表明:(1)尽管两次过程中的短时强降水实况差异显著,但均出现在非常有利的天气形势下。(2)针对短时强降水环境的单点动力、水汽和热力条件对比显示,两次过程中的850 hPa动力抬升和整层可降水量(PWAT)均极端偏强,但抬升指数(LI)表征的热力条件差异差别巨大,2012年“7.21”过程中为偏强,2016年“7.20”过程中为偏弱。(3)针对长时间序列资料的标准化偏差异常(SD)显示,两次过程中850 hPa风场和PWAT的SD均超过了3σ,为极端偏强,LI表征的潜在热力条件方面,2012年“7.21”过程中低于-1σ,2016年“7.20”过程中与历史同期持平,表明热力条件的差异是导致两次极端暴雨过程中短时强降水强度巨大差异的重要原因。

青海省短时强降水(强暴雨)特征分析

本文利用青海省48个自动气象站2004～2006年6～9月逐时降水资料,分析了青海短时强降水(强暴雨)的降水性质、持续时间、降水范围以及时空分布特征。结果表明:青海短时强降水(强暴雨)范围小、持续时间短、局地性强并伴有雷暴和冰雹等强对流天气,系统性天气造成的短时强降水较少;短时强降水的分布明显受到地形影响,降水次数自西北向东南呈阶梯性递增趋势,在东南部有一高值中心,在青海湖以东、青海南部地区各有一个次高值中心;青海的大到暴雨天气过程主要以短时强降水(强暴雨)为主;短时强降水(强暴雨)在盛夏的7-8月出现最多,且多发生在傍晚前后。

江西昌江流域大暴雨短时强降水特征分析

为了做好昌江流域大暴雨预警预报工作,文章使用2013—2022年昌江流域大暴雨过程雨量和雷达拼图等资料对大暴雨中短时强降水特征、典型天气形势和回波特征等进行了分析,得出昌江流域大暴雨的天气形势主要分为典型梅雨型和副高边缘型,短时强降水典型回波形态有絮状回波带、回波短带和飑线回波带等。研究成果以期为昌江流域大洪水的预警预报提供参考依据。

一次局地短时强降水及暴雨天气过程分析

利用常规气象观测资料、卫星云图、雷达资料以及数值模式预报资料对2012年5月28日陇南局地短时强降水及暴雨天气过程进行了分析。结果表明,此次暴雨过程是在蒙古低涡冷槽发展南压的大环流背景下,配合西南涡外围的暖湿气流共同作用形成的,其中良好的水汽条件以及深厚的垂直上升运动所产生的抽吸作用和局地的不稳定条件为局地暴雨的发生提供的充分的条件;同时,卫星云图上云团的合并分裂对短时强降水的预报有很好的指导性,而各家数值模式预报对此次降水过程预报量级上偏小,但对降水落区及起止时间的总体把握上有很好的指导意义。

江西修河流域大暴雨短时强降水特征分析

文章简要介绍了降水资料来源和分析方法,统计了江西修河流域2013—2022年大暴雨过程并分析了天气形势特征,最后从典型天气形势、雷达回波特征方面分析了短时强降水特征,所得结论以期为研究流域大暴雨、减轻洪涝灾害提供参考与依据。

江西袁河流域大暴雨短时强降水特征分析

为了做好江西袁河流域大暴雨的监测预警服务,文章统计了江西袁河流域2013—2022年大暴雨过程及其短时强降水特征,并从天气形势场、雷达回波特征进行了分析,得出袁河流域大暴雨短时强降水每年都会出现,在天气形势上存在一定的相似性,回波形态以絮状回波为主等结论。研究成果为了解和监测预警袁河流域特大暴雨中短时强降水提供依据。

一次短时强降水暴雨天气过程成因分析

利用常规气象资料、自动区域站降水资料及卫星云图资料,对2013年7月22日发生在甘肃省陇南市两当县的暴雨天气进行了分析。结果表明,此次暴雨是在东高西低的典型暴雨环流形势下,高原短波槽、副高西伸北抬及低层切变线共同作用造成的,同时,偏南气流和地面锋面也是造成暴雨的重要因子;物理量诊断分析表明水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等物理量在相同的时间均最有利于暴雨的发生发展;卫星云图上对流云团的发展移动与TBB梯度大值区暴雨落区有很好对应关系。

云南省暴雨日及短时强降水时空分布特征

分析了1986—2016年云南省暴雨日和2009—2016年短时强降水的时空分布特征,结果发现,云南省暴雨日数呈现出由北向南减少的趋势,大值区集中在滇南地区;云南省短时强降水的极值分布大体上有由北向南、由西向东增大的趋势,其中,大值区主要分布在滇南和滇东的局部地区;云南省年暴雨日数呈现微弱的增加趋势,增幅不显著;短时强降水次数呈现波动中显著减少的趋势。云南省暴雨和短时强降水集中出现在云南的雨季(5—10月),其中7月出现暴雨的日数最多,而8月出现短时强降水次数最多;短时强降水出现时段呈现出了2个波峰状,其中18:00出现次数最多。

江西抚河流域大暴雨短时强降水特征分析

文章介绍了研究资料的来源,阐述了统计分析、天气学原理、雷达气象学原理等方法以及流域分布情况,并利用以上资料和方法,对江西抚河流域大暴雨短时强降水特征进行分析,得出结果。分析结果为做好江西抚河流域大暴雨短时强降水的监测预警服务提供了参考依据。

2011年梅汛期4次暴雨过程短时强降水特征分析

利用湖北省区域气象站和国家气象站降水资料,分析了2011年梅汛期4次暴雨过程的短时强降水时空分布特征,利用NCEP资料进一步分析了西南急流对短时强降水时空分布的可能影响。结果显示：短时强降水的出现时间主要集中在夜间,且后半夜（02：00~08：00）居多;短时强降水高发区分别位于洪湖、咸宁、黄冈一线,鹤峰以及潜江、仙桃至蔡甸一线,3小时雨量≥100 mm区域主要出现在荆州南部、潜江附近和咸宁南部;4次暴雨过程均有低空西南急流相配合,急流核主要位于江西和湖南,当急流核中心位置偏东时（江西省内）,有利于湖北省出现大范围短时强降水。