江西局地冰雹WebGIS雷达拼图回波特征分析

使用MICAPS系统平台、江西强天气监测平台、江西雷电监测平台、江西WebGIS雷达拼图平台等数据,采用形态分析方法,对2018年3月14日和4月5日井岗山、瑞昌、永修局地冰雹进行分析,结果表明:局地冰雹往往由超级单体回波所为,其影响范围较小,冰雹直径为5~10mm,降雹时间约30min。500hPa、700hPa和850hPa有较强的暖湿西南急流,低层湿舌向东北伸展,地面有冷锋过境或存在辐合线,是强天气发展加强的重要天气系统。弓状回波带向前突出部分的前方有对流单体回波产生并且逐渐靠拢时,会使前方单体回波发展成为超级单体回波结构而产生冰雹等强天气。回波的合并是与回波的“传播”相联系的,回波的传播方式一方面加快了回波的移动速度,另一方面改变了回波的移动方向。局地冰雹回波产品特征:强度达到60~65dBz、回波顶高ET达到9~12km、液态含水量VIL达到40~60kg·m-2、垂直显示方式RHI上55~60dBz强回波顶高达到5~6km、有虚假回波伴随或有不特别明显的悬挂回波结构等特征。江西WebGIS雷达拼图上对冰雹等强天气的监测更为直观、明显,在识别冰雹回波上有较好的指示:短带回波中心强度从55~60dBz发展为60~65dBz时地面开始降雹;超级单体回波由55~60dBz发展为60~65dBz时预示着可能出现冰雹等强天气。冰雹的预报着眼点就是根据WebGIS雷达拼图上的以下特征来把握:1)60~65dBz(粉红色)回波范围大于10×10km,回波形状呈椭圆形;2)40dBz(橘黄)回波界线与65dBz回波界线梯度大;3)60~65dBz回波中心有65~70dBz(紫色)回波“核”;4)强回波下风向有“前伸”回波结构。

江西副高边缘雷暴大风雷达拼图回波特征分析

利用MICAPS常规天气图资料、地面自动气象站资料、雷电资料和雷达拼图等资料,采用天气图中分析方法、统计方法、回波图像、回波廓线等分析方法,对2020年7月11日江西副热带高压边缘中尺度雷暴大风回波特征进行分析,结果表明:1)副热带高压控制或边缘上,江西上空100 hPa是东北风,500 hPa是西南风,高空呈现逆时针环流,T-lnP图上层结不稳定,对流有效位能CAPE(Convective Available Potential Energy)面积较大,对产生强对流天气有利;由于上下两层的风向不同,使得雷暴回波系统的移动与回波系统的云砧伸展方向不一致,从而加剧了对流上升运动,使得雷暴回波系统发展、加强、维持。2)回波产生初期是局地对流单体回波,通过不断新生单体和单体合并等方式,形成南北走向的回波短带,这种合并形成的回波短带发展旺盛时,会产生多站雷暴大风天气。3)南北走向的回波短带是产生雷暴大风的主要回波特征,虽然回波强度只有55 dBZ,但移动速度较快(60~70 km/h),造成地面大风。江西WebGIS雷达拼图上叠加多部雷达风暴跟踪信息STI(Storm Tracking Information),可以明确风暴的移动方向和移动速度,根据STI密集区判断,增加了STI的可用性。4)“前伸”或“延伸”回波反映了回波系统上方的高空风走向和积雨云的云砧飘离方向。“延伸”回波一定程度上表现出副高边缘雷暴回波系统的强弱程度。为改进副热带高压边缘中尺度雷暴大风的预警预报准确率提供依据。

新余5次冰雹过程雷达回波特征分析

总结雷达回波特征是监测预警冰雹天气的有效手段,文章使用常规MICAPS天气图、地面气象要素、江西WebGIS雷达拼图CR产品和单部雷达PUP产品等资料,采用统计学、雷达回波对比等方法,对新余2012-2020年5次冰雹天气过程进行分析,结果表明:1)新余冰雹主要发生在3-7月,发生时间多为下午到晚上,降雹的主要天气类型为低槽型和副高边缘型。2)新余冰雹多由超级单体、回波带上强单体或带上超级单体产生,其中超级单体和带上超级单体回波中心强度CR达到60 dBZ以上,回波顶高达到12~14 km, VIL达到60 kg·m^(2);在径向速度图上可以看出有明显的正负速度对,有中气旋的特征。3)带上强单体回波的CR强度弱于超级单体回波5~10 dBZ左右,产生的冰雹直径较小。上述研究结果为新余冰雹的监测预警提供参考依据。

鹰潭市雷电天气分型和雷达PUP产品特征分析

为了做好鹰潭市雷电天气监测预警工作,文章使用江西雷电资料、天气资料、江西Web-GIS雷达拼图和抚州SA雷达PUP产品等资料,采取统计学、天气学和雷达气象学等方法,对鹰潭市雷电天气进行分型,对雷达拼图回波特征、雷达PUP产品特征进行分析。研究结果为鹰潭市雷电天气监测预警和预报服务提供分析依据。

一次大暴雨中尺度短时强降水回波特征分析

为了做好江西宜丰大暴雨天气的预警预报服务,使用常规天气图、宜丰自动站雨量、江西雷达拼图等资料,采用天气学、雷达气象学等原理,对2022年6月3日江西宜丰地区大暴雨过程进行分析。结果表明,通过对6月3日宜丰大暴雨年月日统计特征进行分析,1981—2022年宜丰每年大暴雨出现频次在0~2次,主要集中出现在6月份。宜丰此次大暴雨过程前期雨势不大,但由于云系发展和地形、环境等条件的影响,在6月3日08时小时雨强达到了65 mm,到了09时小时雨强达到最大的70 mm,造成了局地的超短时强降水。受低槽及低层切变东移影响,边界层及地面增温明显,动力抬升加强。850 hPa低涡东侧的切变线一直延伸至赣北北部,切变线南侧西南急流达到14 m/s,宜丰处在西南急流的左前方,同时地面辐合线稳定在宜丰附近并与低层切变耦合,导致辐合扰动加强,有利于强风暴在辐合线附近发生。回波形态为絮状回波带结构,絮状回波带包含着多个较强单体回波,影响宜丰的组合反射率CR回波最强达到50 dBZ,≥45 dBZ回波稳定在宜丰南部,为短时强降水的生成形成了非常有利的条件,随着回波顶高的升高,加强了该单体回波的降水效率,08时出现了小时雨强65 mm/h的超强降水。

2017年8月江西上高雷暴大风雷达回波特征分析

利用江西WebGIS雷达拼图、自动站、强天气监测和MICAPS天气资料,对2017年8月江西上高产生的3次雷暴大风天气过程进行分析,结果表明:588 dagpm线覆盖江西或穿过江西是判断江西被副热带高压控制或处副热带高压边缘的条件,强天气分布在584～588 dagpm线之间。上高雷暴大风雷达回波特征主要有短带回波、强回波单体和超级单体回波结构。带状回波组合反射率CR在50～60 dBz,回波顶高ET在11～18 km,垂直液态水含量VIL在20～40 kg/m^2,垂直剖面RHI上50 dBz以上回波高度在5～6 km以上;超级单体回波组合反射率CR在55～65 dBz,回波顶高ET在18 km,垂直液态水含量VIL在50～60 kg/m^2,垂直剖面RHI上50 dBz强回波超过6～8 km,相对风暴速度SRM图上和垂直径向速度RHI_V图上,具有相邻的正负速度对的中气旋结构。

吉安一次雷暴大风的中小尺度特征

利用常规气象观测资料、地面自动加密站资料、探空资料、雷达资料及闪电定位资料等对2020年3月22日吉安雷暴大风天气的中小尺度系统演变特征进行分析。结果表明:1)强的位势不稳定层结,中低层(0~6 km、0~3 km)强的环境风垂直切变(≥20 m/s)以及中层干冷、低层暖湿的环境场特性有利于强风暴发生发展;2)边界层、地面中尺度辐合线和弱冷锋是此次强风暴天气的主要触发机制;3)较强的下沉对流有效位能(DCAPE)对强风暴出现的预测具有较强指示意义,短时阵性大风发生前后20 min内地面气象要素场变化具有明显的中小尺度系统特征;4)飑线回波整体移动迅速,强风暴天气发生于飑线前部中尺度对流系统中,大风发生在“弓形”回波前部凸起对流不稳定区;5)此次雷暴大风过程以负地闪为主,正地闪不明显,且负地闪频数在阵性大风出现前呈爆发性增长,大风则出现在负地闪频数最大时刻,该时刻较地面阵性大风出现提前20 min左右,负地闪开始下降时刻与地面强降水开始时刻对应。

2018年3月4日赣南一次超级单体雹云回波演变分析

应用MICAPS系统平台、江西强天气监测平台、江西雷电监测平台、江西Web GIS雷达拼图平台等数据,采用形态分析方法,对2018年3月4日江西强飑线过程中赣南超级单体回波特征进行分析,结果表明:1)2018年3月4-5日强对流天气过程,属于暖区强对流型;2)"3.4"过程有3次飑线回波,A飑线(3月4日12:00开始至18:00结束),B飑线(3月4日17:00开始至21:00结束),C飑线(3月4日20:00开始至5日10:00结束);3)单体回波发展为超级单体回波时间很短(30 min),超级单体形成后维持时间较长(4 h);4)超级单体回波在强盛期,垂直液态含水量VIL达到60 kg/m2,且面积较大,回波顶高ET达到15~16 km,组合反射率CR达到65~70 d BZ,垂直剖面RHI回波顶高15~16 km,60 d BZ强回波顶高达到9 km,在强回波上方出现虚假旁瓣回波顶。

2020-03-21武宁大冰雹天气过程分析

为了提高武宁县对冰雹天气的监测预警业务能力,文章使用常规天气图、探空资料、卫星云图和江西WebGIS雷达拼图等资料,对2020-03-21武宁县境内大冰雹过程进行分析,根据天气实况阐述了天气背景和环境条件,同时详细分析了受外来飑线回波系统影响造成的大冰雹过程,所得研究结果为开展武宁冰雹天气的监测预警和短临预报提供理论依据。