Study on Prediction of Summer Rainstorm Induced by Southwest Vortex in Guizhou Province

[Objective] The aim was to study the prediction of summer rainstorm induced by southwest vortex.[Method] Based on 2.5°×2.5° re-analysis data in four time points a day from June to August during 1971-2008 at 700 hPa in northern hemisphere provided by NECP,rainstorm and southwest vortex from June to August in Guizhou Province were studied systematically,and the forecast data of rainstorm induced by southest vortex was obtained.[Result] Southwest vortex was one of major systems influencing rainstorm in flood season(from June to August),especially in June and July;the occurrence of this kind of rainstorm was closely related to the moving path of southwest vortex,activity of cold air,environmental flow field at 500 hPa,shear line at 850 hPa,southwest jet,position of subtropical high ridge,water vapour conditions,vorticity field,etc.On the basis of factual data,objective forecast system was established and verified by means of similar method and physical diagnosis.The results showed that it was rational to choose upper trough,southwest vortex,conditions of vertical movement,southwest jet,water vapour conditions,etc.as forecast factors;when the center of southwest vortex was located in major key area(100°-105° E,25°-35° N),and secondary key area(105°-108° E,25°-35° N),regional rainstorm occurred most easily,especially in major key area with high frequency of rainstorm.[Conclusion] The study could provide references for the improvement of prediction level of rainstorm induced by southwest vortex,disaster prevention and reduction.

川贵渝复杂地形下横槽诱发双涡贵州暴雨过程的数值模拟

青藏高原大地形作用下,西南复杂地形区暴雨天气预报是一个十分重要和困难的科学问题。应用西南区域数值预报业务模式,结合业务常规观测和非常规观测资料,分析了2014年7月15日至17日发生在四川、贵州和重庆复杂地形下的一次由横槽诱发双低涡的贵州暴雨过程,得到:西南区域模式对这次暴雨过程的数值模拟结果与再分析资料有较好的对应关系,尤其是重现了降雨的落区、强度以及盆地涡与贵州涡的发生、发展过程。在暴雨过程中,两低涡垂直发展深厚,上升运动均伸展至对流层顶。涡度收支方面,盆地涡的发展主要源于涡度方程的散度项,而贵州涡的发展除了受散度项的显著影响外,平流项也起着重要作用。由于川渝盆地—云贵高原交界处地形、云贵高原横断山脉延伸区局地地形的作用,区域大气气旋式旋转的加强发展诱发了盆地涡和贵州涡。热力结构上,盆地涡的发生、发展在冷、暖气流交汇辐合区域内,而贵州涡则生成在暖区中,其降雨及加强更多地受到动力过程的影响。川渝盆地—云贵高原特殊的北低南高地形使高纬度干冷气流与低纬度暖湿气流交汇,形成强的上升运动,引发了盆地涡发展及其暴雨天气。云贵高原贵州特殊的西高东低地形导致来自低层的暖湿气流只能沿横断山脉边缘绕流,进入贵州西部的偏南气流与来自盆地涡西侧的偏东北气流汇合作用形成贵州涡,引发贵州暴雨天气。因此,局地地形与环流的相互作用是贵州涡生成及其引发暴雨过程的重要原因。

黔西南一次低涡切变型暴雨的中尺度分析

利用常规观测资料、FY-2E TBB资料、自动站降水资料及1°×1°NCEP再分析资料,对发生在黔西南2014年6月9日的暴雨过程进行了分析,结果表明:本次暴雨过程主要是由低涡切变造成的,低涡切变东南移的过程中,黔西南地区低层辐合明显加强,触发了中尺度对流系统的发生发展。暴雨过程强度大,持续时间短,有典型的中尺度特征。两个大暴雨中心是由两个MCS产生的,都是沿低涡前侧的切变线移到暴雨中心上空的,降水主要出现在MCS的中部冷云区及梯度大值区。雷达回波资料显示此次过程是由多个对流单体发展、合并,形成混合性片状回波,回波在东南移的过程中逐渐减弱消散。暴雨发生前及发生时整个黔西南地区中低层有强烈的辐合上升运动,中高层为下沉运动,黔西南低层的θse为高值区且等值线密集,整层湿层深厚,动力强迫上升运动加强了低层能量和水汽的向上输送,促使中尺度对流系统的发生发展。

西南低涡诱发贵州夏季暴雨预报研究

[目的]研究西南低涡诱发贵州夏季暴雨的预报。[方法]选取2.5°×2.5°NECP提供的北半球700 hPa 1971～2008年6～8月一天4个时次再分析资料,对贵州6～8月暴雨与西南低涡活动进行较为系统的研究,并给出西南低涡型贵州6～8月区域性暴雨预报思路。[结果]西南低涡是造成贵州汛期(6～8月),尤其是6、7月份暴雨的主要影响系统之一,该类暴雨的发生与西南低涡的移动路径、冷空气活动、500 hPa环境流场、850 hPa切变线、西南急流、副高脊线的位置及水汽条件、涡度场等有密切的关系。应用实况资料,采用相似方法和物理量诊断,建立客观的预报业务系统,并对该系统进行验证表明选取高空槽、西南低涡、垂直运动条件、西南急流、水汽条件等因子来作为贵州暴雨的预报因子是合理的;西南低涡中心位于主关键区(100°～105°E、25°～35°N)和次关键区(105°～108°E、25°～35°N)时,贵州当日最容易出现区域性暴雨降水,其中又以在主关键区出现暴雨的概率较大。[结论]该研究为提高该类型暴雨预报水平和防灾、减灾提供依据。

中尺度西南涡、切变线对“07.7”贵州西部暴雨影响的分析与模拟

2007年7月30日贵州西部出现了大范围的强暴雨过程,本文分析了这次暴雨过程的云团特征和环流形势,并利用PSU/NCAR的MM5中尺度数值模式对这次暴雨过程进行了数值模拟,重点研究这次暴雨发生、发展和移向的物理机制。结果表明:这次暴雨过程与中尺度云团、中低层西南涡、切变线、南支槽和中低空急流活动密切相关,同时还与西太平洋副热带高压活动相关。位于四川东部至重庆西部的西南涡、切变线出现在中低空急流的西北侧或西侧,而贵州西部强降水发生在西南涡、切变线南侧与急流交汇处。高、低空正涡度中心在贵州西北部地区上空的叠加、耦合是该西南涡、切变线持续发展的主要物理机制,为暴雨的发生提供动力条件。垂直上升运动是中低空急流和西南涡联系的纽带,也是西南涡动力驱动的结果。西南涡、切变线和中低空急流在暴雨出现前建立,而暴雨、中低空急流和西南涡、切变线几乎同时南移减弱,预示贵州西部暴雨即将结束。

浅析贵州册亨县百地金矿构造特征及形成机制

从矿区(床)级别的构造尺度入手,通过总结分析,认为矿区由一个小型帚状构造及一个小型反S型构造组成,并对其形成机制进行了浅析。

西南地区东部一次大暴雨的中尺度数值模拟

利用中尺度数值模式MM5V3.5对2007年5月23—25日发生在贵州的一次大暴雨过程进行48 h的数值模拟研究,并结合天气形势、雷达回波和卫星云图演变对此次过程进行分析。结果表明:模式较成功地模拟了这次强降水过程,模拟出了暴雨的强度、位置以及随时间的变化。导致这次大暴雨发生的主要影响系统是中尺度低涡,它的稳定维持是暴雨产生的主要原因。中尺度系统的发展、增强、减弱,主要由低层的正涡度产生。高层辐散、低层辐合、强烈的垂直上升运动是大暴雨天气维持和发展的可能机制之一,强降水与强烈的上升运动区和正涡度区有很好的对应关系。

2014年7月13—17日贵州持续性暴雨的分析

利用常规观测资料、FY-2E TBB资料、自动站降水资料及1毅伊1毅NCEP再分析资料,对发生在贵州2014年7月13—17日的持续性暴雨过程进行了分析,结果表明:本次持续性暴雨过程主要影响系统是高空槽、低涡、切变线。13—14日受切变线影响,贵州北部出现了区域性暴雨、局部大暴雨天气过程,15—17日受副高和低涡切变的共同影响,贵州中部及西南部出现了暴雨天气。暴雨发生时整个贵州中西部低层有强烈的辐合上升运动,水汽辐合强度大,且随着时间的推移,辐合中心西南压,暴雨站发生强降水的时候,低层的正涡度均增大,中低层为垂直速度的负值区,高层为散度正值区,暴雨中心位于暖湿不稳定层结中,低层有冷空气向南侵入,促使其南侧的暖湿气流被迫抬升,这些条件都为对流系统的发生发展提供了有利的动力条件。FY-2E TBB资料显示,降水主要出现在中部冷云区及梯度大值区,TBB的大小与雨强并没有非常好的负相关关系,TBB的变化梯度与雨强有更好的对应关系,梯度越大则对应的雨强就越大。

一次东风波背景下的局地强降雨过程分析

2018年8月5-9日,活动在我国南方的东风波系统强度强、西行可深入至四川盆地,造成了7-8日贵州西南部到广西西北部的暴雨到大暴雨天气。利用常规观测资料、NCEP的1°×1°再分析资料、区域自动站资料、FY2G相当黑体亮温和雷达资料,对东风波的活动及局地强降雨成因进行分析。结果表明:①本次过程的影响系统为单纯性的东风扰动,该扰动强度强、垂直发展深厚、水平呈低涡型式;②中低层波轴附近及其西侧的低层辐合及上升运动、深厚的暖湿层、低的自由对流高度,为强降雨的发生和持续发展提供有利动热力和水汽条件;③出现在中层低涡底部及其南侧的东、西暴雨团具有不同的降雨特点,中尺度辐合加强、中γ尺度急流脉动分别起着更重要的作用。

贵州西部两场典型暴雨个例对比分析

利用ECWMF数值预报产品资料、逐日客观分析资料、常规观测资料以及高密度区域气象自动站降水资料和物理量资料,对2011年6月中、下旬发生在贵州西部地区的两场暴雨天气过程进行对比分析。结果表明:①两场暴雨的发生,中低层均有西南低涡沿切变线东南移和强盛的西南暖湿气流,第1场有高原槽,第2场既有高原槽又有南支槽等天气条件的有效合理配置,以及较强的垂直上升运动和充足的水汽、能量条件,为暴雨产生提供充分的条件。②区域气象自动站降水资料显示,中小尺度天气系统演变对强降水落区有很好的指示意义。③WRF模式较准确地模拟出降水落区、强度以及700 hPa上西南涡沿切变线移动趋势,对类似暴雨短时临近预报具有重要的指示意义。