东北冷涡背景下V-3θ图在锦州市强对流天气提前判断中的应用

利用常规观测资料、欧洲中心数值预报模式资料以及锦州站的探空资料,对辽宁省锦州市2010—2019年5—10月近10年东北冷涡背景下强对流天气(冰雹、短时强降水、阵性大风、雷暴)过程的V-3θ图特征进行对比分析。结果表明,超低温、θ曲线有拐点以及θ_(sed)和θ^(*)与T轴成钝角能够作为预报强对流天气的初始条件;冰雹天气过程的滚流效应最明显;短时强降水及阵性大风发生前低层湿度条件好,但相比而言短时强降水的湿层较为深厚。V-3θ图与T-lnP图相比,V-3θ图因特殊层的存在能够提前判断强对流天气的发生发展,同时能够在T-lnP图上部分对流指标不明显的时候提供较好的对流潜势判断。

V-3θ图的结构与"98·6"暴雨过程预测分析

Ｖ－ ３θ图是成都气象学院欧阳首承教授设计出来的运用图像结构来预测天气的结构预测方法。主要利用大气中的压、湿、湿、风的垂直分布， 判断大气滚流对天气演变的影响来预报天气转折性变化。利用Ｖ－ ３θ图对桂林站１９９８ 年６ 月份的暴雨过程作一个综合分析。结果几次特强的降水都在Ｖ－ ３θ图上有较好的反映。

“2007.06.14”暴雨的V-3θ图分析

论述了溃变原理中V-3θ图结构分析方法,并结合实例对"2007.06.14"暴雨天气过程进行了预测分析。V-3θ图是利用大气中温、压、湿、风的垂直分布判断大气滚流对天气演变的影响来预报天气转折性变化。结果表明在暴雨天气的预测中,溃变原理V-3θ图结构分析方法是一种有效的预测新方法。

结合V-3θ图利用TBB和雷达回波资料分析11.16琼海市区域性暴雨

用V-3θ图结构分析方法对海南省琼海市2006年11月16日的强降水过程进行分析表明:V-3θ结构信息图对暴雨的出现有一定的指示意义;利用逐时T bb图和雷达回波降水率对暴雨的落区和降水量大小进行细化。

V-3θ图在绥化市主汛期突发强降水中的应用

主要分析绥化市5种暴雨类型(锋面暴雨、锋面暖区暴雨、低涡暴雨、温带气旋暴雨和西风槽与副高共同作用下的暴雨)发生时,绥化市周边探空站的V-3θ结构图。V-3θ图在主汛期突发强降水中的应用表明,V-3θ图可以显示出暴雨和强对流天气的征兆。V-3θ图的应用有利于提高灾害性天气预报的准确性。

用V-4θ图作福建省前汛期大～暴雨预报

本文采用溃变理论的V-4θ图形图像预测法，利用2004年～2007年的5、6月资料作为统计样本，得出大．暴雨与V-4θ图的预报指标，同时依托省台MM5业务系统形成全省九地市未来0～48小时有大～暴雨的客观预报产品。应用表明，在福建省前汛期强降水预报中具有较好的参考使用价值。

V-3θ图在一次特大暴雨预报中的应用

利用MICAPS 3版中自带的分析软件,分析了2009年7月17日夜间山东半岛一次副高边缘特大暴雨。结果表明,V-3θ图可以明显表示出本次特大暴雨的征兆。对流层顶层的超低温、对流层中层有冷空气侵入引发剧烈对流、低层水汽充沛是引发特大暴雨的原因。分析上游台站的V-3θ图可以判断水汽的来向和输送强度。海陆不同的下垫面分布是形成大暴雨的重要条件。分析V-3θ图的上述特征可以提前12h作出大暴雨以上的降水预报。

锦州地区一次短时局地暴雨V-3θ图特征

利用MICAPS 3欧阳位温分析图,运用V-3θ图结构分析法,对2013年7月1—2日锦州东部地区短时局地大暴雨过程进行分析。结果表明:此次锦州地区短时局地暴雨过程是在东北冷涡背景下产生的,通过常规天气学角度预报短时局地暴雨难度较大,V-3θ图结构分析法利用特性层信息的非均匀性和不连续性,反映垂直方向的涡旋运动,可以在一定程度上弥补常规暴雨预报能力的不足。在短时局地暴雨发生前12—24 h,锦州及其上游地区的V-3θ图上有超低温存在;从暴雨开始至暴雨结束,锦州地区逐渐从"顺滚流"转为"逆滚流";θ、θsed和θ*曲线有多处左倾转为平缓右倾,不稳定能量逐渐减少;水汽条件从有干层侵入至整层湿层,最后转为整层干层,这些特征对锦州地区短时局地暴雨预报有较好的指示意义。分析雷达速度资料可以判断不同高度的风向风速,进而判断"滚流效应",弥补V-3θ图时空分辨率低的不足;不同下垫面分布可以改变边界层的风向风速,从而影响"滚流效应",这也是局地暴雨落区预报的重要依据。

V-3θ图在区域暴雨预报中的应用

介绍了“结构预测法”在区域性暴雨预报中的应用 ,特别是在 2 0 0 1年 9月 2 0日成都暴雨的预报中 ,V

2008年7月13-14日河南大暴雨过程的V-3θ图特征分析

运用天气学分析方法和V-3θ图结构分析方法,对2008年7月13-14日河南省中部、北部地区的突发性大暴雨过程进行了分析。结果表明:从常规天气学角度预报突发性暴雨难度较大,V-3θ图结构分析方法可以在一定程度上弥补天气学分析对突发性强降水预报能力的不足。在郑州、南阳及阜阳探空站的V-3θ图上,能明显看出此次暴雨过程中的水汽输送情况、不稳定层结和滚流的发展变化等特征。这些特征对预报河南暴雨的落区和持续时间有较好的指示意义。

2006年汕头地区首场暴雨过程的v-3θ图结构特征

应用溃变理论的v-3θ图结构分析方法,结合天气图分析了汕头2006年3月23日的暴雨过程。指出南支小槽东传和冷空气南下影响造成了此次暴雨天气过程;对汕头各时次v-3θ图进行对比分析,能明显看出汕头不稳定能量加大、大气层结趋于不稳定,及顺滚流的变化等特征。v-3θ图结构分析方法对预报此次暴雨过程有较好的作用。

一次冰雹过程的V-3θ图分析

应用V-3θ曲线图(欧阳位温图)对2009年4月13日广东多处出现强对流天气过程分析,发现V-3θ曲线图对强对流天气预测都有着较好的指导作用。

基于溃变理论的v-3θ图在陇东强对流天气中的应用

[目的]验证v-3θ图在陇东地区强对流天气预报中的适用性。[方法]利用常规观测资料、灾情月报及上游平凉站的探空资料,对庆阳市2012-2018年172个强对流天气样本的v-3θ图特征进行分析,通过箱线图确定了湿度阈值,并对比不同类型强对流天气发生前v-3θ图与T-ln P图特征。[结果]v-3θ图对于陇东地区的对流性天气的指示意义较好;超低温、θ曲线有拐点及θsed和θ^*与T轴成钝角可作为强对流天气的起报条件;就滚流效应而言,冰雹天气过程最明显,对流性暴雨、阵性大风、干雷暴依次减弱;对流性暴雨及阵性大风发生前低层湿度条件好,但前者湿层伸展高度高;当起报条件满足时,首先利用低层θ^*-θsed判断对流天气类型:其数值≥10℃时,若滚流效应较为显著,则预报冰雹,否则为干雷暴;其数值≤3℃时,则需进一步分析湿层伸展的高度,位于700 hPa以下则预报阵性大风,否则为对流性暴雨;对流强度越弱时,v-3θ图相较于T-ln P图优势越突出。[结论]该研究为提高该地区的强对流天气预报准确率提供依据。

V-3θ图与沙尘大风天气预测分析

依据欧阳首承的理论和天气学原理,利用V-3θ图中的信息,文章以酒泉站为例,将该图中一些信息数字化,图中的信息针对大风天气做多元线性回归分析,并得出逐步回归方程,结果表明,沙尘大风的发生与V-3θ图中800h Pa湿度、700h Pa风速、不稳定层结的起点、厚度以及滚流相关性明显,依据此方程进行检验预报,效果良好。

不同性质降水天气在V-3θ图上的表现特征

文章根据欧阳首承的演化溃变理论和信息数字化方法,对区域性暴雨与局地强降水、雷暴天气进行对比分析。利用各地探空资料,通过大气探测特性层的非规则信息,发现不同性质的降水天气在V-3θ上明显的结构性差别。即一般性降水或大面积的灾害性暴雨的对流强度,比强对流天气弱得多。并提取各类降水天气的可预报性信息,为灾害天气的预报预警提供一定参考。

巴彦淖尔市暴雨过程的V-3θ图特征分析

运用天气学分析方法和图结构分析方法，对2014年5月23日巴彦淖尔市突发性局地暴雨过程进行了分析。结果表明：此次强降水过程是在中高纬稳定的大尺度环流背景下。受中低层低压倒槽、切变线辐合抬升．同时配合一支来自孟加拉湾西南水汽输送共同作用完成的。强降水发生前12h时即可从对流层顶超低温，θ se和θ^＊线的多层折拐，以及θ se和θ^＊线的距离远近等方面判断出水汽饱和程度、积云所在高度，从风场信息可以判断出大气的滚流状态及水汽来源所达高度，结合上游台站图y-3θ分析可以判断水汽的来向和输送强度，从而做出强降水的预报．θse和θ^＊曲线在500~300hPa距离较大，而在500h以下高度距离较近，说明低层偏湿而高层偏干，且θ se〉50℃有对流天气发生的显著特征，｜θ se-θ^＊｜的差值在中间层较大，而在高低层较小，呈现一种中间偏干上下偏湿的蜂腰式结构，θ se和θ^＊曲线在700hPa以下近似垂直于温度轴，或与温度轴成钝角,θ se和θ^＊曲线基本为准平行分布表明中低层的层结极不稳定，大气湿度很大，有利于对流天气发生.

基于溃变理论的V-3θ图在贵州3次转折性天气中的应用

利用常规观测资料和MICAPS 4版的V-3θ图,选取了2018年贵州冰雹、暴雨和大雪3次转折性天气过程,对V-3θ图进行了特征检验和简单应用,得出结论如下:①V-3θ图能很好反映大气能量结构变化,其典型特征均有较好体现:超低温结构、顺滚流、θ线多折拐等;②不同转折性天气其V-3θ图特征也有所不同:冰雹天气的滚流效应最突出,暴雨、大雪依次减弱;暴雨和大雪对θsed与θ^(*)线准平行且近重合要求更高;而冰雹天气过程对对流层顶出现深厚超低温结构更为敏感;③当环流形势较弱,常规天气分析难以判断转折性天气时,可利用V-3θ图特征进行辅助预报。

V-3θ图在内蒙古西中部强降水过程中的应用

运用V-3θ图结构分析法,对2016年8月16—18日内蒙古西中部一次副热带高压边缘大范围暴雨过程进行分析,结果表明:V-3θ图可以分析出本次暴雨的先兆特征;水汽的饱和程度、积云发展的高度、低层逆温、对流层顶超低温、顺滚流或潜在顺滚流、蜂腰状结构等都可作为判断暴雨是否出现的指标;结合卫星云图、雷达资料、天气形势及上下游测站天气实况等,利用V-3θ图可以分析水汽的来向和输送强度,确定暴雨和强对流天气出现的区域以及持续的时间。

抚顺市2次降雨过程V-3θ图特征对比分析

利用常规气象资料及V-3θ图对抚顺2013年"8.16"大暴雨天气过程和2015年5月11日大雨天气过程进行了对比分析,结果表明:2013年"8.16"大暴雨天气过程受副热带高压影响,以纬向环流为主,环境温度较高,具有高温高湿的特点。V-3θ图中200 h Pa的折拐处和3条线的抬头处,对流层顶出现超低温层,有强烈的不稳定能量存在;垂直风场由底层西南风转成高层西北风形成"顺滚流",这些都是大暴雨的先兆信息,降水过程中既有稳定性降水又有对流性降水。2015年5月11日天气过程受深厚冷涡系统影响,以南北经向环流为主,环境温度较低,热量和水汽不足。V-3θ图风场中为上下一致的西南风,没形成"顺滚流",以稳定性降水为主。

V-3θ图与海口站暴雨预测

依据欧阳首承关于V-3θ图对降水量的预报理论,以海口站为例将该图的一些信息数字化,将图中的11种信息与降水量做一逐步回归分析,结果发现降水量与冷层云厚度、位温左倾角度、水汽厚度相关性明显,并得出逐步回归方程,依据此方程预报降水量,效果良好。