基于微压计观测的暴雨过程重力波特征分析

利用高精度微压计数据、卫星、地面观测数据和GDAS数据,对2020年7月29日-30日东北冷涡暴雨过程重力波特征进行分析,结果表明:重力波激发了此次暴雨,在暴雨发生前2-4 h,出现了周期约128 min的重力波先兆活动;在暴雨期间,重力波周期集中在120-180 min;在强对流发展期间出现了周期为128-256 min的重力波和8-64 min周期更短的重力波.强对流与重力波相互影响、相互作用.强对流发展时,地面出现雷暴高压、冷池、出流边界,在冷池前方形成气流辐合区;气流辐合辐散区向前移动,形成重力波传播,最终激发暴雨.重力波先兆活动这一特征对东北冷涡暴雨有一定的指示预警意义.

佛山地区不同类型雷暴过程大气重力波的频谱动态特征研究

利用佛山地区2017年1月至2019年10月高精度微压计数据,统计分析佛山地区不同类型雷暴天气的大气重力波频谱特征,结果表明:雷暴天气与重力波的生成、发展密切相关,长周期(90~270 min)、短周期(1~90 min)重力波在不同类型雷暴天气有明显的差异。不同类型雷暴期间,都有大振幅(≥110 Pa)、宽周期范围的长周期重力波,但是强雷暴期间长周期重力波的振幅更大、周期范围更宽,中心振幅大于130 Pa的重力波发生的比率更高;不同类型雷暴激发的短周期重力波具有共同特征,表现为周期10~90 min、中心振幅11~47 Pa,但是大部分强雷暴都会激发10~90 min短周期重力波,发生的比率高于弱雷暴,并且强雷暴更易激发更短周期(1~20 min)重力波,更利于振幅较大(≥50 Pa)的短周期重力波发生。近距离雷暴比远距离雷暴对长、短周期重力波有更积极的影响。部分雷暴发生前约114~168 min,会有长、短周期重力波先兆活动,其中,长周期(90~270 min)重力波平均中心振幅84~106 Pa、短周期(30~90 min)重力波平均中心振幅12~43 Pa;相比远距离雷暴,近距离雷暴的重力波先兆活动发生比率更高;雷暴强度对重力波先兆活动也有影响,强雷暴过程振幅更大、短周期(20~30 min)的重力波先兆活动发生率更高。重力波先兆活动这一特征可能对雷暴预警有意义。

佛山地区一次局地暴雨过程的重力波特征分析

利用高精度微压计数据,详细分析了2016年11月20–21日佛山地区一次局地暴雨的重力波动态频谱特征,结果表明:重力波激发了此次暴雨,暴雨发生前,重力波呈现出振幅间歇性增大,周期范围不断增宽的过程;其中,暴雨前约4 h出现了重力波最大振幅80–160 Pa,相应的周期范围为140–270min。强雷暴对重力波的作用是积极的,会增大波的振幅,产生中心振幅约80–100 Pa,周期范围210–270 min重力波;尤其是,强雷暴激发了更短周期(≤36 min),振幅约10 Pa的重力波。大振幅重力波提前于暴雨出现,比雷达,卫星识别出强对流早了约4h,这一特征或许对局地强对流预警有指示意义。