浙江沿海两个台风暴雨环流过程的对比分析

“烟花”和“梅花”是两个均在浙江舟山登陆,并在浙江沿海产生强降水的热带气旋。本文利用常规气象站观测资料和ERA5再分析资料,对两个台风影响浙江沿海并造成台风暴雨的成因进行对比分析。结果表明:①“烟花”受多系统、缺少明确引导气流环境的影响,移动缓慢,降水时间长;“梅花”受冷空气南下渗透影响,台风变性,多集中性暴雨发生。②“烟花”有两条水汽输送带和两个明显的水汽辐合区,为长时间暴雨提供充足水汽;“梅花”只有一条水汽输送通道,但有一个相较“烟花”更加强烈的水汽辐合区,使暴雨落区更加集中,雨强更大。③“烟花”受长时间低层暖湿气流和垂直风切变维持的影响,降水时间长,但强度较弱;“梅花”影响期间,上升运动强烈,降水效率高,降水多由短时暴雨形成。

基于逻辑回归法的浙江省低涡型暴雨落区预报研究

大气低涡是造成我国南方地区暴雨洪涝的重要天气系统,大气低涡背景下的暴雨突发性、局地性强,其发生时间、强度和落区一直是气象预报业务的难点。为提高浙江省暴雨预报准确率,本文利用1979—2020年浙江省逐日格点降水观测数据和美国国家环境预测中心气候预测系统再分析数据集,首先分析了浙江省内近42 a由大气低涡造成的区域性暴雨事件(以下简称低涡型暴雨)的气候特征;然后将850 hPa垂直速度、水汽通量散度、速度散度、低空急流、切变线以及700 hPa垂直速度作为预报因子,基于“配料法”并结合逻辑回归方法构建了低涡型暴雨落区预报模型;最后基于该模型利用2021年欧洲中期天气预报中心预报产品进行暴雨落区预报,并使用同期实况降水进行了系统性检验和天气过程检验。结果表明,该模型总体性能较好,提前24 h和12 h时效的暴雨预报能力均有提升,可将12%的准确率和20%左右的命中率分别提升至14%和40%附近,漏报率从75%以上降至60%附近,但存在着一定程度的空报。

低涡和副热带高压共同影响下的暴雨落区分析

应用常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,分析低涡和副热带高压共同影响下的暴雨过程,发现暴雨落区并不与低涡位置及路径一致,因而不能简单的按其位置和路径预报暴雨落区,应着眼于暴雨发生的物理机理,注意分析影响系统的空间结构、发展阶段和地面形势的演变特征。在有锋面系统影响时,初始对流往往由锋面触发,因此,暴雨的第一落区在锋面附近。冷锋触发的暖区暴雨随后出现,不需强的动力辐合条件,可能远离低涡中心,而是位于副热带高压边缘的高温湿舌内。另外,应密切关注周边初生的对流云团及其移人时造成的暴雨。

精细化监测资料在山西暴雨预报模型改进中的应用

利用近3年5—9月山西63个GPS/MET临测站反演的逐时气柱水汽总量空间分布图与对应的459天气象观测资料、12个暴雨日的暴雨落区以及对应的流型配置图,对比分析发现:(1)当气柱水汽总量空间分布的水平梯度在25～40 mm/l经(纬)度时,未来12～36小时,在水平梯度的大值区及其南北(东西)0.5～1.0个经(纬)度的范围内,暴雨及其以上天气出现的概率达100%,当气柱水汽总量空间分布的水平梯度≥40 mm/l经(纬)度时,在水平梯度的大值区及其南北(东西)0.5个经(纬)度的范围内出现大暴雨的慨率为63.6%;(2)暴雨落区在气柱水汽总量空间分布图中水汽含量水平梯度大值区及其以北(西)还是以南(东)0.5～1.0)个经(纬)度的范围出现,不同的流型配置会出现不同的结果。应用逐时GPS/MET资料和逐时自动气象站极大风速风场资料,依据暴雨出现在气柱水汽总量空间分布图中水汽含量水平梯度大值区的不同位置,建立不同流型配置下的多种暴雨概念模型;采用轮廓识别技术在C/S架构下,对12～36小时暴雨落区预报模型进行改进并实现了自动化运行,2011年进行准业务使用证明效果良好。

一次局地大暴雨的落区分析与预报

应用常规天气资料、地面加密自动站资料、FY-2C红外TBB资料和多普勒雷达资料,并引用中尺度对流复合体(MCC)β中尺度单元(MBE)移动概念模型,对2007年7月18日天津地区出现的强雷雨、局地大暴雨天气进行了分析。结果表明:局地大暴雨是在大范围的有利天气条件下产生的,降水具有明显的β中尺度强对流系统特征;强降水出现在"人"字型回波带的头部,落区位置与中气旋的位置相对应;从地面加密自动站资料也能很好地分析出强降水雨区的位置和移动方向。通过分析FY-2C红外TBB资料表明:强降水出现在MCC中冷云顶区的右后侧,且降水强度在MCC中出现强冷云顶区时达到最强。应用MCCβ中尺度单元(MBE)移动的概念模型,通过判断MBE的移动,可以很好地预报出强降水下一时刻的具体落区位置,从而为该地区强雷雨、局地大暴雨落区的短时临近预报提供一种新的方法。

一次东北暴雨过程的诊断分析

利用一个 η坐标暴雨模式的预报结果 ,研究了 1 998年 8月的一次东北暴雨过程。主要对湿位涡和螺旋度进行了诊断、分析。结果表明 ,当对流层中低层为正涡度 ,高层为负涡度 ,在垂直方向有较大上升运动时 ,则易导致对流性降水 ;暴雨落区与低层正 MPV1(湿正压项 )区域对应。而且 ,螺旋度和湿位涡与暴雨中心有同时分裂的现象 。

利用卫星云图作广西强降水短时预报

构造天气学意义明确的卫星云图状态函数模型,在对云层进行分类的基础上,定量提取卫星云图参数,通过与云图模板的相似运算寻找短时预报指标。试报结果表明,这种方法对提高强降雨落区的短时预报准确率是可行的。

青岛市初夏一次暴雨过程的螺旋度分析

利用螺旋度理论对青岛市 2 0 0 0年 6月 2 5日 -2 7日的暴雨过程进行了诊断分析。结果表明 :螺旋度的变化对天气系统的移动。

基于湖南CORS网的PWV时空变化分析及其在暴雨落区预报中的应用

针对2017-05-22~05-23湖南地区的一次暴雨过程,结合气温、气压等大气热动力条件,分析此次降雨过程的大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)时空分布及其动态变化特征。研究表明,在水汽条件充足的情况下,降雨的形成需要强烈的水汽辐合上升作用,可以结合热动力条件来预判降水时间和强度;PWV与实际降雨量平面分布图的对比分析表明,PWV高值区和实际降雨落区基本重合,PWV时空变化分析对预测暴雨落区有一定的指示意义。

副高影响下遵义市区域性暴雨的天气系统特征研究

利用常规观测资料和NCEP1°×1°再分析资料,对2007—2016年6—8月8次副高影响下的区域性暴雨天气过程,采用统计学、天气学方法和合成技术进行分析,结果表明:在副高东退、引导高空槽东移的大尺度背景条件下,配合低层辐合系统是造成遵义市区域性暴雨过程的天气系统;暴雨过程有3种类型:低涡槽型、高空槽气旋旋转型和高空槽低涡切变型; 3种类型的天气系统进行合成分析后,找出了暴雨落区与高空系统、物理量配置之间的关系。

三河市暴雨落区分布

利用三河市11个区域自动气象站13年(2005-2017年)的暴雨资料,应用趋势分析法,分析了三河市各乡镇暴雨日数和暴雨量的月变化和年变化特征。结果表明:(1)三河市各乡镇年暴雨日数和暴雨量呈微小上升趋势,但变化不太明显;(2)三河西北部和中南部年暴雨出现日数和雨量最大,但各乡镇每月暴雨出现日数和暴雨量并不对应,尤其是7月,东部的黄土庄镇和南部的新集镇出现暴雨日数最少,但暴雨量却最大;(3)大面积的暴雨在各乡镇致灾程度相当,但西部的燕郊由于其特殊地形,受灾最为严重。