河南“21·7”特大暴雨常规与扰动天气形势分析

2021年7月19—21日,河南省中北部的特大暴雨造成了内涝和重大的生命财产损失,其中以省会郑州市的灾害最为严重.极值日雨量分布从西南的鲁山400.6 mm到郑州659.7 mm和东北部的鹤壁777.5 mm,跨度约为300 km,其中20日16—17时的郑州最大小时降水量达到201.9 mm.科学认识和提前预报产生特大暴雨的天气系统是减少生命财产损失的前提.本文利用我国气象业务平台上的大气观测实况和数值模式产品做常规与扰动天气形势分析,结果发现:(1)与强降水对应的稳定云团属于西北太平洋副高异常偏北与内陆高压连通后形成在南侧的对流层中下部东风波中尺度扰动低压系统;(2)最强降水的20日,华南沿海台风“查帕卡”、西北太平洋台风“烟花”与郑州附近强上升气流的扰动中低压构成了相互牵制的3个强降水系统;(3)扰动分析比常规天气图上的风和比湿形势更能有效地确定极端降水的位置,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式产品中的风扰动、比湿扰动和湿涡度扰动对极端降水预报有明确的指示意义,认识模式产品的准确性和稳定性是未来提高特大暴雨预报技巧的基础.

2015-2018年冬防期间漯河市PM_(2.5)输送特征及潜在源分析

利用美国国家环境预报中心(NCEP)的全球资料同化系统(GDAS)气象场数据,结合后向轨迹模式的聚类分析法、潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT),分析2015-2018年冬防期(1、2、11、12月)漯河市的PM_(2.5)输送特征及其潜在源。结果表明:(1)冬防期间漯河市PM_(2.5)主要来自东北方向和偏南方向,以东北方向为主,且短距离的外部污染物输入影响严重。(2)影响漯河市空气质量的潜在源区主要分布在河北、山东、湖北、湖南、安徽、江西省,以及河南省内安阳、鹤壁、濮阳、新乡、开封、周口、南阳7个省辖市,河北、山东、河南省东北部地区是高浓度PM_(2.5)外来输送的主要潜在源区。(3)根据“平衡风速”,提出“停滞时间”和“延迟时间”的概念,用以定量评估区域污染传输对漯河市空气质量的影响。由区域污染传输导致的污染在漯河市的停滞时间为2~10 h,增加的PM_(2.5)浓度为8~268μg/m^(3)。