2021年10月山西一次罕见持续性强降水过程物理机制分析

利用气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°×再分析以及GDAS等资料,对2021年10月2—7日山西持续性强降水天气过程进行分析。结果表明:稳定的乌拉尔山低槽后部冷空气扩散,中纬度短波槽东移,与副热带高压外围西南暖湿气流持续交汇,高低空急流耦合形成强烈上升运动,低层切变线和地面辐合线稳定维持,及低层水汽不断输送并形成辐合,为持续性强降水的发生发展提供有利的动力和水汽条件。强降水过程分为对流性降水和稳定性降水2个阶段,2个阶段水汽输送通道的源地、路径、高度存在明显差异,但水汽输送贡献率均为对流层中低层山西南侧的水汽输送占主导地位。降水开始前,对流层中上层存在对称不稳定,大气可降水量明显跃增;对流性降水阶段,干空气不断入侵,对流不稳定快速建立与释放,对流层中低层水汽辐合区与强上升气流配合,导致山西出现强对流天气。地形的阻挡、抬升及地形收缩作用对局地极端强降水有增幅作用。

060814山西省局地大暴雨的地闪特征分析

利用闪电定位每分钟的实测资料和加密雨量站每分钟的雨量资料，对山西省2006年8月13～14日副热带高压东退南压过程中，产生的局地大暴雨过程的地闪特征进行了分析。结果表明：对流风暴中，负地闪出现在强度达40dBz且与径向速度图的逆风区或附近正速度的大值区相重叠的区域内，正地闪出现在强度达30dBz风暴后部的正速度小值区；混合性降水云系中，地闪出现在500 hPa 5880gpm与5840gpm等高线所包嗣区域内的辐合带或逆风区，且正地闪靠近5840线一侧，负地闪靠近5880线一侧。局地地闪频数与雨强随时间的变化有很好的相关性，负地闪的出现及其频数的增加意味着影响该地区的对流风暴正在发展并向本地移来，地闪频数峰值的出现表示雨强峰值的迅速到来，正地闪的出现表示该对流风暴对本地区的影响即将结束。利用地闪频数峰值准确地预报强对流风暴产生的局地强降水只有30～45min的提前量，而对于混合性强降水的预报则可有1～2h的提前量；逆风区的水平尺度、垂直厚度、逆风区附近的正、负速度差值直接影响风暴降水的范围、强度和持续时间。

黄石极端年份降水特征分析

使用黄石地区3个国家气象站48年来(1973—2020年)的逐日降水资料,利用统计分析方法,对极端降水指数指标进行分析。结果显示:有极端降水发生的4年,分别为1998年、1999年、2016年和2020年。通过对这4年3站的极端降水和受灾情况进行对比分析,得出黄石地区极端年份降水的主要特征。