天气过程

天气过程（精选十篇）

天气过程 篇1

太平洋高压 (东、西太平洋高压合并) 是指由东亚副热带稳定少变的大型天气系统, 简称副高。它对我国天气的影响主要有2个方面:一是副高内部下沉气流控制下的晴朗少云、炎热天气;二是西太平洋副高脊与周围天气系统 (如西风槽、台风、气旋、切变线) 相互作用所造成的影响[1,2]。

在太平洋高压脊的不同部分, 所产生的天气情况是不同的。副高脊内部有很强的辐散下沉气流, 同时副高脊线附近的气压梯度小, 所以天气晴朗少云、炎热微风。故长期受到副高内部控制的地区, 往往会出现严重干旱的现象。盛夏季节, 太平洋高压脊会一直西伸到我国大陆, 有时它的控制范围可以扩展到整个长江流域, 甚至淮河以南地区。这是华中、华南在夏季持续晴好天气的一种典型的天气形式, 也是对我国华中、华南地区造成严重干旱的一种天气形式。

太平洋高压西北侧, 盛行西南暖湿气流, 同时它与西风带系统相邻, 多冷空气活动。因此, 副高南侧, 盛行东风, 常有台风、热带低压等天气系统活动, 多雷暴、大风大雨天气。副高北侧, 水汽充沛, 上升运动强烈, 多阴雨天气。

在华南地区, 当太平洋副高脊伸至南海东北部或南海附近时, 华南处于副高周围的东南或偏南气流中。这种来自低纬度海洋上的偏南气流, 提供了产生降雨的暖湿条件, 只要高空有切变线、低槽或低涡东移靠近华南地区, 就会产生大范围雨区, 这是广东、广西地区多暴雨天气的原因之一。

2 太平洋高压活动对我国天气的影响

2.1 太平洋高压的季节变化

冬季, 副高的强度最弱, 位置偏南, 对我国影响最小。夏季, 副高的强度大大加强, 位置偏北, 影响显著。由于太平洋副高脊线随着季节的南北移动和脊端的西进东退活动, 对我国各地雨量的季节变化有着密切关系。

一般来说, 从2月中旬至3月下旬, 副高脊线由北纬13°缓慢北移到北纬15°附近, 脊端也靠近东经120°, 这时来自低纬度海洋上的暖湿气流开始缓慢向北输送, 而北方冷空气南下到达华南地区, 可造成华南低温阴雨或霜冻天气。4—6月, 太平洋高压逐渐加强, 脊线明显向北移到北纬20°以南。这时华南地区现大范围雨区, 其中6月中旬或下旬, 副高脊线有一次突然迅速向北的跳跃, 并跃过北纬20°。徘徊在北纬25°~27°, 脊线可达到东经120°以西。它表明来自低纬度海洋上较强的暖湿空气已进入华南、华中地区, 且非常活跃。同时, 太平洋高压西北侧的大范围雨区, 随之北移到我国长江中、下游和日本一带, 即为梅雨季节 (江淮地区梅雨带) 。7月上、中旬副高脊线又一次北跃, 跳过北纬25°后, 在北纬30°附近徘徊, 其脊端已到东经120°以西。黄淮流域现大范围雨区, 长江流域梅雨结束, 进入伏旱期。7月底至8月初, 太平洋副高脊线稳定在北纬35°, 其脊端已伸入到整个华中地区, 暖湿空气达到华北, 华北、东北进入雨季时期, 南方台风活动也最多。9月上旬, 副高脊线第一次向南跃回到北纬25°附近, 这时大范围雨区又退回到黄河流域, 而长江中、下游地区秋高气爽。10月上旬副高脊线又一次回跃到北纬20°以南, 其脊端显著东撤到东经120°附近, 雨区也随之南移。副高南跃, 东撤现象, 表示暖湿气流大大减弱, 热带天气系统也相应减弱, 而台风活动季节基本过去。

2.2 太平洋高压的短期变化

副高在随季节南北移动的同时, 还有短时期的活动, 即在北进中可能有短暂的南退, 南退中可能有短暂北进, 而且北进常与西伸结合, 南退常与东撤相结合。太平洋副高脊与周围天气系统相互作用, 不仅会造成阴雨、雷暴天气, 还会产生大风和雾的天气。春末夏初, 当西太平洋副高脊显著加强时, 若我国东部沿海地区有低压或低槽发展, 在天气图上的形势为“东高西低”, 则太平洋高压西部常出现偏南大风。当太平洋副高脊伸向我国大陆时, 来自低纬度偏南的暖湿气流, 向大陆输送过程中, 流经较冷的洋面或陆地, 而造成大片的平流雾或平流低云, 常发生在我国的东南沿海地区。

3 梅雨天气过程

3.1 梅雨天气特点

3.1.1 梅雨天气概念。

每年6—7月出现持续阴天有雨的气候现象, 此时正值江南梅子成熟期, 故称其为“梅雨”或“黄梅雨”。此外, 由于梅雨季里空气湿度大、衣物等容易发霉, 又称“霉雨”[3,4,5]。

3.1.2 梅雨天气发生时间。

梅雨开始, 称为“入梅”;梅雨结束, 又称“出梅”。各地入梅、出梅和梅雨的持续时间不同, 例如, 上海地区2014年入梅时间为6月20日, 出梅时间为7月7日, 梅雨期为17 d, 比常年早出6 d时间, 其总降雨量为223.4 mm, 由于东北冷涡偏强, 梅雨期间气温总体偏低, 平均气温约24℃, 较常年偏低约2℃, “冷黄梅”特征明显。据有关资料统计, 闽北、赣南和浙江入梅时间一般在5月下旬底到6月初;沿江一带在6月中旬;淮南多在6月底。出梅时间约自6月底至7月中旬, 自南往北先后结束。梅雨持续时间称“梅雨季节”, 江南约30 d, 淮南约20 d。

3.1.3 梅雨天气主要特征。

降雨多属连续性, 也有阵雨和雷暴, 并且还间隔着有大雨或暴雨。雨量充沛, 空气湿度大, 日照时间短, 地面风力较小。梅雨是大范围的天气现象, 是大型降水过程。梅雨前后, 无论是天气或自然季节, 都发生比较明显的变化。梅雨前, 主要雨区多在华南一带, 江南地区受北方冷高压控制, 天气晴朗, 日照充足, 湿度较低, 雨水较少;梅雨时, 主要雨区移来, 雨量显著增多, 日照时数减少, 阴沉高湿, 气温少变。梅雨后, 雨区移至黄河流域, 之后又北推到华北和东北, 江淮地区受到副热带高压控制, 雨量显著减少, 气温急剧上升, 日照长[6]。

3.2 梅雨天气的形成和结束

梅雨是我国江淮流域气候上的一个特色, 梅雨前后, 各阶段的环流形势具有不同型式[7,8]。

3.2.1 梅雨形成的原因。

主要是在亚洲东北部的鄂霍次克海上空形成一个稳定少动的阻塞高压, 阻挡我国北部上空的低压槽东移入海, 使槽后的干冷气流不断南下输送到江淮流域, 提供了持续不断的冷空气条件;同时随着副高脊线北跃到北纬20°~25°, 副高脊后气流把南方的暖湿空气源源北送。这样, 冷暖空气在江淮地区交汇, 势均力敌, 互相对峙, 形成准静止锋。在静止锋偏北几个纬度的高空有切变线, 与其对应静止锋的北面和切变线之间地区有大片雨区。另外, 有湘赣一带, 由于冷暖空气势力强弱不断变化, 或在高空有时从四川等西南地区不断有西南冷涡东移, 常在江淮地区准静止锋面上发展为一个个气旋波。气旋波内盛行上升气流, 加之副高把暖湿空气不断送来, 水汽充足。所以, 每当气旋移来时, 可以造成一次次的大雨或暴雨。雨带范围很大, 东西方向呈带状的锋面雨或气旋雨, 南北宽度常在200~300 km, 最宽可达400 km左右。

3.2.2 梅雨的结束。

梅雨的结束, 也就是上述条件的破坏。随着我国东北上空低压的加强, 将促使鄂霍次克海阻塞高压破坏, 即使阻塞高压不破坏, 其位置也偏西。同时, 南方的副高势力随着盛夏的到来也将进一步加强。副高脊线又一次北跃, 到达北纬30°附件, 这样使冷暖空气交汇的位置北移到黄河流域, 华北和东北地区的雨季开始, 江淮地区的梅雨结束。

梅雨的形成和结束, 和副高的活动 (即副高脊线的位置) 密切有关。当副高脊线跳到北纬25°附近时, 即预报江淮地区梅雨开始;当副高脊线跳到北纬30°附近时, 即预报江淮地区梅雨结束。

3.3 梅雨天气作用

梅雨季节正是水稻、棉花及玉米等主要农作物生长旺盛时间, 也是春播作物及果树需水较多的季节, 梅雨季节带来较多的雨水对农业生产是大有好处[9]。梅雨季节的到来有效地解决了我国部分地区因土壤严重干旱的老大难问题, 有效增加了当地中、小河流的水量及中、大型水库蓄水量, 同时解决当地人们与畜牧的饮水问题。此外, 梅雨 (雨带) 季节的到来, 有效解决了我国各地大、中、小型的园林公园内观赏植物生长不良或停滞不前或土壤缺水的矛盾, 这样有利于观赏园林 (竹子、草坪禾草、花卉等) 植物的生长与发育, 也利于人们去观赏这些植物所带来美景的乐意。

参考文献

[1]气旋与反气旋[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/view/45969.htm?fr=aladdin.

[2]黄露, 何金海, 卢楚翰.关于西太平洋副热带高压研究的回顾与展望[J].干旱气象, 2012 (2) :255-260.

[3]梁萍, 汤绪, 柯晓新, 等.中国梅雨影响因子的研究综述[J].气象科学, 2007 (4) :464-471.

[4]毛文书.江淮梅雨异常大气环流特征及其影响因子分析[D].南京:南京信息工程大学, 2006.

[5]农业气象学习题[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=9otzBGC7QW4sCQLwqTjqIZvY9fAyJfNlUHxCzL_h9hpso7WackXB rox0xMSTq.

[6]农业气象学复习资料[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=-VPQpI0d_FBvvoTjURvKjI1zfVqU8YhXKVZoj36uMgwyw1t6e UQKFmLV94Xn2k1_5CLw-Yt5_cCVk9v_xR7sLB1LMPf8rC7-Uxfb3pp3twW.

[7]刘丹妮, 何金海, 姚永红.关于梅雨研究的回顾与展望[J].气象与减灾研究, 2009 (1) :1-9.

[8]胡娅敏, 丁一汇, 廖菲.江淮地区梅雨的新定义及其气候特征[J].大气科学, 2008 (1) :101-112.

一次大雾天气过程的分析 篇2

利用高空、地面探测资料以及卫星云图和天气雷达资料,对11月6日清晨至上午发生在通辽市科尔沁区及通辽市南部科左后旗的`一次大雾天气进行了分析.结果表明:这次大雾为辐射雾,因前一日通辽市南部受低空高压脊外围的影响,西南气流将渤海以及南方的水汽输送上来,使通辽市南部有了充沛的水汽储备,加之地面形势以均压区为主,气压梯度小,风速弱,晴朗少云,近地面有逆温层,这些都为辐射雾的形成提供了很好的条件,另外从多普勒雷达产品上也反映了一些雾的特征.

作 者：李亚春 佟莎仁 石少宏 邵学鹏 Li Yachun Tong Sharen Shi Shaohong Shao Xuepeng 作者单位：李亚春,佟莎仁,邵学鹏,Li Yachun,Tong Sharen,Shao Xuepeng(通辽市气象局,内蒙古,通辽,028000)

石少宏,Shi Shaohong(内蒙古气象台,内蒙古,呼和浩特,010051)

唐山地区一次暴雨天气过程分析 篇3

关键词：暴雨；西南低涡；副高；急流

中图分类号 P44 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）05-138-03

1 雨情分析

2010年7月19日11时至20日19时，唐山地区自西南向东北先后出现大范围的强降水天气，主要降水时段集中在19日傍晚到前半夜，全区269个观测站中有158个站降水量≥50mm，44个站≥100mm，降水大值区主要集中在东南沿海一带，最大降水为唐海三农场168.1mm，此次降水是2010年入汛以来唐山地区首次全区性的暴雨过程。

2 天气形势分析

2.1 500hPa形势分析 从图2可以看出，中高纬为两槽一脊的形势，东槽位于勘察加半岛以东的北太平洋洋面上，对应一冷涡并有-22℃冷心配合，西槽位于东经80°附近的西伯利亚平原，深厚且稳定，鄂海为一高压脊。在这种形势下，西部西伯利亚低涡底部不断分裂出冷空气，经中亚至北疆东移侵入我国，并从高原东侧南下，华北地区小槽频繁，其与副高和夏季风共同作用，易形成强降雨过程。19日08时，西风带分裂南下的小股冷空气已在华北形成一低涡，中心位于山西中部，涡底伸出一东北西南向的槽直至四川盆地，槽前为强盛的西南气流，加之印缅为槽位，水汽通道打开，西南气流将来自北部湾和南海的暖湿空气不断向北方输送，有利于强降水的发生。

2.4 地面形势分析 根据地面图，与西南涡东移发展对应，19日02时在河南西南部有气旋生成，随后该气旋向东北方向移动。在黄淮经朝鲜半岛至日本海北部一线存在准静止锋，强降水出现在锋区附近。

3 动力条件分析

3.1 高低空急流的动力作用 从图4可以看出，西西伯利亚和阿留申群岛存在低涡中心，贝湖槽向南侵入我国东北-华北。南亞高压北侧有一支急流，急流轴沿40N～50N断续向东延伸，在我国内蒙古-华北地区被槽影响，略折向南，唐山地区处于西南-东北向的高空急流入口区的右侧，为正的涡度平流，气流辐散，低层气压降低。700hPa（图3）西南低涡东侧、副高西侧有12m/s以上的西南风（低空急流）配合。低空急流的形成和维持，一方面是输送热量和水汽，增加位势不稳定，另一方面，在低空急流轴的左前方有辐合上升运动和温度锋区相配合，促使不稳定能量释放。低层辐合、高层辐散的高低空急流耦合有利于上升运动的发展和维持，为降雨提供了有利的动力条件。

4.2 水汽通量散度场分析 从水汽通量的数值和方向只能了解暴雨过程的水汽来源以及水汽输送与某些天气系统的关系，至于暴雨落区、雨量大小等则与水汽通量散度的关系更为密切。水汽通量散度指单位时间内单位体积中水汽的净流失量。当水汽通量散度为正，则表示水汽流失（有水汽辐散），当水汽通量散度为负，则表示水汽积聚（有水汽辐合）。从19日20时、20日08时2个时次850hPa水汽通量散度场分析，唐山地区均处于水汽通量散度场明显辐合区，19日20时，水汽通量散度为-10×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1以上的大值区处于北京一带，之后配合西南涡走向逐渐向东北方向移动，20日08时移到东北辽宁一带的中心值强度达到≤-30×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1。唐山地区在降水的主要时段一直处于水汽的大值辐合区，表明有充足的水汽源源不断的补充进来，有利于暴雨天气的产生。低空水汽（下转164页）（上接139页）强辐合区在时间空间上的演变和此次强降水落区在时间空间上的变化基本一致。

5 不稳定条件分析

5.1 假相当位温θse分析 假相当位温θse是综合温度、气压、湿度的物理量，表征着大气的暖湿能量。19日20时对流层低层850hPa的假相当位温为338°K（图7），在渤海到山东及以南地区为一高能舌。河北和山西交界一带为一干冷舌，西南涡控制的中低层空气暖湿，层结不稳定，其后部有冷空气入侵，高低层冷暖空气相互作用，能量得以释放。θse的大值区处于唐山地区的东南一带，与大暴雨的落区一致。

5.2 K指数分析 K指数是衡量大气中潜在能量的一个经验指标，通常认为，当K≥34℃时，大气就具备了较高的潜能，K值越大，层结愈不稳定。在19日20时，唐山地区K指数在32～36℃大值中心区中，暴雨的大值区与K=36℃的区域一致。到20日08时，低压向东北移动并减弱，唐山地区K值降低。低压所具有的高能量为该区带来了强高能平流，随着降水的产生，不稳定能量逐渐释放。

6 结论

（1）西南涡在500hPa副高外围西南气流引导下向东北方向移动，是造成此次暴雨的直接影响系统。

（2）本次暴雨的水汽主要来自南海，副高西北侧的西南气流是本次暴雨的主要水汽通道，为暴雨区输送了充沛的水汽。低空急流的建立，为此次强降水提供了充沛的水汽和潜在的不稳定能量。

（3）西南低涡附近高空辐散与低层辐合、低层正涡度中心与强辐合中心相耦合的动力结构有利于上升运动的发展和维持，为暴雨的产生提供了有利的动力条件。

（4）强降水区与湿度场的大值区、垂直速度场和θse高能区有很好的对应关系。

参考文献

[1]徐珺，毕宝贵，谌芸.济南7·18大暴雨中尺度分析研究[J].高原气象，2010（05）：1218-1229.

[2]朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理与方法[M].北京：气象出版社，2007.

[3]匡顺四，王丽荣，刘金平.石家庄盛夏一次暴雨空报诊断分析[J].干旱气象，2009（01）：40-45.

一次降雪天气过程分析 篇4

受西风槽和冷空气影响, 2013年4月19日傍晚到夜间, 莱芜市出现了一次雨雪天气过程, 并伴有冰粒, 市区降水量6.8 mm。此次降雪天气出现在4月中旬后期, 为1957年有气象记录以来较晚的一年。此次雨雪天气过程发生时间较晚, 雨雪、霜冻天气对于正在盛花期的果树、蔬菜等造成了一定的影响, 不利于春播作物幼苗的生长。该文对这次春季降雪过程从环流特征和物理量场等方面进行探讨, 总结预报经验, 以期获得有益的指导, 提高预报服务能力。

1 环流形势

4月19日8:00 500 h Pa亚欧中高纬度为两槽一脊型, 巴尔喀什湖以北和鄂霍次克海受低槽控制, 贝加尔湖有高压脊存在, 19日8:00山东省上游为弱的偏北气流, 河套地区西部有西风槽发展, 槽后有弱的冷平流, 700 h Pa南支系统强盛, 低空急流已建立, 不断向华北地区输送暖湿空气, 而850 h Pa冷空气早已南下在华北上空形成冷垫, 为雨转雪创造条件。19日20:00, 500 h Pa高空槽东移到河套东部, 并有所发展, 四川盆地东部高空槽东移到长江中游地区, 山东省受槽前西到西南气流影响。700 h Pa四川盆地东部到河套东部有一致的西南气流发展, 低空急流强度加大, 急流中心达20 m/s, 河套地区有弱冷空气影响。850 h Pa上, 四川盆地有低涡发展, 沿长江流域有东西向切变线存在, 切变线北部东南气流到达山东省南部, 同时从东北地区有冷空气沿东路南下影响到山东省, 到达鲁中山区, 到20日8:00, 东北风逐渐转为偏北风 (图1) 。

从4月19日8:00至20日5:00地面天气形势演变 (图2) 看, 山东省一直处于高压前部东北气流控制区内, 近地面层温度较低。

回流天气形势是对流层低层冷空气先从东北地区以东北风的形式影响山东, 形成前期的冷空气垫, 而后, 对流层中高层槽前强盛的西南暖湿气流沿东北风冷空气垫爬升, 产成降雪。分析高空三层和地面影响系统配置, 地面和925h Pa受东北气流控制, 700、850 h Pa受槽前西南气流影响, 此次降雪符合回流降水天气形势, 一般为稳定性降水, 降水性质的确定要根据高、低层气温配置确定。

此次雨雪天气过程开始时间在19日20:00以前, 以雨和冰粒为主, 降水量0.1 mm, 20:00以后, 随着高空槽的影响, 莱芜市降水逐渐增大, 开始以雨为主, 后逐渐转为降雪, 积雪厚度达1 cm, 5:00以后降水逐渐结束。

2 降水相态转换分析

此次降水天气过程关键预报点在降水相态转换, 影响到降雪量级的预报和气象服务的角度和灾害的防御措施, 相态是否转换、转换时间是预报的难点。

2.1 气温的垂直分布情况

春季降水相态与温度层结密切相关。章丘站 (表1) 19日8:00—20:00 850 h Pa温度由-1℃降至-6℃, 925 h Pa也降至-3℃, 为逐渐降低的过程, 降水性质应为雨转雪的过程, 20:00以后符合降雪的指标;19日21:00至20日5:00, 本站2 m平均气温在0.5℃左右 (图3) , 由于20:00近地面层气温较高, 雪降落过程中融化, 后逐渐转为降雪。

(℃)

2.2 850 h Pa 0℃线演变

分析4月19日8:00至20日8:00 850 h Pa0℃线演变:0℃线在逐渐南压过程中, 降水性质由雨转为雪, ≤-4℃线范围内基本以雪为主, 在以后雨雪转换中可以-4℃作为降雪的指标。从19日20:00 850 h Pa、地面雨雪分界线看, 850 h Pa上-4℃线即为雨雪分界线, 降雪开始时莱芜市地面气温1~2℃之间, 这与降雪经验临界值基本吻合。

3 物理量诊断分析

3.1 水汽条件分析

从水汽通量散度在36°N, 117°E点高度时间剖面图 (图4) 上可以看出, 19日20:00在850 h Pa以上, 直到400h Pa全部为水汽通量散度负值区, 为水汽辐合区, 并且700h Pa形成-9.5×10-7g/cm2·h Pa·s的大值中心, 850 h Pa以下为水汽通量散度正值区, 为水汽辐散区, 说明充沛水汽输送主要来自于对流层中层, 符合回流降雪对流层中高层西南暖湿气流沿东北风冷空气垫爬升。

在本次降水过程中, 西南低空急流起到了重要的作用, 最大风速达20 m/s, 从700 h Pa水汽通量场 (图5) 来看, 水汽通量大值区与700 h Pa急流相对应, 说明急流的存在为本次降水提供了充足水汽条件。

3.2 动力条件分析

从850 h Pa垂直速度场分析, 19日20:00至20日8:00降水过程中垂直运动发展非常强盛, 山东处于垂直上升气流区, 上升运动中心随着系统的移动, 向东南方向移动。从850 h Pa散度场分析, 在鲁东南地区存在一辐合中心, 而700h Pa在鲁西南和半岛北部有较强的气流水平辐合中心存在。700 h Pa高空槽在降水过程中的辐合抬升作用更明显。低层的动力辐合条件较好, 有利于降水的发生。同时高层为辐散, 这种高空辐散低层辐合的形势有利于上升运动的发展维持, 为降水提供有利条件。

4 结论

(1) 此次强降雪天气过程发生在4月中旬后期, 为历史同期所罕见, 是典型的回流降雪。

(2) 降水相态是此次天气过程的预报难点, 不能仅仅依靠某个层次的温度, 温度层结分析是准确预报的关键。

(3) 850 h Pa温度≤-4℃、地面≤1℃线为降雪的指标, 对降水性质有指示作用。

参考文献

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天气过程 篇5

5-9月我国主要暴雨天气过程(续)

3 7月主要暴雨天气过程 3.1 6月30日至7月2日华北、江淮及西南暴雨 受500 hPa低槽和中低层西南低涡影响,6月30日至7月2日华北、江淮及西南地区出现暴雨天气.其中,6月30日至7月1日强降水主要集中在两片区域(图3),一是津、冀、鲁、豫区(华北暴雨区),二是云南、四川、陕南区(西南暴雨区).华北暴雨区共有19站出现暴雨,其中河南清丰、内黄及山东济宁3站下了大暴雨,清丰站雨量为178.1 mm,后两站雨量均为104.0mm;西南暴雨区共有24站出现暴雨,其中6站下了大暴雨(四川4站、云南2站),最大降水出现在云南镇雄(172.0 mm),其次为云南威信(141.8 mm).

作 者：杨荆安 孟英杰  作者单位：杨荆安(中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074)

孟英杰(武汉中心气象台,武汉,430074)

刊 名：暴雨灾害 英文刊名：TORRENTIAL RAIN AND DISASTERS 年，卷(期)： 28(1) 分类号： 关键词： 

天气过程 篇6

【关键词】蒙古冷高压　西来槽　华北脊

一、引言

锡盟位于内蒙古自治区中部，华北的最北端，总面积20万3千平方公里。地势东、南高向西北傾斜，海拔在1000~1400米之间，是内蒙古高原的一部分，属于干旱、半干旱大陆性季风气候。

二、实况概述

2007年2月28日下午开始至3月4日，锡盟自西向东出现了一次全盟性的降雪天气过程，大雪主要集中在锡盟南部地区及西苏旗，日降雪量超过5mm以上。3日夜间锡盟地区气温开始大幅下降，过程降温达19~28℃。

此次降雪、降温天气适逢接春羔，对接羔保畜很不利，极易造成幼畜死亡。道路积雪影响人们正常出行，并且致使客车、火车停运、机场关闭。

三、天气形势演变

1.地面分析

从几天连续演变来看： 2月28日08时，从巴湖经蒙古到东北地区有东西向蒙古冷高压。在蒙古冷高压底部有准静止锋和宽广的倒槽。锡盟正好处在高压底部的偏东风和偏南风辐合带中。准静止锋横穿锡盟上空。随着系统发展，倒槽在河套南部发展成气旋。锡盟位于河套气旋东北部。冷空气势力加强，河套气旋东北向移动。之后由于冷空气逐步加强，系统东移加快。到4日14时强冷空气覆盖锡盟上空。此次影响范围广，持续时间较长的降雪天气过程也接近尾声。

2.高空分析

2.1高空形势分析

在分析高空形势时我们发现：造成此次大雪天气过程是西来断槽与华北脊的共同影响[3]。在前期，三层在咸、里海到泰米尔半岛有大低压，随后低压填塞，低槽断裂成南北两段，北段沿着蒙西山地北部快速移到东北地区，在黑龙江东部再次发展加深，建立了东亚大槽。南段槽受帕米尔高原和蒙西山地阻碍移动缓慢。此时华北脊已建立，脊顶已超过52N°。中期，南段槽移至河西走廊东部在蒙古南部地区形成低涡，且低涡内风速<10m·s-1。华北脊东移南压。后期低涡东移减弱成高空低槽，华北脊脊顶南压到42N°附近，此时对锡盟地区降雪十分有利。

2.2高空锋区分析

在过程前期在中纬度地区45~55N°附近有东北西南走向的强锋区。850hPa是8条/10纬距，700hPa是7条/10纬距，这足以说明冷空气势力之强盛。后期由于蒙古冷高压向东南方向入侵，也随之东移南压，但移动缓慢，强度也逐渐减弱。正是由于强锋区的影响，才造成此次强寒潮天气的发生。

2.3高空急流分析

前期高空三层有，从孟加拉湾到内蒙古西部地区西南急流。随着系统的东移南压，不稳定能量也南压到河套至中蒙边境一带。值得关注的是，在850hPa风速超过16m·s-1、700hPa超过20m·s-1，风速如此之大，冬季很罕见。因而为此次降雪天气提供了充足的水汽及动力条件。到3月3日500hPa高空急流达到41N°附近，大雪落区正好位于低空急流轴左侧约2个纬距处；而在700hPa从二连浩特市至陕甘宁交界处有辐合区。

四、湿度分析

1.700hPa湿度场分析（T-TD≤4℃）

从28日08时700hPa的T-TD≤4℃来看：从孟加拉湾→长江中下游→河套地区→蒙西山地都是T-TD≤4℃；之后T-TD≤4℃的湿区区域东移，使我国东部地区都维持在T-TD≤4℃的区域内；在2日20时，从伊朗高原经南疆到河套地区有T-TD≤4℃的湿区，与孟加拉湾到河套地区的湿区交汇在河套南端，使得河套地区的T-TD=0℃水汽达到饱和。T-TD≤4℃的湿区一直维持到4日08时。上游地区的饱和水汽，为此次锡盟地区降雪提供了充沛的水汽来源。

2.中低层比湿场分析

从28日08时850hPa我国除西北地区和锡盟东部以东地区以外，其余地区均在≥2g的区域里，蒙西山地有≥4g的闭合区域，35°N以南地区也是≥4g的区域，而此时700hPa≥2g的范围比850hPa要小些，但≥4g的闭合区域也在蒙西山地、秦岭以南地区也是≥4g的区域。2日08时全国大部地区都在≥2g的区域里，而≥4g的区域也移到了40°N附近，黄河以南大部地区在≥4g的范围里，700hPa≥2g的范围与850hPa差不多，但从台湾岛→六盘山一带有≥4g的闭合区域。随着系统的东移北上，700hPa的≥4g的区域也移动的锡盟一带。由此也能说明锡林郭勒盟上空有水汽堆积。

不管是700hPaT-TD≤4℃上来看，还是从比湿场分析，都能看出从孟加拉湾有源源不断的水汽往北输送。这就为造成我国北方大部地区出现大雪或暴雪天气提供了充足的水汽。

五、小结

1.这是一次典型的冬季降雪形势。中纬度地区是势力强大的蒙古冷高压，锋区压在45~55N°附近。渤海高压势力庞大，维持时间长，在冬季实属罕见，类似夏季降水形势。再由西来槽在准静止锋上的扰动，造成了这次我国北方大部地区出现了一次大到暴雪天气过程。

2.在分析整个过程当中不难发现，三层都有从孟加拉湾到河套地区的偏南中低空急流，将充沛的水汽源源不断的输送到河套地区。暖湿气流与冷空气汇合在河套至中蒙边境一带。从700hPa的T-TD≤4℃的湿区、中低层的比湿场都能得到相同的结论。

由于中高纬地区的强锋区和西来槽在准静止锋上的扰动，才促成了此次北方大范围的降雪天气。

参考文献

[1]朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,2001.

[2]刘景涛，王娴.内蒙古预报员手册[M]. 北京:气象出版社

一次龙卷天气过程中小尺度特征分析 篇7

2008 年 5 月 29 日 16:30—16:40, 海口市美兰区三江农场上山村出现龙卷风天气。海口多普勒雷达首次探测到这次非热带气旋引发的超级单体龙卷。灾情调查资料显示, 该龙卷风自西北向东南方向由海上向陆地移动, 移动路径长度约 1 200 m, 宽度约 100m, 持续约 6 min, 全村 80 户 250 人受灾, 211 间房屋瓦片被掀, 4 艘渔船被掀上岸, 10 根电线杆被折断, 电力线路损失约 700 m, 多棵较粗树木被折断, 造成经济损失约 400 万元。笔者主要利用海口多普勒雷达资料对此次龙卷过程进行分析, 以期为龙卷灾害天气预警提供参考。

1 天气背景

1.1 大尺度环流形势

2008 年 5 月 29 日 500 hPa 东亚大槽加深东移, 华南地区有小槽波动, 08:00 南支小槽位于广西东中部地区, 槽底位于 22°N 附近, 海南岛处于槽前西南气流控制下;20:00, 南支小槽东移过 110°E 至两广交界区, 槽底略往北收, 海南岛北部转受偏西气流控制, 高层有干冷的冷平流扩散至海南岛北部地区。850 hPa 长江口至广西中部地区维持一条东北—西南向的切变线, 海口 08:00 中低层 700、850 和925 hPa 维持 12~14 m/s 的西南急流。地面北方冷空气活动频繁, 南岭附近维持静止锋, 西南低槽位于我国云贵高原, 海南岛受西南低压槽控制, 白天气温较高, 北部和西部地区最高气温达 35~37 ℃ (图略) 。南支槽东移和中低层华南切变线的维持为龙卷产生提供了有利的天气背景条件, 地面的持续升温有利于海南岛北部陆地午后局地强对流的发生发展。

注:图中阴影部分面积代表对流有效位能 (CAPE) 值的大小。

1.2 地面中小尺度分析

2008年5月29日海南岛乡镇自动站极大风向风速图显示, 13:00—14:00, 海口北部沿海有海陆风切变生成, 由于高层有弱冷空气扩散, 14:00 以后中尺度辐合切变继续加强, 辐合线西段逐渐向南到东南方向移动, 深入内陆地区, 东段则以海口和文昌交界沿海地区为轴心做逆时针摆动, 至 16:00—17:00, 辐合切变线位于海口东部至屯昌北部地区, 切变线东段在海口和文昌交界处呈南北向, 瞬时极大风速达到 14~20 m/s, 龙卷运动路径与这段切变线位置基本吻合;地面小尺度低涡位于龙卷发生地三江镇附近 (海口和文昌交界中部) , 气旋性辐合中心风速达到 10~12 m/s (图 1) 。分析海南岛乡镇自动站 10 min 平均风向风速资料发现, 5 月 29 日 16:00, 中尺度辐合切变线在海口和文昌交界处维持近1 h, 基本呈南北向并且位置少动。地面强烈的辐合上升有利于局地强对流的发生。低层中尺度辐合系统对强对流天气的发生、发展及运动起重要作用。

1.3 大气层结

由 2008 年 5 月 29 日 14:00 海口探空站加密观测资料 T-lnP 图 (图 2) 可知, 对流有效位能值为 2 603 J/kg, 表明此时海口上空大气层处于强烈的对流不稳定状态。从近地层到 700hPa, 假相当位温随高度升高而减小, 大气层上干下湿, 此时海口地区中低层大气处于对流不稳定状态 (图 3b) 。29 日 14:00 海口沙氏指数 (SI) 为0.45, K 指数为 31, 表明此时海口上空大气中水汽含量不是很充沛;从近地层到 200 hPa 高空整层湿度都相对较小 (图 3a) 。这种配置有利于产生局地强对流天气, 而不是强降水, 与实况相吻合, 29 日海南岛东北部地区只出现了小到中雨的降水。29 日 14:00 海口相对湿度较小, 但 15:00 开始, 随着海口地区自北向南出现降水, 近地层相对湿度迅速增大, 为龙卷的产生提供了高温高湿的有利条件。合适的环境流场, 极度不稳定的大气层结, 如果遇到地面中尺度系统的触发就会产生剧烈的对流运动[6]。

根据 29 日 08:00 海口地面到 700hPa 各层风场计算低层垂直风切变, 结果表明, 0~3 km (地面到 700 hPa) 的垂直风切变为 4.5 m/ (s·km) , 0~1 km (地面到 850 hPa) 的垂直风切变为12.1 m/ (s·km) , 超过了有利强风暴生成的风切变经验值 2.0~4.5 m/ (s·km) 范围, 达到了中等强度[7];另外从 29 日14:00 海口探空站 T-lnP 图可以得到当时海口上空的抬升凝结高度 (LCL) 为 835 m。比较大的低层垂直风切变和较低的抬升凝结高度有利于 F2 级龙卷的产生[1]。

2 海口多普勒天气雷达资料分析

2.1 海口多普勒天气雷达基本反射率因子特征

海口多普勒雷达反射率因子图显示, 2008 年 5 月 29 日 15:43 海口北部沿海陆地和文昌东北部沿海各有对流单体生成, 沿着切变线分别向东北和西南方向相向发展;龙卷发生地附近海南岛东北部的对流单体发展强烈, 16:28 0.5°仰角回波前部由于前侧入流的不断加强钩状特征逐渐明显, 1.5°、2.4°、3.4°和 4.3°仰角都显示出典型的钩状回波特征, 此时这个对流风暴已经发展成熟;16:410.5°仰角钩状对流风暴与沿着地面中尺度切变线东北移动的对流带在龙卷发生地附近合并发展成 S 型对流风暴, 形成东北—西南向的飑线, 回波强度明显增强, 最强达到 55 dBz, 回波顶高最大达到 15~17 km, S 型回波特征经过 2 个体扫 (12 min) 在 16:54 消失, 飑线逐渐均匀, 回波范围逐渐扩大, 强度也随之降至 45 dBz, 而 16:351.5°、2.4°、3.4°和 4.3°仰角就显示出典型的 S 型回波特征, 较 0.5°仰角提前了 1 个体扫 (6 min) (图 4) 。相应的垂直剖面 (图 5) 也清楚地展示出风暴低层的弱回波区、中高层的悬垂结构和回波墙。龙卷发生在 S 型对流风暴强烈的前、后侧入流的切变最大处。

2.2 海口多普勒天气雷达平均径向速度特征

海口多普勒雷达径向速度图显示, 对应地面中尺度辐合切变线, 0.5°仰角 15:31 在海南岛北部地区存在速度的辐合区, 这个速度辐合区在向东南方向伸展的过程中辐合逐渐加强, 16:22—16:48 辐合区在龙卷发生地附近稳定少动并出现逆风区。16:15—16:48 0.5°、1.5°、2.4°、3.4°和 4.3°仰角径向速度图上, 在龙卷发生地附近先后出现了中气旋 (图 6) ;1.5°仰角 16:15 最先探测到中气旋, 入流速度 15 m/s, 出流速度20 m/s, 像素最大值大于 27 m/s, 核区直径 3 km 左右, 距离海口多普勒雷达31.8 km, 按照美国天气局的标准可判定为中等强度中气旋。该中气旋首先在中低层出现, 然后向上、向下伸展, 最大旋转速度出现在 16:35 的 2.4°仰角, 为 20 m/s, 这时是龙卷发生的最大可能时间[1], 从首次出现中气旋特征开始可以提前 3 个体扫 (18 min) 对此次龙卷预警;0.5°仰角在 16:28 出现中气旋, 入流速度 15 m/s, 出流速度20 m/s, 距离海口多普勒雷达 36 km, 达到中等强度中气旋标准, 距离地面的高度为 0.5 km。最近的研究表明[8], 如果探测到中等以上强度的中气旋, 其底到地面的距离 <1 km 者, 龙卷产生的概率可达 40%以上, 根据这一研究结果, 至少可以提前 2 个体扫 (12min) 对这次龙卷进行预警。分析径向速度垂直剖面图 (图 7) 可以看出, 成熟期的对流风暴低层辐合、高层辐散特征明显, 速度辐合区伸展到 6 km 以上, 最大辐合区位于 3 km 附近, 1 km范围内风速达到 35 m/s, 达到了中层深厚辐合区的标准。对此次海口三江镇附近发生的龙卷, 海口多普勒雷达中尺度气旋产品中气旋 B3 16:41—16:54 连续出现 3 个体扫, 龙卷涡旋特征产品 TVS B3 分别在 16:28 和16:41 报警 2 次, 移向都是自西北向东南方向移动, 与龙卷实况路径相吻合, 有较大的参考意义。有研究发现TVS 对龙卷的发现率很低, 但其误警率几乎为 0, 当发现有 TVS 报警时, 即可发布龙卷或灾害性大风警报[9]。

注:黑色圆圈标示出中气旋和最大辐合区的位置。

注:黑色圆圈标出中气旋和最大辐合区的位置。

2.3 海口多普勒天气雷达谱宽特征

在龙卷发生地附近, 1.5°仰角16:15—16:28 连续 3 个体扫出现了谱宽大值中心;谱宽垂直剖面显示 (图略) , 谱宽大值区伸展到 3 km 以上, 与强速度辐合区高度相对应。可以从谱宽的变化来估测强天气发生的时间。

3 海口多普勒天气雷达导出产品的应用

海口多普勒雷达风廓线产品显示, 5 月 29 日 08:00 前后, 中低层大气 (2.1 km 以下) 风向随高度顺转为暖平流, 低层风切变较大;16:00 前后, 随着海陆风切变逐渐深入内陆, 从地面到高层逐渐转为北到西北气流, 高层有冷平流扩散, 导致地面中尺度辐合切变加强。

海口多普勒雷达垂直累积液态水含量 (VIL) 图显示 (图略) , 在龙卷发生地附近, 垂直累积液态水含量最大值16:15—16:35维持55~65 kg/m2, 16:41为45 kg/m2, 16:48为35 kg/m2, 随着龙卷的发生而迅速减小。伍志方等认为大的 VIL 值对应的对流风暴有利于产生雷雨大风等强对流天气, 而不是强降水, 85%产生雷雨大风回波的 VIL值集中在 30~69 kg/m2, 产生强降水回波中的 VIL 呈递减分布, 86%强降水的 VIL 集中在 20~39 kg/m2, 明显比产生雷雨大风的 VIL 值低[5]。

风暴追踪信息产品显示, 在龙卷发生地附近, B3 风暴 16:03 出现至16:48 位置少动, 对应的强风暴组合反射率最大值 16:03—16:35 为 60dBz, 16:41—16:48 为 55 dBz, 以后迅速减弱, 表明产生龙卷的对流风暴母体是在龙卷发生地附近原地发展加强的。

4 小结

(1) 高空南支槽东移和中低层华南切变线的维持为龙卷产生提供了有利的天气背景条件。龙卷发生地上层干冷, 近地层高温高湿造成大气层结强烈对流不稳定;中等强度的低层垂直风切变和较低的抬升凝结高度有利于 F2 级龙卷的产生。

(2) 扩散的冷平流使得海南岛海陆风切变增强, 中尺度辐合线在龙卷发生地呈南北向并长时间维持, 龙卷运动路径与这段切变线位置基本吻合, 低层中尺度辐合系统对强对流天气的发生、发展及运动起重要作用。

(3) 钩状回波与东北移动的飑线合并演变成为 S 型对流风暴, 龙卷发生在 S 型对流风暴强烈的前、后侧入流的切变最大处。这次龙卷过程在海口多普勒雷达径向速度图上呈现为明显的中气旋和深厚辐合区特征, 可以提前 3 个体扫 (18 min) 对龙卷预警;龙卷涡旋附近谱宽值较大, 谱宽大值区伸展高度与中气旋伸展高度相当 (3km 以上) 。

参考文献

[1]俞小鼎, 姚秀萍, 熊廷南, 等.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京:气象出版社, 2006.

[2]俞小鼎, 郑媛媛, 张爱民, 等.安徽一次强烈龙卷的多普勒天气雷达分析[J].高原气象, 2006, 25 (5) :914-924.

[3]郑媛媛, 俞小鼎, 方翀, 等.2003年7月8日安徽系列龙卷的新一代天气雷达分析[J].气象, 2004, 30 (1) :38-43.

[4]姚叶青, 俞小鼎, 郝莹, 等.两次强龙卷过程的环境背景场和多普勒雷达资料的对比分析[J].热带气象学报, 2007, 23 (5) :483-490.

[5]伍志方, 叶爱芬, 胡胜, 等.中小尺度天气系统的多普勒统计特征[J].热带气象学报, 2004, 20 (4) :391-400.

[6]郑艳.多普勒天气雷达产品在海南防台减灾中的应用[J].热带作物学报, 2007 (S) :53-56.

[7]陆汉城, 杨国详.中尺度气象学[M].北京:气象出版社, 2004.

[8]TRAPP R J.A reassessment of the percentage of tornadic meso-cyclones[J].Weather Forecasting, 2005, 20:680-687.

天气过程 篇8

2014-07-08T08:00—2014-07-10T08:00, 我市出现了强降水天气, 有7个县站的雨量超过50 mm, 1个县站超过100 mm。87个乡镇的雨量超过50 mm, 3个站超过100 mm, 最大为昔阳的秦山水库, 为109.2 mm。从灵石的降水时间分布图来看, 主要降水时段出现在8日中午到9日夜间。

2 环流形势

2014-07-07T20:00, 500 h Pa环流形势中高纬多短波槽活动, 贝加尔湖有一低涡存在, 我市受其低涡槽线后部西北气流控制, 580 h Pa线压在我省中部。到2014-07-08T08:00, 贝加尔湖低涡与西风槽合并且略有南压, 580 h Pa线北抬至我省北部, 上游短波槽移至河西走廊, 我市开始受偏南气流控制。由于700 h Pa、850 h Pa受西北、偏北气流控制, 切变线偏南, 我省南部地面图记有轻雾, 水汽幅合区在河套地区, 我市降水还未开始。随着系统东移, 2014-07-08T11:00, 我市南部灵石开始出现降水。

2014-07-08T20:00, 500 h Pa、700 h Pa、850 h Pa环流形势场分别如图1、图2、图3所示。2014-07-08T20:00, 短波槽压在我省北部, 584 h Pa线西伸北抬, 我市受西南气流控制 (风速达18 m/s) 。此时, 700 h Pa、850 h Pa受东南气流和偏南气流影响, 700 h Pa上西南气流风速的辐合在我市偏东南位置, 风速加大, 我市东部至河套均受东北—西南向辐合切变线的影响, 降水加强。从地面图上看, 2014-07-08T14:00—20:00强降水时段内, 地面存在风速的辐合线;2014-07-09T08:00, 500 h Pa环流形势稳定少动, 西风槽维持, 584h Pa线略向西伸北抬, 低层切变线稳定, 与700 h Pa西南风的最大风速带位置一致, 为我市提供

了源源不断的西南暖湿气流, 降水持续;到2014-07-09T20:00, 系统继续维持, 降水持续;到2014-07-10T08:00, 500 h Pa槽已东移, 我市受西北气流控制, 低层均转为西北气流控制, 降水基本结束。

3 物理量场的分析

3.1 水汽条件

2014-07-07T20:00—2014-07-10T20:00, 整层大气的水汽条件可以用我市上空700 h Pa、850 h Pa的相对湿度场来体现。降水期间, 我市上空维持着一大湿度区, 湿度达到85%以上。另外, 在水汽输送和补充方面, 在降水形成期间700 h Pa、850 h Pa环流形势图上, 我市上空为偏东、东南气流, 为我市大暴雨的形成提供了极为有利的水汽条件。

3.2 动力条件

通过分析2014-07-07T20:00—2014-07-10T08:00的700 h Pa涡度图可知, 我市所在地均为正涡度平流输送, 说明这里涡旋强度和上升气流旺盛。2014-07-08T20:00—2014-07-09T20:00, 正涡度闭合圈一直维持在我市南部。

3.3 不稳定条件

降水时段内, 我市k指数一直稳定维持在35°左右, 2014-07-08T20:00, k值处于最大值, 达40°。

4 云图

2014-07-08T11:00, 降水云系东移至河套, 我市南部上空也有降水云带覆盖, 开始出现降水;到8日夜间, 主降水云带移出我市;2014-07-09T12:00, 受短波槽和西南暖湿气流共同影响, 多个对流单体结合成一个发展旺盛的中尺度对流系统 (MCC) 再次影响我市;到9日夜间, 云带才开始东移减弱, 降水基本结束。

5 结束语

济南市2015年初雪天气过程分析 篇9

回流降雪是我国华北地区一种明显的冬季降雪,近年来相关文献和研究很多,杨晓霞[1,2,3,4,5,6,7,8]等研究了华北地区,乃至东北地区回流形势造成暴雪的成因分析和降雪机理。周雪松[9,10]等深入研究了华北回流暴雪的发展机理。

济南市是山东省省会,地处泰山北侧,地势南高北低,南北落差100多米。冬季回流冷空气形成冷垫之后,在东北风风场之下,沿地势抬升,西南暖湿空气在此上爬升,往往会造成冷流降雪形势。

本文利用常规观测资料、风廓线雷达资料、L波段雷达资料,对这次冬季初雪过程进行分析,探讨成因、总结经验,加深对回流降雪的认识,提高对这类天气的预报能力。

1 过程概述

11月24日济南出现明显回流降雪,全市平均降雪量5.9毫米。鲁南和鲁西南降雪量较大,最大降雪量达到40.7毫米,出现在成武;25日受冷涡影响再次出现降雪,全市平均降雪量2.0毫米,商河、济阳雪量较小。最大积雪深度7厘米,出现在长清。

降雪主要集中在两个阶段:第一阶段是24日07时-17时,1小时最大降雪量1.3毫米;第二阶段是25日14时-17时,1小时最大降雪量1.0毫米。

2 环流形势分析

24日08时:500h Pa环流比较平直;700h Pa西南急流前端到达鲁南,急流中心最大风速达22m·s-1,济南存在风速的辐合;850h Pa除鲁南和鲁东南为东到东南风外,其余为东北风或北风,济南上空为东北风8m·s-1;925h Pa全省均为东北风,济南上空风速达14m·s-1;地面为强劲的东北风,河套地区存在明显的地面倒槽。从高低空形势配置可以看出,24日的降雪是明显的回流降雪。实况是24日07时左右市区开始出现降雪,白天随着700h Pa西南急流的加强北抬和地面~850h Pa东北风的加强,济南出现明显降雪。

24日20时:850~500h Pa均转为西北风,925h Pa东北风明显减弱,回流降雪结束。

25日08时:500h Pa冷涡中心位于内蒙中东部;925~500h Pa冷平流均比较明显;地面副冷锋位于河北和山西的北部,冷锋附近有降雪区配合。

3 T-Ln P分析

24日08时,章丘探空图显示:①地面~850h Pa为强劲的东北风,700~200h Pa为西南风或偏西风,属于典型的“下东北、上西南”的回流形势;②地面~400h Pa空气达到饱和,湿层较厚,为强降雪的产生提供了有利的水汽条件。

4 雷达产品分析

4.1 多普勒雷达

济南多普勒雷达的反射率因子和组合反射率因子显示,24日上午回波呈片状,对应降雪比较稳定;08:43时基本径向速度图显示低层东北风、高层西南风的风场特征;11:12时风廓线图显示降雪较大的时段,对应3公里以下东北风维持在12m·s-1,3公里以上存在较强的西南风急流,最大风速达22m·s-1。持续的东北风有利于冷空气垫的形成和维持,强盛的西南暖湿气流沿冷垫爬升,有利于明显降雪的产生。

4.2 风廓线雷达

从章丘风廓线雷达风羽图看,24日06:30时左右,1km以下风比较乱,1~2km为东北风,2~5km为西南风。07时左右,地面~2km为一致的东北风,2~5km仍为西南风,对应开始出现降雪;24日白天维持“下东北、上西南”的高低空形势;当3km的风开始转为西北风时,对应降雪逐渐减弱,5km也转为西北风时,降雪结束。

5 物理量场

针对25日下午14时开始的降雪,T639模式在23日08时和24日08时700h Pa都报了很强的上升运动,中心就在济南附近,中心值达到了80h Pa·s-1。

6 数值预报检验

对于本次过程,数值预报对形势场的预报较为准确,预报与实况比较接近。

6.1 温度检验

对比T639和EC-thin对温度的预报可以看出:两个模式预报1000~850h Pa的温度均比实况偏高,T639平均偏高1.5℃左右,EC-thin平均偏高1.4℃左右。地面2米温度的预报误差更大,有的时次误差超过了3℃。

通过对T639不同时次起报场的温度层结误差上看:越靠近误差越小;层次越低误差越小,这对今后的预报订正有一定的指导意义。

6.2 量级检验

对于本次过程,数值预报24小时均报出了中雪及以上的量级,且预报较稳定,有很好的指导意义。

7 不足之处

考虑降雪开始时间偏早,与实况偏差达到6个小时。

T639和EC-thin两个模式风场预报24日05时回流形式基本建立,因此考虑降雪在23日后半夜开始。

实际情况是:24日04时前,1km以下风场较乱,2~3km为西北风;06:30时,3km以上转为西南风,但是1km以下风场仍然比较乱;06:30时后,2km以下转为东北风,3km以上为西南风,对应开始出现降雪。

由此可见,由于700h Pa西南急流北推的速度偏慢,而且低层冷垫形成也较慢,导致形成回流形势偏晚,降雪开始时间出现偏差。

8 小结

1)24日降水过程的水汽输送主要由700h Pa西南急流提供。低层冷空气垫的维持,有利于中高层西南气流的爬升,是典型的回流降雪形势。

2)25日冷涡降水过程伴有较强的上升运动,强烈的上升运动有利于水汽的凝结,与较强降雪时段相对应。

3)低层冷垫的存在,准确把握了降水的相态是这次预报成功的关键。

4)不足之处就是考虑降雪开始时间有偏差,今后将加强对数值预报的解释应用,提高对数值预报的订正能力。

摘要：利用高空和地面观测资料、风廓线雷达资料、L波段雷达资料对2015年11月24-25日济南市初雪天气过程进行分析和讨论,此次过程前期主要是回流形势的稳定性降雪,后期是冷涡造成的降雪。冷空气垫前期形成,暖湿空气沿冷垫爬升,提供了充足的水汽条件;降水相态因为强冷垫的存在,而决定了是雪。针对此次天气过程,对T639和EC-thin温度层结预报进行了检验。

关键词：切变线,低空急流,回流降雪

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一次强对流天气过程的数值检验 篇10

暴雨是由不同尺度天气系统相互作用产生的。相对稳定的大气环流形势既能促进天气尺度系统的维持、再生和相互作用, 有为中尺度系统活动及其产生暴雨提供必需的动力和热力条件。暴雨的研究一直是国内外研究的热点问题。本文利用湖南湘潭一次暴雨天气过程的气象资料实况与T639、EC模式以及日本数值模式的预报结果进行对比分析, 旨在探讨湖南暴雨的发生发展机理, 加强数值预报在湖南天气预报中的应用研究。

1 降水实况及灾情

6月9日20时~10日20时, 湘潭市出现了一次大范围的强降雨, 并伴有雷暴的天气过程, 面雨量达到87mm, 3个气象站的累积降雨量分别为湘潭81.2mm, 湘乡82.5mm, 湘乡118.6mm。据中小尺度自动监测站网资料显示, 全市共有75个乡镇出现了50mm以上降水, 25个乡镇降水量超过了100mm, 其中最大为湘乡褒中山161.8mm。大暴雨区主要位于湘潭市中部, 湘乡-湘潭县北部-市区东南部, 呈东西走向, 仅东北角几个站点没有达到50mm。强降雨主要出现在10日凌晨4时到下午15时, 最大的一小时降水达到47.9mm, 强降水系统从西北向东南移动, 湘潭的降水首先从韶山市开始, 向东南方向缓慢移动, 造成全市范围内普遍出现了暴雨。暴雨造成湘潭城区多处地段出现积水淤塞现象。据湘潭市民政局统计, 全市242 434人受灾, 紧急转移安置5 365人, 农作物受灾面积18 667公顷, 其中成灾11 237公顷, 绝收2187公顷, 倒塌房屋1 356间, 损坏房屋1 667间, 直接经济损失10 248.29万元, 其中农业经济损失7 861万元。

2 降水天气过程的数值预报检验

2.1 500h Pa环流检验

在500 h Pa环流场数值预报中, T639模式对位于巴湖西北侧的低涡24h、48h预报与零场较一致, 72h预报较零场范围偏大;EC模式各时效预报与零场较为一致。对位于东北地区的低涡, T639模式24h、48h预报与零场基本一致, 72h预报较零场略位置偏东;EC模式各时效预报与零场基本一致。对位于黄淮地区的高空槽, T639模式24h预报与零场基本一致, 48h、72h预报较零场偏弱;EC模式24h、48h预报与零场较一致, 72h预报较零场略偏弱。对于孟加拉湾附近的槽, T639模式各时效预报均较零场位置偏南;EC模式24h预报与零场基本一致, 48h、72h预报较零场偏弱。对于西太平洋副热带高压西脊点位置, T639模式各时效预报均较零场偏东;EC模式24h、48h预报与零场较一致, 72h预报较零场略偏东。对于造成湘潭暴雨的湘东北-江西北部的高空槽区, 两家模式均有较好的预报。

2.2 700 h Pa切变线的数值预报检验

对700h Pa槽线 (切变线) 进行检验后发现, 对位于湘潭一带的切变线, T639模式24h预报的切变线东段较零场略偏西, 48h、72h预报的切变线位置较零场偏西;EC模式24h预报的切变线东段较零场偏北, 48h预报与零场基本一致, 72h预报的切变线东段较零场偏南。

2.3 850 h Pa温度场预报检验

对850 h Pa温度场进行检验后发现, 对位于湘潭附近一带的锋区, T639模式24h、48h预报与零场基本一致, 72h预报较零场略偏南;EC模式各时效预报与零场基本一致。对位于我国中部的暖中心, T639模式24h、48h预报较零场偏弱, 72h预报与零场基本一致;EC模式各时效预报均较零场偏弱。

2.4 海平面气压场的数值预报检验

对海平面气压场进行检验, 发现对位于造成湘潭暴雨的地面低压系统, T639模式24h预报与零场基本一致, 48h、72h预报在低压中心强度上较零场偏强;EC模式24h、48h预报与零场较一致, 72h预报的低压范围略偏小。

3 降水预报效果小结

截至6月10日8时, 湖南湖北的大部分地区出现暴雨, 并伴有雷暴。从卫星云图, 9日20时在贵州南部-广西北部和湘东北-江西北部出现两个呈东北-西南向的强对流云团, 云带的最低气温 (TBB) <-70℃, 在湘西部位有一对流单体, 此时贵州境内出现了大范围的雷雨天气, 在湘东北-湖北东部也出现了大范围的雷雨天气。10日3时从南海-广西-湘中-江西北有一条强的对流云带, 中间有很多个最低气温<-70℃的强中心。此时在我市的韶山境内开始出现雷雨天气。从对降水预报的检验效果看, 两家模式各时效预报均把握较好。T639模式各时效预报均没有出现漏报;日本模式36h、60h预报强度把握较好;对湘潭的暴雨中心, T639模式各时效预报强度均偏弱;日本模式36h、84h预报在降水范围上把握较好, 但强度偏弱, 60h预报的降水范围偏北。

摘要：本文通过湖南湘潭一次暴雨天气过程的气象资料实况与T639、EC模式以及日本数值模式的预报结果进行对比分析, 对湖南此次暴雨天气的数值预报情况进行了检验。结果表明:数值模式在500hPa环流型、700hPa切变线以及地面气压场方面对湘潭的此次强对流天气均有较好的预报, 最终的降水预报效果也较好。

关键词：强对流,数值检验,500hPa环流,700hPa切变线,地面气压场

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