云南西南部一次中尺度对流系统的地闪演变特征

利用雷电定位资料、多普勒雷达资料和FY-2E卫星红外资料对发生在滇西南的一次MCS过程进行了分析,结果表明:西移的"凡亚比"热带低压和低空东风急流为MCS的发展提供了较好的暖湿条件;整个MCS过程负地闪占主导地位,发展阶段负地闪频数波动增加.成熟阶段以负地闪占绝对优势,负地闪频数>150次/10 min,正地闪开始出现并缓慢增加,消亡阶段,负地闪明显减弱,正地闪频数剧增;MCS的3次飑线过程较好地对应着负地闪频数的3个峰期,负地闪密集出现在MCS成熟阶段云顶亮温≤-60℃的区域和前部云顶亮温梯度大值区,正地闪出现在密集负地闪后部和云团中部;在多普勒天气雷达上,MCS表现为由多个不同尺度对流单体组成、具有不均匀结构的中尺度带状回波,上升气流的倾斜特征使负地闪密集出现在强回波区左后侧强度≥40 dBz、回波顶高≥10 km的区域,与最大回波区位置并不重合,回波顶高与地闪发生位置有较好的正相关;负地闪频数达到最大峰值后正地闪开始出现;飑线减弱阶段正地闪频数增加且分散在强回波后部边缘或后部弱对流回波和层状云回波上;>12 m/s的大风区不利于产生强地闪活动.     

山东两次强对流天气中尺度对流系统的闪电特征分析

利用闪电定位资料叠加红外辐射亮温(TBB)、雷达资料,分析了山东连续两次强对流天气过程中出现的两个中尺度对流系统(MCS)、飑线、超级单体的闪电特征,结果表明:两个MCS正地闪比重很大,强盛阶段能达一半左右。地闪多分布在TBB小于220 K、对流发展旺盛且TBB梯度大的地带,地闪的分布可以很好地指示对流区;总地闪的变化与TBB极值和降水量有对应关系;对流云合并促进2016年6月14日中尺度对流系统(MCS)强烈发展,使其在初生发展阶段正闪居多并降雹。飑线中地闪多位于强回波区附近35~45 d Bz中;初生发展阶段地闪多集中于对流区,正闪多分布于云体倾斜度大的区域;成熟阶段地闪向层云区转移,多集中在低层入流边界后部,后侧入流急流上。超级单体在降雹前及降雹初期以正地闪为主,降雹前地闪频次迅速降低;降雹后,单体下沉气流增强且质心下降引发地闪猛增,最大反射率与地闪频数的变化趋势基本一致;最大反射率和回波顶高维持大值与地闪频数的骤减可以作为冰雹预测的指标。     

1998年湖北大暴雨的中-β尺度对流系统数值模拟和可视化研究

用中尺度模式对1998-7-20湖北大暴雨过程进行了数值试验,较好地再现了中β尺度暴雨系统的发展过程。利用大型可视化软件制作的中β尺度对流系统的虚拟图像直观地展现了中β尺度MCS群发生发展的生命史过程、水物质分布的特点及其三维流场特征。     

1998年湖北大暴雨的中—β尺度对流系统数值模拟和可视 …

用中尺度模式对１９９８－７－２０湖北大暴雨过程进行了数值试验,较好地再现了中β尺度暴雨系统的发展过程。利用大型可视化软件制作的中β尺度对流系统的虚拟图像直观地展现了中β尺度ＭＣＳ群发生发展的生命史过程、水物质分布的特点及其三维流场特征。     

华南前汛期一次暴雨过程中的中尺度对流系统

通过对卫星云图观测到的MCS云团生消过程和实测降水资料的分析，发现1998年5月23—24日发生在华南的一次前汛期暴雨过程主要是由多个相继生消的MCS造成的。利用MM5模式成功地模拟出了其中两个主要MCS的发生发展。对模拟结果进行分析发现这两个MCS的发生发展是冷暖空气交汇的结果，MCS生成于暖空气而消亡于冷空气中。两个MCS的上升运动都非常强，最大辐散位于400hPa左右，垂直方向上表现为气旋性的涡柱，右侧低层有中尺度的低空急流，高空有强的西南风区。     

云南中部一次雷暴过程的多普勒雷达和电场特征分析

利用闪电定位系统、大气电场仪和多普勒雷达等多种探测资料,对2009年7月20日导致云南省中部地区发生5起雷电灾害事故的1次雷暴过程进行了分析.结果表明:在雷暴天气过程中,无论是大气电场仪范围内还是雷达回波内的地闪都是以负地闪占绝对主导地位;雷暴期间电场值在-12.540～13.907 kV/m之间剧烈变化,且不断向正向或负向突变;负地闪主要发生在强回波区,对应着径向速度场上的逆风区,成熟阶段增加的正地闪分散地出现在弱回波区中;整个雷暴过程中-10℃层回波强度维持在40 dBz以上,-20℃层回波强度在35 dBz以上,-10℃层和-20℃层雷达回波强度的每一次跳跃变化都对应着地闪频数的跳跃发展,且总在地闪频数变化之前11～30 min;回波顶高均大于9 km,地闪最密集时段,回波顶高保持在14 km左右.     

方腔自然对流中力的尺度效应

为了澄清微尺度自然对流与宏观大尺度的联系和区别,用数值模拟的方法研究了不同尺度(瑞利数Ra=1～108)下方腔自然对流中惯性力与粘性力之比。结果表明:随着尺度减小,粘性力相对于惯性力作用越来越强,当尺度减小到一定程度(Ra<103),粘性力相对于惯性力绝对占优。在方腔自然对流中,正是惯性力和粘性力的尺度效应导致了不同尺度下换热关系式的不同。     

云南西部山地一次降水过程分析及数值预报检验

2015年7月22—24日滇西的怒江州出现1次持续强降水过程,分析这次降水过程的环流背景及物理量配置,并对此过程中ECMWF和T639模式预报产品的形势场和降水量进行检验分析,结果表明:副高外围暖湿气流及冷空气在怒江州中、低空交汇形成辐合切变并持续是导致本次强降水过程的主要原因;ECMWF模式的形势场预报较之T639更接近实况,强降雨的落区和量级预报准确率ECMWF模式高于T639模式.     

青藏高原上中尺度对流系统东移的热力场特征

利用国家气象中心高分辨率有限区域分析预报系统产品(HLAFS)中的数值格点预报资料,运用空间数据挖掘中的聚类方法 (K 均值法和CLARANS法),对影响1998年夏季青藏高原上中尺度对流系统（MCSs）东移的热力场的空间分布特征进行了研究,得到了有利于MCSs移动和传播的热力学条件.结果表明,MCSs周边热力场中的温度场、湿度场以及水汽通量散度场空间分布特征的变化可以为MCSs发展和演变的预测提供重要线索,从而为探讨高原上MCSs的移动规律,揭示其发生和发展的机理提供了一种有效的新途径.     

中尺度对流系统的微波辐射和闪电特征分析

通过对1998年6-8三个月内发生在我国大陆和邻近洋面上的11个中尺度对流系统的分析,发现10.65和19.35 GHz垂直通道能较好的反应云中液态水和降水的吸收和发射;85.5和37.0 GHz垂直通道能较好的反应云中冰晶冰粒的散射.在此基础上,进一步探讨了85.5 GHz极化订正温度(PCT)和闪电的关系.结果表明闪电密度大的地方发生在PCT<220 K以下的等值线内;在220～260 K,闪电密度锐减;在260 K以上,几乎观察不到闪电现象.     

一次区域性暴雨天气特征分析

从高、低空天气实况到多种物理量场要数等方面,对忻州市出现的区域性暴雨天气过程进行了分析。得出此次暴雨天气过程形成原因,把实况作为着眼点,旨在寻找指标,为今后暴雨预报积累经验。     

忻州市一次沙尘天气特征分析

针对2008年5月27日发生在忻州市的大范围沙尘天气个例,从沙尘源地、天气图环流形势、各种天气物理量指标、触发机制等诸多方面进行了综合分析,从而寻找预报指标及着眼点,为准确发布预报提供参考。     

一次赣中区域性暴雨成因及闪电特征分析

利用常规气象资料、多普勒雷达资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对2019年6月8—9日赣中区域性暴雨过程从天气实况、天气形势、影响系统、中尺度特征等方面进行了综合分析。结果表明：1）本次暴雨过程强度强,出现了5站特大暴雨,最大小时雨强77.3 mm,强降水过程中均伴有明显强雷电,以云地闪和负闪为主,强雷电较短时强降...     

一次江苏飑线过程特征分析

利用常规探空资料、自动站资料和多普勒天气雷达资料等对2021年5月15日下午发生在江苏境内的一次飑线天气进行了分析,本次飑线天气过程的天气尺度背景是江苏地区处于副热带高压边缘,高空伴随着西风槽东移,携带冷空气南下入侵,低层有强暖湿气流的配合.飑线前段有阵风锋的产生,造成了雷暴大风和短时强降水等强对流天气.     

一次霾过程的气溶胶特征分析

利用2008年5月26日河北省机载粒子探测系统PMS获得的飞行探测资料,分析了大气气溶胶包括粗细粒子的浓度、尺度谱分布及其时空变化特征,并对不同高度的谱分布进行了拟合.分析表明:霾天气下,气溶胶在近地面到1km高度层内有所积累,随后数浓度迅速减少.1-4km高度段中,气溶胶数浓度减少趋势变缓,4km以上气溶胶数浓度保持在30-40cm-3.低空气溶胶数浓度和平均直径水平变化不大;中高空由于云区的出现变化幅度相对较明显.霾天气下的同尺度气溶胶数密度谱值一般要高出晴天下一个量级以上.负幂函数对积聚态粒子有较好的拟合效果;修正后的伽马谱分布函数对粗粒子谱分布平均曲线的拟合较好.     

一次赣北强暴雨过程特征分析

使用天气实况资料、雷达资料和卫星云图等资料,对2014年5月14日江西北部强暴雨过程进行分析,结果表明:1)天气形势特征是中高纬为西高东低,北纬30°附近多短波槽活动;2)中低空急流和低层切变是这次暴雨过程的主要中低层影响系统,暴雨带位于700 h Pa急流轴左侧和850 h Pa切变之间;3)水汽来源主要是850 h Pa以下的低层;4)雷达回波特征主要是以块状回波或点状回波合并形成的短带回波为主,它们整体又排列成较长的近似飑线的中尺度不连续带状回波;5)短带回波在形成发展过程中带来的降水强度最大,对强降水和暴雨预报有一定的指示性;中尺度不连续带状回波和高空低槽盾状云系后部中尺度云线的移动及其强度变化能为暴雨落区预报提供一定的参考依据。     

西双版纳傣族自治州一次罕见冻雨天气特征分析

利用探空和地面气象观测资料,对2016年年初发生在西双版纳傣族自治州的冻雨过程进行分析,结果表明南支槽和强冷空气是造成冻雨发生的重要系统,暖湿平流叠加在东北入侵的强冷平流之上有利于冻雨天气的产生,当静止锋到达西双版纳傣族自治州西部,锋后海拔1 500m以上且地面温度低于0℃的高海拔地区将发生冻雨.同时从云物理过程、垂直结构、雷达回波特征等方面分析判断此次冻雨过程为暖雨机制,归纳了西双版纳傣族自治州冻雨天气影响系统的三维结构和大气垂直饱和层、逆温层、暖层、冷层及其他特征物理量等相关因素的参考指标.     

一次对流性强降水过程的分析及诊断

为了更好地对江苏沿江及苏南地区夏季对流性强降水的预报提供参考和借鉴,利用美国国家环境预报中心资料,对2010年7月22日南京对流性强降水过程的天气形势、水汽输送、对流有效位能和中尺度对流系统作了分析和诊断,给出了该强降水的系统综合示意图。结果表明:500hPa上我国两槽一脊的分布态势及西太副高的西伸造成了弱冷空气和暖湿气流在南京上空的交汇;700hPa和850hPa存在急流和大风核;该强降水发生前,南京及其附近处于对流有效位能高值区,且位势不稳定;造成该强降水的中尺度对流系统是东北西南向强回波带(飑线)以及在该带西南端的中尺度对流复合体。分析表明,南京位于飑线和中尺度对流复合体的结合部是导致该强降水的直接原因。     

福建省一次典型的暖区对流过程分析

利用常规观测、加密自动气象站观测和新一代天气雷达等多源观测资料,从环流背景条件和中尺度过程等角度,对2019年4月22日影响福建的一次长时间、大范围、局地性强的典型暖区对流天气过程进行分析,得出结论:①冷槽带来两路冷空气分别影响福建西部、东部,地面回暖加剧东部对流;②高层辐散、低层辐合的散度形势等,CAPE等不稳定能量...