哈尔滨暴雪过程物理机制分析

一次较大范围暴雪天气过程于2016年11月10日—12日影响黑龙江省,哈尔滨站降雪15.1mm,主要降雪时段出现在10日08时—11日08时。该文利用常规地面资料、卫星资料、NCEP/NCAR再分析资料,基于MICAPS4平台显示、交互与剖面功能,分析动力、热力、水汽等物理量场。结果表明,影响本次较大范围降雪的主要系统是地面低压和高空蒙古大槽;低层强辐合、中高层强辐散的形势有利于对流层中低层暖湿空气的持续聚集上升,充足的水汽和持续性上升运动提供了暴雪发生发展的有利条件。水汽是暴雪产生的必备条件,但是水汽通量散度不需要很强。冷空气堆积和逆温层的存在有利于暴雪天气发生。     

甘南牧区一次历史罕见的低温连阴雪天气成因分析

针对2008年1月下旬出现在甘南高原上一次历史罕见的低温连阴雪天气对甘南牧区所造成的严重危害,利用M ICAPS和T213数值预报产品资料进行此次天气过程的成因分析。结果表明,造成这次低温连阴雪天气过程的主要影响环流背景是冬季典型的横槽型,配合高空强冷空气入侵高原。通过对各种物理量场的诊断和对比分析,发现这次天气过程中高原上各种物理量场的配合也为这次天气过程提供了有利的条件,涡度、散度、垂直速度和相对湿度的高值区与降水区域位置相当吻合。     

滇东北一次暴雪天气过程个例分析

利用常规观测资料和多普勒雷达回波资料,综合分析了2008年1月31日发生在滇东北的一次暴雪天气过程.结果表明:过程前期500 hPa南支槽加深东移,槽前西南急流把孟加拉湾的水汽源源不断地向高纬度输送,为暴雪区提供了充足的水汽条件.阻高崩溃横槽转竖引导槽后冷空气南下,准静止锋补充加强,叠加在低层西南暖湿气流上空,触发了不稳定能量的释放.Ω型能量系统的建立和维持为强降雪的发生提供了足够的能量条件,强降雪发生在下游低能舌内.径向速度图上低层零速度带在0.38 km高度间隔内出现180°的顺转说明对流层低层存在强暖切变.西南方和东北方大片速度模糊区的出现反映了强西南急流的存在,西南急流的建立、维持和减弱时间与降雪强度的变化有较好的对应关系.强暖平流的存在和对流层低层1.0~1.2 km高度强垂直风切变的长时间维持为强降雪的产生提供了充足的动力条件.     

2015年2月太原市阳曲县一次暴雪过程成因分析

利用2015年2月19日到20日太原气象观测站的降雪量资料及高时空分辨率的T639 0场预报资料,对太原市阳曲县暴雪天气过程进行分析。结果表明:阳曲县此次暴雪过程具有降雪时间较长、降雪较均匀的特点,500 h Pa西风浅槽及南支槽共同作用、700 h Pa和850 h Pa切变线、700 h Pa西南急流、地面高压后部偏南气流的共同作用是产生阳曲地区此次暴雪天气过程的环流背景条件;此次暴雪天气发生在较强的能量锋区以及高湿区和水汽通量辐合区内;暴雪气发生时,在河套地区上空形成一个由低层到高层的动力性的纬向垂直环流圈,为冷暖气流共同作用提供了持续不断的动力条件。     

北京一次降雪的云物理过程作用模拟

应用非静力平衡MM5 V3模式对2001年12月7日一次北京降雪过程进行了数值模拟试验，对云和降水物理过程的作用进行了初步分析。试验结果表明：本次降雪过程是从对流层上层形成冰核向下发展的，中高空的强低温和上升运动区与冰粒子及雪的分布基本吻合，为降雪的进一步发展提供了有利的条件。     

2017年秋季甘肃中部一次强雨夹雪天气过程诊断分析

本文利用MICAPS系统中地面和高空资料、T639数值预报产品以及FY-2卫星云图资料,对2017年10月8～9日甘肃省中部强雨夹雪天气过程进行诊断分析。结果表明:(1)高空低槽东移南压,副高异常西伸北抬,是强雨雪天气产生的大尺度环流背景,地面低压倒槽、低层切变线、低涡及低面冷锋是为强雨夹雪发生提供了动力抬升和触发机制;(2)强雨夹雪天气落区位于高空急流入口区右,高空辐散低层辐合使得上升运动持续加强;(3)低空西南急流为强雨雪过程建立了水汽输送通道,甘肃中部700hPa露点差(T-Td)为1～2℃的饱和区,比湿达4～6 g/kg,提供了充沛的水汽条件;(4)卫星红外云图分析,过程前期降雨主要由中尺度对流性云团产生,降雪主要为稳定性降水云团及混合性降水云带产生,由于低空急流维持,低层水汽充沛,湿雪水含量大,是此次强雨夹雪天气产生的重要原因。     

2010年1月18-20日石河子强寒潮天气成因分析

利用T639、欧洲、T213数值预报模式的综合应用,分析了"2010.1.18～20"新疆石河子地区强寒潮天气的环流形势,物理量场诊断,对天气和次天气尺度动力学的描述,表明强寒潮天气是由于新地岛以东的泰米尔半岛强冷空气沿脊前东北气流西南下到西西伯利亚低涡中,迫使低涡呈东北～西南向发展,槽后东北风带进一步加强,与南支上咸海弱槽汇合,造成本次强降温、降雪天气过程。     

2010年1月3日致灾暴风雪天气成因分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°的6 h再分析资料,对2010年1月3日一次致灾暴风雪天气过程进行了观测和诊断分析.结果表明:本次暴风雪过程发生在强降雪出现之后,地面气压跃升、气温骤降、风力加强的时段里,即强冷空气入侵之后.此时,形成降雪的上升运动区由对流层中低层被抬升至对流层中高层,降雪明显减弱.在前期有充足降雪的情况下,暴风雪即可以发生在有降雪的条件下也可以发生在无降雪的条件下.强劲的高空急流对暴风雪的形成起到了重要作用.在初期降雪时段,高空急流出口区左前方的辐散区抽吸作用有利于产生强降雪;在后期吹雪时段,高空急流入口区左侧的辐合区动量下传,有利于地面大风和吹雪的形成.在850 hPa存在两支低空急流,一支配合着冷平流强西风急流,一支配合着暖平流南风急流,冷、暖两支低空急流的交汇直接影响暴风雪的发生.内蒙古高原地形较平坦,有利于大风的形成,大地形的汇流作用,有利于暴风雪的形成和持续.     

2009年春恩施山区暴雪成因分析

利用温湿垂直廓线图和常规高空、地面天气图资料对2009年春季发生在恩施山区暴雪天气过程进行了较为详细的分析,从而得出了春季暴雪典型的天气概念模型和一些有关的结论.     

“2018.12.2”新疆石河子寒潮天气分析

利用常规高空、地面图、ECWMF数值预报分析物理量产品资料、FY2F红外云图及降水数值预报模式的综合应用,分析2018年12月2日新疆石河子地区寒潮天气的环流形势,物理量场诊断,分析欧亚范围为两脊一槽型,欧洲、新疆至贝加尔湖地区分别为高压脊区,里海、咸海至西西伯利亚为低涡,石河子地区处于该低涡底部前偏西气流上,由于西西伯利亚低槽主体南下明显,受其影响造成强降雪降温天气,冷空气是西北路径,高空锋区强,降温剧烈,冷中心达-40℃,位于中纬度40～60N°,75～95E°,低槽走向为西南东北向,北风带形成,西伯利亚低槽是造成此次寒潮天气的天气尺度系统。     

一次大雪到暴雪天气诊断分析与预警

针对长治市2007年2月7日暴雪天气过程,从500hPa高空天气形势、地面气压场、fy-2c对流层中上层空气湿度场、卫星云图的演变以及物理量场的散度等方面,做了详细的诊断分析,并给出了该类暴雪天气的预报着眼点。     

“2012.11.8”新疆石河子地区暴雪天气诊断分析

利用常规、ECWMF客观分析、T639物理量产品资料、FY2E红外云图及数值预报模式的综合应用,分析了"2012.11.8"新疆石河子地区暴雪天气的环流形势,物理量场诊断,认为500hpa欧亚范围为两槽一脊型,欧洲、西西伯利亚地区分别为低槽活动区,里、咸海浅脊与其北部极地新地岛高压脊叠加为强阻塞,并东北向伸展东移,迫使西伯利亚到新疆的低涡逆转东南下,新疆石河子地区处于该低涡底部受其分裂短波槽影响,造成强降雪降温天气,冷空气是北方路径,锋区强,降温剧烈,冷中心达-39℃,位于中纬度50⁶0N°,7560N°,75⁹5E°,低涡中心520hpa。低涡走向为东北西南向,东北风带形成,西伯利亚低涡是造成此次暴雪天气的天气尺度系统。     

黄河下游春季一次大暴雨过程的结构特征及落区分析

利用HLAFS资料和实况资料,对2003年4月17日至18日发生在黄河下游的一次强暴雨过程的大尺度环流背景和物理量场的结构特征进行了分析。结果表明,本次暴雨是高空冷空气、低空低压切变线和黄淮气旋外围倒槽共同影响造成的;从南海到山东的西南低空急流为暴雨区提供了充沛的水汽和能量;暴雨区850hPa上的高θse,700hPa上的强烈垂直上升运动,以及低空辐合、高空辐散是造成暴雨的有利物理量场特征。大的正涡度区位于500hPa以上,600hPa以下为强辐合区,以上则为强辐散区,这种结构配置成为暴雨发生的有利的动力机制。     

2013年滨海新区大雪过程的湿位涡分析

应用湿位涡理论及NCEP再分析资料(水平分辨率1°×1°),对2013年12月17日滨海新区出现的大雪过程进行诊断分析。结果表明:500,h Pa高空冷涡和中低空切变线是造成强降雪的主要天气系统。降水时刻滨海新区相对湿度大于90%。偏东气流带来渤海海面的水汽,同时低空流场汇合有利于水汽辐合。暴雪发生在850,h Pa湿位涡正压项MPV1零值区和湿位涡斜压项MPV2负值区中。MPV2绝对值增大,大气湿斜压性增强导致下滑倾斜涡度发展是形成此次暴雪的重要原因,它对暴雪预报有着很好的指示作用。     

2010—2011年冬季浙江两次强降雪天气过程对比分析

 使用NCEP/NCAR 1°×1°格点资料,对2010—2011年冬季浙江两次强降雪进行了对比,通过对环流形势、水汽、动力、热力特征的诊断分析表明,2010年12月15日降雪过程是一次高空横槽转竖,地面强冷空气南下的冷过程,而2011年1月18—21日降雪过程是冷背景下西南气流北抬的暖过程;在700hPa两者都存在着西南气流的加强;850hPa,前者是东风急流,后者是西南风急流。两次降雪都有充分的水汽和强烈的垂直上升运动,前者能量锋区是南压的,而后者是南北波动的;两次降雪都满足温度场的基本条件,并具有逆温结构,前者的逆温层深厚,后者的比较浅薄。     

豫北旱区一次转折性降雪天气过程分析

利用欧洲中心再分析资料、NCEP再分析资料、常规观测资料和加密观测资料,对2011年2月9—10日豫北初雪过程进行分析,结果显示:导致华北大部、黄淮等地降水偏少,发生气象干旱的主要原因是北方冷空气势力强而南方水汽输送条件差;该次降雪过程是受高空短波槽和地面倒槽共同影响所致.     

三门峡市一次大雪天气环流特征以及数值产品解释应用

在分析了环流背景、影响系统以及欧洲数值产品的基础上,结合MICAPS资料和多普勒雷达的反射率因子、径向速度、风廓线产品,对2011年2月28日大雪过程进行分析,同时又对数值产品进一步解释应用.结果表明:阶梯槽的同位相叠加和低层辐合线的加强南压是此次过程的主要影响天气系统;从这次降雪过程的组合发射率因子产品上看,本次降雪过程回波分布均匀、连续、范围较大;基本速度产品显示高层辐散,低层辐合,有利于降雪的形成;风廓线产品显示"天南地北"的形势.这样的流场配置对降雪比较有利,加大了垂直切变,有利于上升运动的加强.欧洲数值预报产品对本次降雪过程有一定的指导作用,高度场有较好的对应关系,温度场偏差较大,对降水量级不好把握.     

2次暴雪天气过程成因对比分析

通过2016年1月20-23日和1月31日-2月1日,江西2次暴雪天气过程的天气形势、物理量、红外云图、天气雷达产品,对暴雪天气系统的环流背景,以及暴雪不同阶段风场垂直结构等要素进行分析,结果表明:1月20-23日暴雪过程,是北极极涡、东北冷涡稳定维持,低纬地区的副热带高压呈东西带状,乌拉尔山阻高的崩溃,横槽旋转,冷空气分裂向南爆发;1月31日-2月1日暴雪过程,是横槽转竖冷空气西北路扩散南下,蒙古高压冷空气主体偏强,1 030 h Pa等压线和雨雪分界线有较好的相关性;温度层结应考察整个温度层结的情况,重点关注是否存在0℃以上的融化层;逆温层厚度增厚,这表明暖湿空气增强;降水期间以层状云回波为主,暖平流的维持及低层风场辐合的存在。850 h Pa东北风是形成降雪较为有利的形势,风廓线雷达资料在短时临近预报中有重要意义。     

西藏南部地区区域性暴雪天气过程诊断分析

文章利用常规的高低空气象观测资料、T639数值预报产品以及卫星云图产品,对2013年2月16~18日西藏南部区域性暴雪天气过程的环流背景、水汽条件及动力条件进行了诊断分析。结果表明:此次西藏南部区域性暴雪天气是由南支槽前西南风风速辐合,输送暖湿水汽上青藏高原,以及北支槽分裂的短波槽南下共同作用的结果。物理量诊断分析表明,区域性暴雪过程期间,水汽通量、水汽通量散度场、散度场、涡度场和垂直运动场都反映出西藏南部边缘存在大量水汽输送和水汽辐合,上升运动较强,有利于暴雪天气的形成。     

降雪回波的双偏振雷达云相态垂直特征分析

双偏振多普勒天气雷达为探测降雪回波提供了丰富信息,其中距离高度显示RHI(range height indicator)垂直特征有助于识别降水云体相态分布的精细结构。以2018年1月3～5日南京信息工程大学C波段双偏振雷达RHI扫描的暴雪回波为例,结合探空资料进行物理量诊断,研究暴雪回波偏振参量和非偏振参量的相态分布垂直特征及其与大气风温湿结构的关系。结果表明:暴雪回波中,雷达高带或淞附效应存在于6 km高度附近,温度在-12～-15℃,含有湿雪和冰晶粒子;2 km高度附近的差分反射率因子强回波带为增温增湿的层云,层云之上的热力不稳定易促进对流抬升,揭示了冬季降雪具有高架对流的特点。研究结果有益于深入认识降雪在垂直方向上的精细结构及云微物理机制,提高降雪的预测能力。