太原地区一次寒潮天气成因分析

利用T639温度平流0场资料对2014年12月1日的一次寒潮天气过程的环流背景、影响系统、物理量场进行了综合分析。结果表明:此次寒潮天气的特点是前期温度较高,冷空气较强,强降温的同时伴随大风;乌拉尔山高压脊的建立和崩溃以及横槽的转竖和地面冷高压加强是此次寒潮天气的主要影响系统;温度平流场上的强冷平流是造成此次寒潮的主要原因;高空强大的西风急流有利于冷空气不断向寒潮影响区输送和高空的动量下传;横槽前存在强烈的上升气流,横槽后存在强烈的下沉运动,有利于横槽东移转竖。     

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.     

2013年4月中旬濮阳市一次极端气候事件分析

利用常规观测资料和MICAPS平台提供的相关资料,对濮阳市2013年4月18—20日的大风、强降温、中到大雪、晚霜冻、倒春寒等多种灾害性天气过程,用天气学的方法进行了综合分析.结果得出:1造成大风和强降温的高空影响系统是中路冷空气南压形成的密集的高空锋区,地面影响系统是强势庞大的冷高压.2由于东北冷涡携带的横槽不断分裂冷空气南下,使气温连续下降,致使地面气温降至0℃左右,出现了晚霜冻害,加之冷高压持续控制,使气温持续偏低,出现了倒春寒天气.3500 hPa和700 hPa的低槽、850 hPa的切变线是产生降水的影响系统,850 hPa的强锋区和地面庞大的冷高压提供了动力抬升条件.4500 hPa和700 hPa的中低空西南风急流为强降水提供了充沛的水汽供应.物理量场显示出700 hPa上强烈的辐合上升运动对降水贡献较大.5此次过程降温剧烈,850 hPa气温48 h内下降了19℃,700 hPa和850 hPa气温均降至0℃以下,使降水相态由降雨转成降雪.     

忻州市一次春季寒潮天气过程的分析

利用常规观测资料,对2005年3月9日至11日忻州市大范围的强降温和大风天气过程的成因进行了诊断分析。结果表明:500 hPa横槽转竖并东移后,引导冷空气大举南下,是产生强降温天气的必要条件;高空横槽、地面冷锋和蒙古冷高压是寒潮过程的主要影响天气系统。     

2018年4月成都地区两次寒潮天气过程对比分析

本研究利用常规地面观测资料、探空资料和NCEP资料对2018年影响成都地区的两次寒潮天气过程进行对比分析，研究结果表明：两次寒潮均是在前期强烈升温基础上，冷空气向南侵袭造成的；两次过程中高纬环流形势均表现为"两槽一脊"型.过程I有横槽转竖现象，地面冷高压先分裂后整体南下，冷空气南下速度快，持续时间短，气温骤降，局地降雨强度大，普遍出现6~8级瞬时大风.过程Ⅱ是由南支槽和850hPa东北回流共同造成，地面冷高压分裂南下，冷空气南下速度慢，持续时间长，但日降温幅度较小，平均风力较大，降水持续时间更长.     

一次春季混合性大风诊断分析

针对2012年4月2-3日一次混合性大风过程,采用NECP再分析资料、多普勒雷达资料进行分析,结果表明,本次过程是由黄海低压和冷空气共同影响的结果,大风前期是一次急行冷锋过程,锋线附近发生了强对流天气,强对流的辐散气流加大了风速;而黄海气旋的爆发性发展和冷空气相结合是大风后期维持的主要原因,其中,低层强斜压性和高空暖平流有利于低压的发展,而高空正涡度平流和气旋移动到高空急流出口区的左侧促成了低压的爆发性发展。     

河南省2012年3月23日致灾大风形成及维持原因

2012年3月23日河南省发生了一次致灾大风天气过程。此次天气过程强度大、时间短,影响范围广,灾害比较大。为了找出此次大风发生的成因,利用常规观测资料以及NCEP分析资料对这次过程进行诊断分析。结果表明：①此次致灾大风过程是在中高层低槽强烈斜压发展,槽后强的冷平流不断南下,较强的高空风动量下传,高低空存在强的下沉运动,地面大的气压梯度和变压梯度等共同作用下产生的;②此次大风天气过程中,温度槽始终落后于高度槽,强烈的斜压作用使高空槽发展。在槽后强冷平流作用下,高空槽加深发展并东移南下,引导冷空气东移南下,冷空气向南移动的过程中,冷平流不断加强,河南上空冷暖平流共同作用,使得锋区进一步加强,风力加大;③中高层的强冷平流是此次大风过程的主要热力因子,低层冷平流较弱;④此次大风天气中高空风动量下传起到了重要作用,强风速从河南西北部自上而下,自西向东传播;⑤强的气压梯度力是此次大风天气形成的主要原因之一。预报河南大风时要关注西安、北京和郑州之间的气压差,在西北路冷空气影响时,如果西安加压,北京减压,风速就有增大的趋势,反之,如果西安和北京都加压,虽然西安和郑州的气压梯度较大,风力也不会很大。     

江西中北部一次飑线过程中尺度特征分析

利用常规高空地面观测、南昌多普勒雷达、风云2e卫星tbb、fnl1°×1°再分析等资料,分析2015年5月8日江西一次飑线过程,结果表明:1)此次过程属于斜压锋生类强对流天气,由高空低槽、中低层切变线、地面冷空气和倒槽共同影响造成;2)对流层中低层垂直风切变有明显增强趋势(26 m/s),导致中层气流旋转增强,水汽在垂直方向上的"上干下湿"分布特点,十分有利于飑线强对流天气的生成与发展,地面辐合线是飑线过程的重要触发条件;3)强对流天气区域与tbb逗点云团尾部亮温中心区域及冷云tbb大梯度区域较吻合;4)飑线回波强度最强达60 d Bz,后侧存在入流缺口,强回波质心较低,往往伴随短时强降水,强回波有前倾特点,低层有弱回波区(WER),弱回波区之上存在55 d Bz强反射率因子核,VIL密度3.5 g/m3,飑线有强风速辐合区和逆风区,有较明显的后侧入流急流,中层6 km上下有强径向风速辐合,9~12 km为径向风速辐散,后侧入流急流为一只从7 km左右高度斜向下方的冷气流入流,飑线前部3 km以下为暖湿空气入流。后侧入流急流的形成发展将中层干冷空气卷入并引导到地面,加快了飑线的移动,并加强了飑线中的下沉运动,对地面大风的形成有重要作用。飑线南段存在逆风区,中层3 km左右有明显辐合,中层后侧入流急流使得下沉气流增强,强下沉气流在地面辐散,导致地面出现大风。     

一次冷空气大风水平与垂直风场结构分析

利用MICAPS天气和区域自动站观测资料、美国NCEP 1°×1°再分析资料、上饶市TWP8-L对流层风廓线雷达资料,以及赣东北地形资料,采用天气学分析方法,对2017年11月17-18日江西出现的冷空气大风天气过程进行分析。结果表明:在极涡偏心型的环流背景下,冷空气势力强,自蒙古向东南方向经河套地区南下影响江西境内,影响期间中低层温度梯度大,达1℃/纬度或以上,地面变压梯度达9 h Pa或以上。风廓线上高空风大,随时间推移往下渗透,冷空气过境时近地面风向有个转换过程,由偏西风转为偏东风。V-3θ图上,随着冷空气入侵,700 h Pa以下θsed线与θ*线明显降低且位温向左突出,700 h Pa以下向左突出越明显,斜率越大,底层风速越强。浙赣皖3省交界的地形使得冷空气偏北大风转为东北大风,冷空气在由东向西沿狭窄地形移动过程中,由于狭管效应,风速不断加大形成大风区。而狭窄地形又导致大风减弱消失的时间有4-5 h的延迟。对于预测上饶地区的冷空气大风提供了依据。     

河西走廊一次大风沙尘天气诊断分析

利用高空、地面观测资料、物理量场及卫星云图对2018年3月19日甘肃省河西走廊出现的区域性大风沙尘天气进行分析。结果表明:此次大风沙尘天气是典型的冷锋后偏西大风型。500hPa低槽、700hPa强锋区、地面冷锋和冷高压是产生此次大风沙尘天气的主要影响系统。高空强锋区、动量下传、地面强冷高压、强梯度风、强变压风均有利于大风的生成和加强;河西走廊的特殊地形引起狭管效应,也会导致地面风速增大,为大风沙尘天气的产生提供了动力条件。深厚的正涡度区,低层辐合、高层辐散的高低空配置,强烈的上升运动,锋生,700hPa与500hPa的温度差达20℃以上以及大风沙尘天气爆发前地面增温显著等均有利于增强大气层结的不稳定性,进而激发大风沙尘天气。河西走廊丰富的沙源为沙尘暴的爆发提供了物质基础,是我国沙尘暴天气高发的地方。卫星云图上有明显的冷锋云系东移发展。卫星云图的演变对大风沙尘天气的影响范围及移动路径等有较好反映,为短时临近预报提供了依据。     

保定春季首场透雨天气过程诊断分析

利用常规观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料以及卫星、雷达资料,对2019年4月24日发生在保定地区的首场透雨过程进行诊断分析。结果表明:这是一次高空槽与东北回流冷空气影响下形成的透雨过程;保定西部为积层混合型降雨,东部以层状云降雨为主;高空急流右后侧辐散与低空辐合相叠加加强了辐合上升运动,增加了降雨。     

一次早春冷锋风雹天气过程分析

利用高空图、地面图、探空图等常规资料,多普勒雷达和风廓线雷达探测资料对2016年4月3日影响江西的强风雹天气过程进行了分析,结论如下:冷暖空气交汇、切变线趋于明显、强西南急流、中低层干舌、地面冷空气是此次强风雹天气发生的有利环流背景。同时气团极不稳定,不稳定能量强、水汽条件充沛、垂直风切变高,为强对流天气的发生、发展提供了不稳定、水汽与动力条件。多普勒雷达上强度50 d Bz以上快速东移的"弓形"飑线、中层径向辐合为大风的预报提供了依据。风廓线雷达上强对流天气发生前后有辐合系统过境,地面大风前有强西南急流下沉,3~4 km高空西南偏西急流迅速增强。     

“2016.5.8”抚州市对流性暴雨成因分析

利用常规观测资料、卫星云图资料、NCEP 1°×1°再分析等资料,分析2016年5月8日抚州市对流性暴雨过程。结果表明:此次对流性暴雨过程是在北方冷空气南下过程中产生的,地面冷锋、地面中尺度辐合线、中低层西南风急流、700 hPa干线是主要影响系统;200 hPa急流辐散区与低层强辐合区叠加、高层冷平流与低层暖平流相互叠加,加强了大气对流不稳定,有利于中尺度对流系统生成与发展;暴雨区与垂直速度所表现的强烈上升区对应,并伴有高能高湿条件,暴雨及大暴雨区位于850 hPa假相当位温θse锋区的南侧高值中心附近;这次对流性暴雨是由中尺度对流复合体MCC和多个中尺度对流系统MCS造成的。     

“7.09”山西暴雨数值模拟与诊断分析

利用NCEP/NCAR 1°×1°全球分析资料、地面观测降水资料,采用NCAR、NCEP和FSL/NOAA等共同研制的新一代细网格WRF中尺度数值模式,对2013年7月9日山西省一次暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析.结果表明:此次过程属于典型的副高切变型暴雨,副高进退缓慢,584线基本在山西南部稳定少动,中高纬不断有冷空气南下,与低层西南暖湿气流交汇,激发降水云系,造成强降水.三重嵌套的WRF模式比较成功地再现了高低空环流形势的演变及暴雨时空分布特征,利用模式输出的高分辨率资料诊断分析发现,暴雨区高空负涡度、低层正涡度,且涡度中心对称,低层辐合、高层辐散的配置以及高温高湿的不稳定环境为暴雨发生发展提供了有利条件,强烈的上升运动使低空西南急流和高空西风急流相互耦合,是产生暴雨的主要原因.     

地面突风对通航飞行器的影响及数值模拟研究

突风一直以来都是危及飞行安全的重要气象要素之一,造成国民经济和人民生命财产的损失。利用常规观测资料、ADWR-X多普勒气象雷达资料和ERA5逐小时再分析资料,对四川盆地西部一次爆发性大风过程中风场的精细化特征、成因及对飞行的影响进行诊断和模拟研究,结果表明：此次大风过程风速增长快,爆发性强。地面风速自午后开始出现4次波动,且每一次波动期间风速峰值呈增加趋势,时间呈缩短趋势。由于第4次波动风速呈爆发性增加,最大瞬时风达到了16.1 m/s,地面风速脉动值超过5 m/s,致使跑道区域内流场的不稳定性增加,起降跑道侧风值超过了中小型飞行器的起降标准。高空动量下传对本次大风过程中风速的爆发性增加起主导作用。中层强偏南气流与低层偏北急流配和,中层辐合以及低层辐散下沉的垂直结构使得低层下沉气流异常强劲,将900～850 hPa的大风核快速向地面传导。通过天气研究与预报(weather research and forecasting, WRF)模式四重嵌套对本次过程进行模拟,表明WRF对盆地西部冷空气补充南下引起的在风速演变趋势、风速最大值和大风影响时段的风向有较好的模拟能力,对飞行起飞和着陆有一...     

泉州罕见大范围冰雹天气过程分析

利用常规观测资料、探空资料和ERA5再分析资料,对泉州市2020年5月6日大范围罕见冰雹天气过程进行分析和诊断.结果表明,本次冰雹是一次典型的高空冷平流强迫型强对流天气,在高空大槽后部西北急流控制下发生,位于地面热低压东侧,低层西南气流增暖增湿,上冷下暖,具备典型的斜压不稳定大气结构特征.沿海地区冷空气南下深入内陆地区...     

天山北麓一例黑风暴天气的成因

利用常规观测资料、地面气象自记记录和静止气象卫星云图资料对1998-04-18由南支冷锋爆发性发展生成的干飑线触发的天山北麓黑风暴天气过程进行了分析。结果表明：强沙尘暴和黑风暴过境时风、压、温、湿在短时间内出现突变,跃变幅度黑风暴远大于强沙尘暴,黑风暴嵌于强沙尘暴时变化幅度比强沙尘暴弱。沙尘壁具有等温性,水平厚度4～9km。影响黑风暴的天气因素中,地面大风形成主要源于冷锋的加强和锋后强冷平流,高空急流的加强及其形成的次级环流使高空动量有效下传到地面则是另一个重要原因。混合层是有利于黑风暴在干旱环境形成的大气层结特征,这次过程深厚混合层的形成是深厚干对流和黑风暴产生的主要原因,而它的形成则是长时间地面加热的结果。     

太原一次以雷暴大风为主的强对流过程分析

利用Micaps格式的高低空观测数据以及常规地面观测资料和自动站实况资料,应用天气学原理,对太原2018年6月9日太原一次强对流天气过程进行分析。研究结果表明,此次雷暴大风形成的主要原因是高空动量下传以及对流风暴中的下沉气流到达地面时产生辐散,造成地面大风。造成此次阳曲小冰雹的主要原因是近地层水汽较充足,午后晴空辐射层结变得更加不稳定,上升运动增强,冷空气较强而产生的。此外,VIL两次跃增,最强达41 kg/m~2,距离降雹有0.5 h左右的提前量,对预报小冰雹有重要指示意义。     

石河子地区春季一次大风天气分析

本文利用常规气象资料分析了 2021年5月1日石河子地区一次全地区性大风过程,结果表明:西西贝利亚低槽是这次大风天气的影响系统,500hpa的高空环流场上西西伯利亚低槽在脊前较强西北风带引导下迅速南下,造成了这次大风天气过程.不断增强的锋区,为冷空气爆发提供了较强的动力条件,前期持续升温,热力不稳定增强,上游冷空气入侵...     

2008年7月威海市暴雨过程成因分析

利用美国环境预报中心(NCEP)/国家大气研究中心(NCAR)1°×1°的6h再分析资料和常规观测资料,对2008年7月19日和24日威海市两次暴雨过程的形成机制进行了天气学诊断分析,结果表明,中高纬度欧亚上空阻塞高压的建立、加强,使得500hPa高度上西风锋区南压,冷空气南下,有利于山东半岛暴雨的加强;造成两次暴雨的天气系统高空为冷涡,低层为切变线或低压;冷空气和暖湿气流在山东半岛附近交汇,使暴雨产生和发展;来自东海-黄海中部的水汽对强降水的维持起重要作用;切变线和低涡暴雨都是低空为散度辐合,高空为散度辐散,但辐合中心高度不同,两类系统的垂直上升运动都到达200hPa,这种配置是暴雨产生的动力条件;山东半岛高能、高湿区的存在是暴雨形成的热力条件。