多要素遥感信息的V-3θ图绘制与分析

本文较详细地分析和叙述了V-3θ结构图的物理量计算和软件制作,并基于此方法对2007年12月南京地区的一次大雾天气进行了预测分析。     

石河子垦区一次成功防雹的案例分析

通过利用常规气象探测资料、自动站资料和石河子CINRAD/CC多普勒天气雷达观测资料,对2013年7月23日发生在新疆石河子垦区的一次强对流天气进行了分析。结果表明:这次强对流天气发生在西伯利亚至巴尔喀什湖冷涡东南移天气背景下;不稳定条件表现较好,有利于强对流天气的产生;通过对多普勒雷达的回波演变分析得出,此次强对流天气的强中心强度为58d Bz,50d Bz强回波区高度高于当天-20℃层,形成了非常有利的产生冰雹条件;低层辐合,中低层是辐合和辐散的共轭体"逆风区",高层辐散,是对流单体进一步发展和增强;通过提前和及时的人影防雹作业,使对流单体在石河子莫索湾垦区的前沿减弱,并产生降水,有效的防止了强对流天气对石河子垦区农业的影响。     

2012年2月海南岛一次大雾天气的V-3θ图分析

以海南岛一次大雾天气过程为例,研究基于V-3θ图的结构模型和溃变原理概念模型的制作、原理和机制,进行中尺度灾害性天气事件的预测.分析表明:①天气形势的分析在灾害性大雾的分析预报中有着举足轻重的作用;②对于灾害性大雾,以925～850 hPa东南风、底层偏北风、滚流为代表的多要素结构信息在大雾的生消和预报上起着非常好的指示作用;③雾和大气层结密切相关,在大雾期间的变化与天气条件及能见度有着较好的对应关系.     

西藏拉萨市一次冰雹天气过程诊断分析

文章利用MICAPS系统所提供的(每隔6小时)卫星云图资料、实况降水资料、大尺度环流背景、气象要素响应变化以及物理量场分析了2014年7月16日发生在西藏拉萨市区的短时冰雹天气过程。结果显示,本次局地性冰雹天气主要受巴尔喀什湖一带低压深槽、切变线以及印度低压系统不断北上等因素的共同影响,为强对流天气区域带来充足水汽,且强对流区域具有厚的不稳定层特征;低层辐合、高层辐散为冰雹的形成提供了有利条件。     

降水对户外演出活动的影响与预测分析

针对天气对“景德镇记忆”大型户外实景演出的影响程度，制定、分析调查问卷，提出了对大型户外演出活动有影响的降水强度阈值，并分析了降水影响的气候特点及相应的预报着眼点。主要结论：1)设计了调查问卷，记录天气对户外演出的影响程度，分为适宜、一般、不适宜、极不适宜四级；2)降水影响分为持续性降水和阵性降水，当演出时段小时雨强在2 mm附近或以上、累积雨量3 mm或以上时，有明显不利影响。从降水影响的气候概况看，年分布不均匀，主要出现在3—7月，占比近80%或以上，而9—12月很少；3)降水回波主要分为大范围絮状回波、大范围层状云降水回波、强对流回波团或回波短带、飑线、强回波单体等。层状云降水回波与絮状回波对演出影响的预警率高，预报难度小；而对流性降水回波虚警率、漏报率、空报率均较高。当强对流回波主体影响南昌、进贤等地时，预警时效为2 h;当移入鄱阳县后，1 h之后，就可能对演出现场有影响。这些均为更好地开展专业气象服务提供了参考依据。     

晴空湍流在强天气过程临近预报中的应用研究

为研究强对流天气发生前的先兆信息,利用多普勒天气雷达的径向风场与谱宽数据对大气的湍能耗散率进行了反演。通过对2009年6月3日南京一次强雷暴过程和2009年6月14日南京一次飑线过程的研究发现,天气过程发生前湍能耗散率随时间的变化,可以用来判断湍流运动的剧烈程度。强对流天气发生前往往会有晴空回波的出现;并且湍流运动较正常情况下剧烈。反演得到的边界层湍能耗散率可以用来识别较强的湍流运动。通过两次典型的强天气过程的对比分析还发现,湍流在降水过程发生前2~3 h,会有趋势变化的拐点出现;并且是一个持续的加强阶段。当趋势特征出现后,且湍能耗散率最大量级达到3 000 cm2·s-3以上时,可认为即将有强对流的天气过程出现。根据湍能耗散率的变化可以获得强对流天气出现的先兆信息,这对提高强对流天气的预报水平具有重要意义。     

2008年7月5日黑龙江暴雨预报落区订正诊断分析

利用常规观测资料和NCEP再分析资料,对黑龙江省2008年7月5日暴雨天气过程发生前期的水汽和能量条件进行了分析,并对暴雨过程中水汽条件和冷空气的作用进行了诊断分析。结果表明,暴雨发生前期水汽通量高值区和高能量区对订正暴雨预报落区有一定的指导意义,高低空冷空气的到达时间不同步,是这次降水过程中无强对流天气出现的主要原因,干冷空气的侵入影响了蒙古气旋和华北气旋的完全合并和连接,阻断水汽和能量的输送。     

济南遥墙机场7月30日雷暴天气诊断分析

利用常规天气资料对2012年7月30日济南遥墙国际机场的一次强雷暴过程的环流背景、影响系统和物理量场进行了诊断分析,并进行归纳、总结,为预报强对流天气拓展思路,积累经验,以便于预报员更好的做出雷暴的短期预报,     

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。     

黄河下游夏初一次强对流天气过程成因分析

 利用常规观测资料、多普勒雷达资料和NCEP/NCAR再分析资料,对2008年6月25日发生在黄河下游的一次强对流天气进行了天气动力学和雷达回波分析。结果表明,这次强对流天气是在有利的大尺度环境下产生的,强对流区存在有利的水汽输送和水汽辐合,不稳定的大气层结有利于对流天气的发生,Qse高能区和Qse密集区有利于对流天气的发展,850hPa以下为较强散度辐合,800～600hPa为高空散度辐散和600hPa以下的垂直上升运动为强对流的发生、发展提供了动力条件。根据多普勒雷达资料分析,对流活动在河北境内生成,移动过程中发展,影响河南安阳时回波强度大于50dBz,径向速度图上存在中尺度辐合。     

2008年冬季—2009年春季干旱的大气结构与地球转动特征

针对干旱预测的难题,利用揭示大气热结构垂直特征的V-3θ图,分析影响旱区的气流特征。根据国际地球自转服务（IERS）的数据,分析地球极移、章动和转速的变化与大气热结构变化的关系,基于地气动量守恒原理,将大气热结构与地球转动特征变化进行了制约性分析。结果表明,大气热结构异常和地球转动特征引起的冷空气路径变化与大范围干旱有关。     

天津一次强对流天气过程分析

对2021年8月23日天津雷雨大风天气过程进行了流型配置、物理量诊断、卫星云图等综合分析。结果表明,此次强对流天气过程是在高空槽东移与低空切变线密切配合下产生的,强盛的上升运动、不稳定层结能量的释放与中低层充沛的水汽为降水提供了有利条件。     

三维对流云模式对成都一次强对流天气过程的数值模拟研究

为了对发生于2008年9月23日成都的强对流天气有更多的认识,利用三维对流云模式对其进行数值模拟研究.结果表明:该模式可以较好地模拟出强对流天气各主要的宏观发展阶段的特征,以及云中水成物固、液相粒子转化的微观特征;强上升气流与充足的水汽含量是系统中强对流单体的旺盛发展的基本条件;在该强对流天气过程中,固态水成物粒子的累积和融化对于降水的贡献都是十分明显的.     

河北省强对流天气统计分析

利用1999—2006年全省142个基本站的强对流观测资料（5~8月）和2.5°×2.5°分辨率,间隔6 h NCEP/NCAR全球客观分析资料,对河北省强对流天气的时空分布进行了详细统计,结果表明：雷暴、雷雨大风和冰雹空间分布呈北多南少、西多东少的趋势,时间主要集中在6月和7月,5月最少;午后到傍晚为各种强对流天气的日高峰期,冰雹和雷雨大风稍滞后于雷暴。     

乌鲁木齐地区汛期一次连续降水天气雷达回波特征

利用多普勒天气雷达的基本产品和导出产品，对乌鲁木齐地区2008年7月24日至26日大范围持续降水的雷达回波特征进行分析，得出判断该地区持续性降水的方法。     

一次中尺度辐合线引起的短时强降水天气

利用常规观测资料、自动加密站数据、卫星云图等资料对锦州地区7月1日短时强降水过程的天气形势、物理量条件、卫星云图等进行分析研究,结果表明:该次降水过程是由于低层冷空气入侵同时又有地面中尺度系统相配合产生的;低层充足的水汽与辐合上升运动有利于强降水的产生,不稳定能量较强有利于强对流天气的产生;中尺度对流云团的位置和持续时间与地面中尺度系统基本吻合,并与强降水落区和持续时间基本一致。     

中尺度冷涡切变暴雨多普勒雷达特征分析

利用天气形势场、物理量场、新一代雷达产品资料对2008年7月17日下午到夜里,豫北、鲁西、冀南地区出现的区域性暴雨天气进行多尺度诊断分析.分析结果显示:较弱的冷性低涡切变本身并不能造成强降水天气,当低涡东移遇副热带高压西北边缘较强暖湿气流时得到加强,在低涡东侧副热带高压边缘切变上产生暴雨天气.冷涡暴雨低层有明显的东北气流冷垫,加强了其动力上升运动,水汽输送依赖于对流层中层的西南气流,中层水汽辐合非常明显.在新一代雷达产品图上显示:较稳定的大范围中等强度回波能产生较强降水.中低层风场为暖平流加辐合,有利于暴雨的形成,中低层较大的垂直风场切变给对流云的形成提供动能,有利于暴雨的产生.     

对河南省安阳市一次强对流天气的多普勒雷达资料的分析

利用濮阳雷达站的新一代多普勒雷达产品,结合高空和地面观测资料,分析了2013年8月11日傍晚出现在豫北地区(安阳)的一次强对流天气过程.结果表明:这次天气以是灾害性大风为主,伴随有雷电和短时强降水,局地还有冰雹出现的强对流天气;此次强对流的主要影响系统有副热带高压、500 hPa低槽、中低层切变线和地面冷锋,低层垂直风切变和较强的层结不稳定有利于弓形回波的产生;反射率因子图显示系统为一个典型的弓形回波带,顶部回波最强,同径向速度图均表现出明显的"V"型缺口;雷达资料分析表明,中尺度涡旋(M)、垂直液态水含量(VIL)和回波顶高度值(ET)对雷雨、冰雹和地面破坏性大风等强对流天气有很好的指示作用.     

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。     

南京一次局地暴雨的风切变以及大气结构特征研究

突发性局地暴雨一直是灾害性天气预测的重点,对于城市的防洪排涝具有重要意义。利用2012年7月3日南京站的多普勒天气雷达的径向风场数据,并基于风场反演的方法对风切变的识别和大小进行了分析和计算;利用南京和安庆站的常规探空资料,对比分析了其局地大气结构特征。针对风切变区风场的不均匀特点,在风场反演中选用了均匀风场模型进行计算,用临近格点之间风矢差来表示风切变的大小。对2012年7月3日南京地区的一次强对流过程中风切变的识别结果表明,切变区主要集中在强对流区,以及移动路径的前侧;风切变的量级显示,此次暴雨过程在强对流与中尺度气旋区边缘的切变大小一般在4.0 m/(s.km)以上,并且切变发展的方向与天气过程的一致;对于潜在发展的对流,对比结果发现风切变的大小在3.0 m/(s.km)以上时容易发展成新的单体。分析结果表明,强切变出现的位置,指示了暴雨的强度和落区;而大气能量结构揭示了暴雨前的先兆信息,发现冷层云高度较低使大气层结更不稳定,它有聚合积雨云的作用,使降水量超常增加,是引起此次局地暴雨的重要因素。研究结果为改进临近预报和对流潜势预报提供了丰富的细节和新的思路。