1968—2018年湘北地区暴雨过程气候特征及变化趋势

利用湘北地区18个气象观测站1968—2018年逐日降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、保证率和重标极差(rescaled range,R/S)分析等方法,分析并预测该地区暴雨过程气候特征及变化趋势.结果表明:①80％保证率下,湘北地区4月14日之前出现首场暴雨过程,11月8日之前出现末场暴雨过程,末场暴雨比首场暴雨落区更加均匀,且近51年末场暴雨日期显著推后,湘北地区暴雨过程发生期显著延长;②湘北地区暴雨过程在各个月份都有出现的可能,其中6—7月为多发月份,但暴雨过程尤其是较强暴雨过程不仅容易出现在夏季,出现在11月的概率同样很高;③湘北地区暴雨过程的覆盖范围、综合强度显著增加,较强暴雨的过程次数、持续时间、综合强度显著增加,并且在7月向极端化方向发展最显著;④首场暴雨日期未来变化较小,而末场暴雨日期将继续推后,暴雨发生期将继续延长,未来湘北地区暴雨过程的发生次数和持续时间将会继续增加,较强暴雨过程次数、持续时间和综合强度将继续增加.     

新疆夏季两场暴雨天气过程的前期环流形势分析

2007年7月中旬（15日至18日）和下旬（26日至29日）新疆出现了两场暴雨天气过程,中旬暴雨过程的强度和范围明显强于下旬暴雨过程。中旬的暴雨过程由南支副热带低值系统和中亚低槽系统共同作用产生,下旬的暴雨过程由中亚低槽的缓慢东移造成。暴雨发生前期南亚高压的东西震荡和明显调整,是新疆夏季暴雨出现的重要标志。     

永泰县暴雨灾害强度定量化评估方法研究

以永泰县为例,探讨了单站暴雨过程的综合强度评估模型和年际变化特征。采用国家气象观测站1961-2010年逐日降水量,根据给定的暴雨过程识别方法,筛选出199次暴雨过程。选取过程累积降水量、最大日降水量和暴雨过程持续天数3个评估因子,并通过相关系数法确定各因子权重,从而构建暴雨过程综合强度评估模型。采用百分位数方法分别确定各评估因子和综合强度等级的划分阈值,并将每年逐个暴雨过程综合强度进行累加得到年暴雨综合强度,分析暴雨综合强度的年际变化特征。     

2007年夏季河套地区两次区域性大暴雨过程模拟分析

以2007年夏季发生在河套地区的两次大暴雨天气过程为对象,利用MM5中尺度数值预报模式对其发生发展过程进行数值模拟,通过与实况对比,表明模式对暴雨落区的模拟是成功,然后利用模式输出结果对暴雨形成机制在影响天气系统、水汽输送、不稳定层结和动力条件等方面进行了诊断分析。结果表明,两次大暴雨都发生中高纬十分稳定的环流形势下,在第一次暴雨过程中,西北涡和低空西南急流是其主要影响系统,低涡东侧的辐合和低层暖湿气流为暴雨的发生提供了良好的动力和水汽条件;在第二次暴雨过程中,500hPa切变线为其主要影响系统,高层强烈的抽吸作用为暴雨区提供了强劲的上升运动,弱冷空气与低层暖湿气流之间形成强烈位势不稳定为暴雨的发生发展提供有利的条件。第一次暴雨过程中一直有高通量水汽输入,水汽由来自孟加拉湾和南海的两股偏南气流合并而成;第二次暴雨过程的水汽有台风"帕布"东北侧的偏东气流输送。与第一次暴雨过程无冷空气作用不同,第二次暴雨过程中由于有弱冷空气侵入触发了不稳定能量释放,更有利于暴雨的产生和形成。低层螺旋度正值区与未来12～18h暴雨落区有较好的对应关系,暴雨区高层为螺旋度负值区,螺旋度这种高低层耦合是触发和维持暴雨的动力机制。     

暴雨过程对不同深度土壤含水量的影响分析

通过对暴雨过程中Gstar-I型FDR土壤水分自动观测仪观测到的不同深度土壤含水量的实时资料和自动气象站观测到的暴雨天气过程的雨量变化资料的分析,研究了在暴雨过程中不同深度土壤含水量的变化过程,并对其变化规律进行了深入分析.     

江西省2次区域性春季暴雨过程对比分析

利用江西自动站观测资料和常规观测资料,对2017年3月9-10日和4月6-7日江西省2次春季暴雨天气过程进行分析,结果表明:1)"4·6"暴雨的雨强略大于"3·9"暴雨,但持续时间较短,2次春季暴雨的强度不大,但降水量均达到暴雨量级,且持续时间长、雨量范围广而均匀,无显著强对流天气;2)急流在"3·9"暴雨过程中有重要作用,水汽通量辐合是这次暴雨过程的决定因素,高空急流入口区右侧的上升区域与925hpa超低空低涡切变区域相对应,从而产生强烈的上升运动,是造成"4·6"暴雨的重要因素;3)"3·9"暴雨过程中,850 hpa上的水汽输送较强,而"4·6"暴雨过程的超低空水汽更为充沛,辐合和垂直运动更强;4)"4·6"暴雨下层辐合宽广,有利于上升运动。而"3·9"暴雨上层辐散区域宽广,垂直速度更大,动力条件更好;5)"4·6"暴雨的不稳定能量大且持续时间长,热力条件更有利于产生暴雨。     

河南省区域性暴雨过程时空变化分析及定量化评估模型的建立

使用河南省111个国家级气象站1956—2016年逐日降水资料,分析了河南省区域性暴雨过程的时空分布特征,结果发现1956年以来全省区域性暴雨过程发生次数存在缓慢上升趋势,且主要出现在7—8月,出现频次空间上呈自西北向东南递增的态势.选取持续天数、过程范围、过程最大日降水量、过程单日最大范围、过程区域平均降水量5个暴雨过程指标,运用标准化方法、百分位法和相关系数法,建立河南区域性暴雨过程综合强度评估模型,并将区域性暴雨过程强度划分为特重、严重、重、中、轻、一般6个等级.查阅《中国气象灾害大典》(河南卷)、河南省月气候评价等历史资料发现,模型评估的区域性暴雨在时间和强度上与史料记载的一致,表明模型评估结果较为科学、合理.初步探索应用区域自动气象站降水资料进行区域性暴雨过程综合强度评估,结果表明,引入区域气象站降水资料虽然对个别评估指标影响较大,但对区域暴雨过程强度评估等级影响较小.     

利用三维云模式对一次强暴雨微物理过程的数值模拟

利用三维准弹性中小尺度云模式，对武汉地区1998年7月的一次强降水过程进行了数值模拟，研究了产生强降水云的微物理过程和降水机制，揭示了暴雨云高效率降水的基本原因。结果表明，这次暴雨过程的最大特点是降水持续且降水强度大，云内上升速度的长时间维持和云内较大水凝物含量为特大暴雨的产生提供了条件。这次暴雨过程中，云雨的自动转化碰并过程以及霰的融化致雨过程相对于其它物理过程更为重要。     

景德镇市致洪暴雨的特点与气象服务的思考

针对景德镇市4次致洪暴雨过程,从气象服务的角度总结分析了其特点,结果表明:致洪暴雨一般在发生之前有一场暴雨,或24 h之内连续出现2场致洪性暴雨。致洪暴雨的预报准确率较低,漏报、空报率较高,当出现致洪性强降水,短临预警一定要跟上,不要有侥幸心理。致洪暴雨由中尺度系统导致的持续强降水造成,预警时间短的只有1-3 h,各地要建立相应的快速转移应急通道。在暴雨的预报服务过程中,可适当提前3-5 d进行,叙述暴雨过程特点,尽早告知媒体,提前做好相应的防范工作。     

华南地区一次暴雨过程的中分析

1977年5月31日至6月1日,华南地区出现一次较大范围的暴雨过程。它正好发生在华南前汎期暴雨实验期间,三个暴雨中心也正好出现在三个重点实验区(桂北、粤中、龙岩地区)。实验区取得了可供中尺度分析的加密观测资料。本文利用这些站网密度一般小于20公里的每小时的压、温、湿、风、雨量和雷暴资料,在1977年华南前汎期暴雨会战成果的基础上,对这次暴雨过程做了进一步的中分析,重点分析了广东实验区的暴雨过程。     

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。     

上海暴雨灾害的系统特征与脆弱性分析

利用近30年暴雨和灾害资料,对上海城市系统受暴雨灾害影响下的暴露程度和敏感性等进行了动态分析,得出了该系统受暴雨灾害的脆弱性演化特征.研究结果表明,上海近30年来暴雨的数量和强度均有明显增加趋势,城市多强暴雨天气增加了城市内涝灾害的危险程度.低强度暴雨造成的城市水情灾害影响已很小,但极端强度暴雨仍构成严重的威胁.在城市建设发展过程中,地面排水能力的设计和提高、旧区改造和房屋建筑标准的提高等社会系统的变迁,会影响不同暴雨类型所造成的灾害程度与脆弱性;而城市在发展中又会出现新的薄弱和危险区域.因此,必须对灾害脆弱性进行动态分析和评估.     

两涡相互作用下四川盆地暴雨过程的综合分析

 利用NCEP再分析资料、常规观测资料和MM5模式的高分辨率输出资料,对发生在2009年7月29～31日的一次四川盆地暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析,结果表明:此次暴雨产生在高原低涡逐渐减弱而西南涡逐渐增强的过程中,暴雨的水汽主要来自南海,这支水汽经广东、广西流入四川盆地;暴雨中心与等熵面上湿位涡的正值中心对应,湿等熵面气压场和散度场在暴雨区有一定的下陷和辐合.由等压面上的湿位涡分析进而得出,高层有MPV₁正值带下传,使暴雨区对流层中低层MPV₁由负值转变为正值控制,而MPV₂的值与MPV₁相反,在对流层中低层由正值转变为负值控制;倾斜上升运动和条件对称不稳定是此次暴雨产生的一种可能触发机制.     

气候变化背景下济南短历时暴雨强度及雨型特征

城市暴雨强度和暴雨雨型的确定是科学合理规划和设计城市排水系统的基础。根据济南国家基本气象站1961—2017年分钟降水数据,采用概率分布模型、芝加哥法及同频率法,研究济南1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2017年等4个不同年代下短历时暴雨强度和雨型变化特征。结果表明：济南短历时强降水自20世纪80年代开始增强,特别是20世纪90年代以来增大的趋势较明显;短历时和长历时强降水都主要集中在降水过程的前半程且有推后的趋势时段。建议每隔10年或当暴雨强度变化率超过5%时,对当地暴雨强度公式进行修订。     

2006年7月2—3日山西南部区域性暴雨成因分析

利用常规气象资料、713雷达资料等,分析了2006年7月2—3日发生在山西南部的区域性暴雨天气过程结果表明：青藏高原北部低并入贝加尔湖低槽,低槽发展引导冷空气南下。为暴雨区提供了触发条件;副热带高压的西伸北抬,导致低空急流的建立、发展与维持,为暴雨区输送了大量的暖湿空气;低空的暖式切变线为暴雨区提供了有利动力条件。     

武汉一次大暴雨完全Q矢量的诊断分析

利用常规探空和地面观测资料,对2011年6月18日发生在武汉机场的一次大暴雨过程的环流特征进行分析,结果表明此次大暴雨过程是典型的梅雨锋暴雨.把完全Q矢量分解为动力学部分QD和非绝热过程部分QL,并对其进行诊断分析.分析结果表明:完全Q矢量能够较好诊断暴雨过程的中尺度系统,完全Q矢量散度的负值区与强上升区有较好的对应;在低层QD远大于QL的值,表明在低层动力学强迫作用对垂直上升运动起主导作用,而非绝热过程的强迫作用在对流层中层较为明显.说明暴雨最初触发机制是动力学,积云对流过程中的潜热反馈机制对对流过程起激励作用.     

2009年春季山西省东南部暴雨过程分析

利用Micaps系统下常规资料、云图资料和数值预报产品、物理量场,对2009年5月9-10日发生在山西省东南部的一次暴雨过程进行综合分析。结果表明：500hPa的西风槽东移加深为暴雨的产生提供了大尺度环流背景,低层的切变是暴雨产生的主要影响系统,散度、垂直速度、能量场等物理量的垂直分布有利于暴雨产生．暴雨发生在切变线前部,中尺度系统是强降水形成的直接影响系统。     

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。     

淮河上游信阳段暴雨洪涝灾害特征与成因分析

淮河上游信阳段地处豫南山区,流域内暴雨洪涝灾害频发,灾情严重,类型上具有多样性和叠发性,时间上具有频发性和连续性,空间上具有地域性和差异性,过程上具有共生性与放大性.就其成因而言,该地域在暴雨、地形、河流水系、人类活动等方面具有导致洪涝灾害的客观条件.     

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。