简介:绝热无摩擦下,位涡(PV)的守恒性、不可渗透性和可反演性使之非常广泛地应用在中高纬度天气学诊断分析中,但由于其本身不包含力管项,无法描述强烈天气的快速流形等局限性,因此分析了ZdunkowskiandBott(2003)提出的斜压Ertrl.Rossby不变量(ERI),结果表明,绝热无摩擦条件下的ERI在其表达式中就已经明确地包含了螺旋度和PV的表达式,同时也涵盖了斜压大气中的力管项效应,可以描述快速流形的天气系统,具有Pv所不能取代的优点,这使得它具有非常广泛的潜在应用价值。在此基础上,还利用ERI诊断了2003年7月3-6日的一次梅雨降水过程,结果表明,ERI完整地刻画了这次降水带南移及降水强度变化的特点,随着24h累积降水带的移动,ERI低值区也随之移动,二者吻合非常好。和PV相比,ERI对降水落区及强度变化的诊断能力更强。
简介:应用非静力中尺度数值预报模式MM5,对2003年7月4~5日的江淮梅雨锋暴雨过程进行了24h模拟,结果较好地再现了中β尺度暴雨系统的发展过程.进而利用时空分辨率较高的模式输出资料,对与这次暴雨过程相伴随的中β尺度系统的结构、生消变化状况及其可能的形成机制进行了研究.研究结果表明,梅雨带上强烈发展并东移的多个中β尺度对流系统,是造成这次江淮暴雨最直接的影响系统.在对流系统发展初期,锋生强迫下的次级环流加强了锋生区附近大气低层的风向风速辐合,它与对流活动有正反馈作用.对称不稳定可能是中β尺度系统发生发展的一种重要机制,在中β尺度系统发生的弱对流不稳定区,湿位涡的斜压项mpv2起了主导作用.
简介:利用江淮梅雨区66个测站1960—2014年逐日降水数据和同期NCEP/NCAR再分析资料,基于多个极端降水指数,通过趋势分析、EOF分析和合成分析等手段,探究该区夏季极端降水事件的时空变化特征及影响因素。结果表明:(1)夏季极端降水指数以上升为主,显著上升区主要位于东部。(2)夏季极端降水指数第一特征向量呈全“+”分布形态,北部地区更强,第二特征向量呈“西北+东南-”分布形态;第一模态时间系数呈上升趋势,第二模态时间系数变化趋势不明显。(3)在强(弱)夏季极端降水典型年,西太平洋副热带高压位置偏西(东),中纬度地区表现出经(纬)向型环流分布特征,利于(不利于)江淮地区极端降水发生;同时,对流层中、低层上升运动增强(中层气流辐散增强),水汽通量增强、辐合(减弱、辐散),因此,梅雨区极端降水异常增强(减弱)。
简介:利用雷达、卫星、地面自动站和NCEP再分析资料,对2015年6月16日皖江东部地区的一次暴雨过程进行分析。结果表明:1)暴雨过程是在贝加尔湖高压脊稳定维持,以及西太平洋副热带高压稳定少动、500hPa高空槽东移、低层低涡切变维持和新生、高低空急流耦合、地面中尺度辐合系统稳定维持等十分有利的环流背景形势下产生的。2)中低层的西南急流旺盛对暴雨过程有重要作用;K指数大值区、800—900hPa高度内水汽辐合中心与强降水发生区域、时间都有很好的对应关系。高层强辐散中心有利于抽吸机制增强,平均散度的辐合层越厚,强降水越易发生。3)暴雨产生于梅雨锋南侧湿中性层结。降水增强时,θse锋区增强,低层垂直涡度显著发展,600hPa高度层以下正涡度增长一倍,垂直涡度的耦合强迫是湿中性层结下中尺度强暴雨系统发展的动力机制。梅雨锋南侧存在经向垂直反环流,北侧为经向垂直正环流,两支次级环流上升支在暴雨区汇合加强,为大暴雨创造了有利的动力条件。4)此次暴雨受沿江地区活跃的梅雨锋云带影响,TBB中心值小于-52℃的对流云团位于地面辐合线两侧,中尺度雨团位于TBB低值中心梯度区和地面辐合线上及其右侧东南气流中,冷空气南下后雨团位于辐合线北侧东北气流中。5)发展旺盛、降水效率较高的多个对流单体依次向东移动经过皖江东部地区,形成"列车效应",造成局地大暴雨。降水强度和西南暖湿气流的强度及持续时间密切相关。
简介:利用宜春站风廓线雷达资料和区域自动站降水资料,对2014年6月19-22日江西省持续性暴雨天气过程进行了分析.结果发现:1)1-2.5km高度的西南急流增强或减弱与下游降水的增强或减弱有较好相关性,其中,较低层1-1.5km高度的西南急流增强与下游降水增强关系更为密切;-3.5km高度的西南急流增强且风速大于12m/s的较强急流向下层传递,与下游降水增强有较好对应关系,且对降水加强指示提前量约为2h.2)1km高度以下的水平风在垂直方向上的风切变(AV)增大为8m/s以上有利于下游降水增强,当AV为12-20m/s时,降水明显增强,且△V增大较降水增强提前1-3h;1km或0.7km高度以下△V的增大与下游降水的增强关系较为密切,而1km或0.7km高度以上△V增大与下游降水增强关系并不明显.3)指数M、J的大小与下游区域降水量总体呈正相关关系.当指数M、J增大至峰值,且急流指数脉动增强、频率增大时,下游区域降水也将出现峰值,且指数峰值出现较降水峰值提前1-3h.4)0.5-2.5km高度的暖平流增强,暖平流的厚度越大,且暖平流之上伴有冷平流加强,越有利于下游区域降水增强;km高度以下暖平流逐渐减弱,对应下游区域降水也逐渐减弱;km高度以下由冷平流控制,降水则减弱停止.
简介:针对WRF模式中各非绝热物理过程,选用不同的参数化方案,对2009年6月29—30日一次梅雨锋暴雨过程做24h降水预报的敏感性试验,并组成18个成员做物理集合预报,分析了实况与模拟的24h降水量及其TS评分和离散度。结果表明,WRF模式的物理集合预报可成功模拟出3个暴雨中心的位置及强度;选用Linetal微物理方案、MRF行星边界层方案和Betts-Miller-Janjic积云对流方案对湖北省西南部地区暴雨中心的位置及强度的模拟最好;3个暴雨中心均对应于离散度的大值中心,在降水较强时段其离散度也较大;不同集合成员在某时段预报的降水量可较好体现该时段的降水概率,而由物理集合预报得到的逐时降水量则可为定时降水预报提供依据。
简介:使用地面降水观测资料和高空探测资料,运用线性倾向估计法和相关性分析法,分析了2000—2012年武汉地区梅雨期(6—7月)暴雨的气候特征,并建立了暴雨天气预报方程。结果表明,6—7月武汉地区各旬暴雨日数呈先升后降趋势,其中最大值出现在6月下旬;暴雨集中期为6月下旬—7月中旬,占梅雨期总暴雨日数的61%;暴雨局地性强,雨强呈上升趋势。筛选出武汉站强天气威胁指数、百色站850hPa层的露点温度和怀化站850hPa层的风向、风速作为预报因子,建立武汉地区梅雨期暴雨预报方程,实际预报效果检验结果表明该方程的预报质量优于实际业务中常用的数值预报产品。
简介:利用FY-2G卫星云顶相当黑体温度(BlackBodyTemperature,TBB)资料和NCEP(NationalCentersforEnvironmentalPrediction)的1°×1°再分析资料,对2015年6月16—17日江淮流域中尺度涡旋引发的一次持续性梅雨期暴雨过程进行分析。结果表明:2015年江淮流域此次暴雨过程降水强度与MCV的增强和减弱及西南急流的强度一致,降水主要与MCV有关,MCV的形成与对流系统的发展密切联系,对流系统有组织的发展、大量潜热释放及低层辐合高层辐散的配置触发了MCV。由此次暴雨过程MCV与MCS的关系和结构特征可知:MCV从对流层低层一直伸展至对流层高层250hPa,涡度最强中心位于对流层中低层。MCS有利于激发上升气流,湿Q矢量辐合与正涡度中心对应,有利于热量和水汽的垂直输送,加速MCV发展。MCV从产生至成熟阶段,中低层的水平平流项基本为负贡献,水平辐合辐散项决定MCV的形成和发展。此外,垂直运动直接影响涡度垂直输送项,从而影响MCV在垂直方向上的发展。
简介:通过诊断分析,提出梅雨期中国区域边界水汽输送特征模型,即高原中部区域西边界与低纬南海、西太平洋南边界为水汽输送流入主体,西太平洋东边界为水汽'流出'主体.数值模拟研究表明:1998年洪涝特大暴雨过程6月与7月份水汽输送通道特征存在差异,6月中下旬长江流域暴雨过程以西边界与南边界水汽流共同输送为主体,其中南海西太平洋区域水汽输送显著,7月份水汽输送过程以高原中部区域西边界'水汽流'为主体.因此,高原中部区域西边界与中国区域南边界的水汽输送对长江流域特大暴雨的形成均具有重要的作用.区域边界水汽流的时空特征分析及其理论模型将为长江流域暴雨预报提供科学依据.
简介:利用常规气象观测资料和NCEP的2.5°×2.5°再分析资料,选取1991年7月9日、1998年7月21日、2010年7月8日湖北梅雨期的3次大暴雨过程,对这3次过程天气背景以及暴雨发生所需的动力、水汽、热力条件进行诊断分析。结果表明:3次过程高、低空急流的位置,水汽输送路径有一定相似性;影响3次过程的中尺度系统为西南涡~切变线;850hPa正涡度中心、水汽通量散度中心与暴雨落区有较好对应,反映了中低层风的辐合和垂直上升运动有利于强降水的维持;3次过程的暴雨区域700hPa湿正压项和斜压项绝对值之和均在0.5-0.6PVU之间,柱状的水汽饱和区均延伸至500hPa以上。因此,西南涡一切变线以及低空急流的位置是暴雨落区预报的重点,低层的涡度、水汽通量散度、假相当位温高能舌,以及大气运动的垂直结构对暴雨落区预报有较好的参考价值。
简介:利用华北地区1951-2000年80个观测台站的降水、气温的逐日观测资料分析京津唐地区、华北西部、华北中南部和胶东半岛地区降水、蒸发和降水蒸发差在1951~1965年、1966-1976年和1977-2000年3个时期年代际变化特征。京津唐地区和华北西部地区夏季降水和降水蒸发差从1977年开始减少得比较明显;而胶东地区和华北中南部地区从1965年开始减少,1977年之后减少的更加严重,但4个区域5、6月的降水和降水蒸发差却出现明显的增加。分析还指出,胶东地区和京津唐地区可利用水资源量减少最多。另外还利用欧洲中心(ECMWF)1958-2000年的700hPa风场资料分析了华北地区夏季降水异常的可能成因,分析结果表明:东亚夏季风在1977年之后明显减弱,造成我国华北地区夏季降水偏少。