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黄土高原两次对流暴雨特征及成因异同分析
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作者 屈丽玮 刘菊菊 +3 位作者 赵强 刘胜男 梁绵 潘留杰 《气象与环境科学》 2025年第2期33-44,共12页
运用高空和地面加密自动气象站观测资料及欧洲中心ERA-5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2019年7月黄土高原陕西北部连续发生的两次暴雨过程的对流环境条件、触发机制进行诊断分析,探讨锋生作用和暴雨动力因子的异同点。结果... 运用高空和地面加密自动气象站观测资料及欧洲中心ERA-5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2019年7月黄土高原陕西北部连续发生的两次暴雨过程的对流环境条件、触发机制进行诊断分析,探讨锋生作用和暴雨动力因子的异同点。结果表明:(1)两次过程副高位置稳定,“7·21”过程暴雨出现在700 hPa暖式切变线南部暖区中,低层偏南暖湿输送持续增强,整层水汽辐合较强,强降水区自南向北移动,为暖区对流降水。“7·28”过程700 hPa形成冷式切变线,整层水汽辐合较弱,局地湿度条件更好,高层干冷空气自北向南侵入低层,形成比湿锋区,局地雨强较大,强降水区由北向南移动,为锋面对流降水。(2)两次过程CAPE均为狭长型,“7·21”过程抬升凝结高度较低,暖云厚度大。“7·28”过程CAPE值较大,整层能量条件更好,对流不稳定度更强。(3)两次过程的触发机制不同,西路弱冷空气入侵形成的地面中尺度辐合线触发“7·21”暴雨产生,过程以层积混合云降水回波为主,深厚持久的偏南急流的长时间维持,产生列车效应,导致累积雨量大。“7·28”过程中层较强锋生作用造成的强烈上升运动触发对流降水,配合气旋式辐合,形成东北—西南向带状积云回波,单点降水强度更大。(4)两次过程的对流涡度矢量及云水含量大值区与强降水落区的演变相对应,“7·21”过程表现为由西南向东北移动的趋势,“7·28”过程表现为自西北向东南移动的趋势。可见,对流涡度矢量在暖区对流降水和锋面对流降水中可以表征不同的强降水变化特征,在预报中有一定的参考价值。 展开更多
关键词 对流暴雨 锋生函数 对流涡度矢量 触发机制
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2023年11月6日绥化市一次大范围暴风雪天气成因分析
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作者 吕爽 李莹 +2 位作者 关明言 李展 刘立岩 《黑龙江气象》 2025年第1期19-22,共4页
利用常规观测级ERA5资料,本文对2023年11月6日黑龙江省绥化市大范围的暴风雪天气过程进行分析和复盘,结论表明,此次暴风雪在东北冷涡影响下形成的,西北强冷空气和强烈西南气流汇合,江淮气旋北上强烈发展。西南气流从海上带来的充沛的水... 利用常规观测级ERA5资料,本文对2023年11月6日黑龙江省绥化市大范围的暴风雪天气过程进行分析和复盘,结论表明,此次暴风雪在东北冷涡影响下形成的,西北强冷空气和强烈西南气流汇合,江淮气旋北上强烈发展。西南气流从海上带来的充沛的水汽和能量,地面气压梯度大,地面风速大,风速中层辐合高层辐散,强烈的上升运动为此次暴风雪提供了动力条件,水汽的辐合提供了有利的水汽和能量条件,使气旋维系时间长,降水时间长,产生的量级大,影响范围广,云系的发展变化特征与降水的发展也有很好的对应关系。 展开更多
关键词 冷涡 气旋 暴风雪 水汽
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天山北坡高寒山区降水雨滴谱特征研究
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作者 赵传成 姚淑霞 +2 位作者 张乐 文静 周嘉欣 《甘肃高师学报》 2025年第4期1-6,共6页
雨滴谱是计算各种降水物理参数的重要物理量,是探索云降水物理学的重要内容之一.采用在西北天山北坡精河上游山区2019年8月—2021年8月观测的降水雨滴谱资料,对精河上游山区降水的雨滴谱分布特征、降水强度、雷达反射率与降水强度的关... 雨滴谱是计算各种降水物理参数的重要物理量,是探索云降水物理学的重要内容之一.采用在西北天山北坡精河上游山区2019年8月—2021年8月观测的降水雨滴谱资料,对精河上游山区降水的雨滴谱分布特征、降水强度、雷达反射率与降水强度的关系、降水动能与降水强度的关系进行统计分析.结果表明:(1)不同粒径的雨滴数呈双峰分布,其峰值分别对应1.5 mm和3 mm的粒径区间,而湿季和干季的雨滴数则呈单峰分布;(2)降雪在观测的各种降水类型中粒子分布最多,冰雹是降水强度最高的一种降水类型;(3)利用观测数据拟合建立了雷达反射率与降水强度的Z-I关系,不同时段参数A的差异较大;(4)得到降水动能与降水强度KE-I关系,与已有的经验公式计算结果一致性较好. 展开更多
关键词 雨滴谱 降水强度 雷达反射率 降水动能
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陕西夏季短时暴雨时空特征分析
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作者 井宇 陈闯 +1 位作者 姚静 张蔚然 《陕西气象》 2025年第2期19-25,共7页
基于2008—2023年陕西省95个国家气象站的小时降水资料分析了陕西夏季(6—8月)短时暴雨的时空特征。结果表明:短时暴雨频次日变化存在区域差异,陕北和关中的极大峰值出现在午后至夜间,陕南变化范围较小。短时暴雨空间分布不均,主要分布... 基于2008—2023年陕西省95个国家气象站的小时降水资料分析了陕西夏季(6—8月)短时暴雨的时空特征。结果表明:短时暴雨频次日变化存在区域差异,陕北和关中的极大峰值出现在午后至夜间,陕南变化范围较小。短时暴雨空间分布不均,主要分布在陕南中西部;与全省其他区域相比,陕西东部和西南部短时暴雨的累计降水量占夏季总降水量的比例相对较高。包含短时暴雨的降水事件午后至傍晚多发,夜间至清晨较少发生,但持续时间大于6 h的频次较多。持续时间1~24 h包含短时暴雨的降水事件中,2~6 h的发生频次较高;平均累计降水量随持续时间的增长呈增加趋势,平均降水强度则呈减小趋势。关中西南和陕南西部长持续性包含短时暴雨的降水事件的累计降水量(频次)占持续时间1~24 h包含短时暴雨的降水事件累计降水量(频次)的比例较高,其余地区短历时降水占比例较高。不同起始时间的包含短时暴雨的降水事件,始于午后至夜间的较多且平均降水强度较大,始于夜间至次日中午的平均累计降水量较多。始于不同时段包含短时暴雨的降水事件空间特征分析表明,15时—次日02时发生频次较多,多发区主要分布在陕北和陕南;21时—次日08时平均累计降水量较大,高值区主要分布在陕北东部和陕南中西部。 展开更多
关键词 短时暴雨 时空特征 持续时间
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大兴机场多源分钟级降雨强度观测对比分析
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作者 孙丝雨 范宸瑜 +2 位作者 韩佳媛 王海伦 贾盛洁 《气象研究与应用》 2025年第3期88-95,共8页
基于激光雨滴谱仪、称重雨量计、翻斗雨量计等观测仪器,并结合人工观测,对2025年4—6月北京大兴国际机场6次典型降雨过程进行分钟级降雨强度观测结果对比分析。研究采用统一的3 min滑动降雨强度分级方法,评估多种降水观测设备在不同天... 基于激光雨滴谱仪、称重雨量计、翻斗雨量计等观测仪器,并结合人工观测,对2025年4—6月北京大兴国际机场6次典型降雨过程进行分钟级降雨强度观测结果对比分析。研究采用统一的3 min滑动降雨强度分级方法,评估多种降水观测设备在不同天气类型下探测能力的差异。结果表明:(1)激光雨滴谱仪可更早探测到降水起止时间,称重雨量计测得累积降雨量通常大于翻斗雨量计。(2)在强对流天气过程中,尤其伴有冰雹时,激光雨滴谱仪观测降水量存在显著高估。(3)人工观测在降雨强度突变时易出现延后或误差,可参考自动化设备进行校正。(4)去除冰雹数据后,激光雨滴谱仪与称重雨量计雨强数据具有较高相关性(R=0.95),平均偏差较小(Bias=-0.02 mm)。 展开更多
关键词 称重雨量计 翻斗雨量计 激光雨滴谱仪 北京大兴国际机场 降雨强度
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一次漏报极端雷暴大风特征及原因多源观测资料综合分析 被引量:3
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作者 李国翠 吴翀 +2 位作者 钤伟妙 段宇辉 曹越 《气象科技》 2025年第2期222-234,共13页
2023年7月24日河北中部出现一次雷暴大风强对流天气过程,过程极端性强,6个国家站的极大风速突破历史极值或位居历史前两名,其中元氏最大达30.6 m/s。此过程大尺度天气背景为高空弱西北气流,天气系统不明显,导致中、短期天气预报出现漏... 2023年7月24日河北中部出现一次雷暴大风强对流天气过程,过程极端性强,6个国家站的极大风速突破历史极值或位居历史前两名,其中元氏最大达30.6 m/s。此过程大尺度天气背景为高空弱西北气流,天气系统不明显,导致中、短期天气预报出现漏报。利用ERA5再分析、双偏振天气雷达、风廓线雷达、L波段探空和分钟级地面观测等多源高分辨率观测资料,对此次极端雷暴大风过程的演变特征及其成因进行分析,结果表明:①雷暴大风过程属于高空干冷平流弱强迫型,存在低层暖、高空弱冷的不稳定大气层结,对流有效位能1544.8 J/kg,沙氏指数-4.31℃,850 hPa与500 hPa温度差超30℃,垂直风切变中等略偏弱。②单峰值型和双峰值型前阶段大风具有突发性强、瞬时风速大、持续时间短等特征,对应雷达回波分为风暴单体、弓形回波、阵风锋3类,表现为差分反射率因子(Z _(DR))柱、差分相移率(K _(DP))柱、相关系数(C _(C))小值和17 m/s以上的大风速核、速度模糊和中层径向辐合等特征;地面气象要素表现为中心气压≥1006 hPa的雷暴高压和1 h变温≤-3.5℃的地面冷池,对应气压陡升、气温骤降、零度层高度谷值和弱降水。双峰值型后阶段大风强度弱、影响范围小且持续时间短,不伴有降水或仅有微弱降水,对应弱雷达回波型,是由主体雷达回波后的再生弱回波和冷池密度流共同造成的。③极端大风也与观测站迁站有一定关系。 展开更多
关键词 极端雷暴大风 漏报 弓形回波 阵风锋 Z_(DR)柱
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陕西一次突发性大暴雨的中尺度特征及触发机制 被引量:2
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作者 李明娟 郭大梅 +4 位作者 张蔚然 刘慧 赵强 郭莉 高星星 《暴雨灾害》 2025年第1期19-30,共12页
2020年8月5—6日陕西中东部的平原和秦岭山区洛南县两处局地突发大暴雨,造成6人死亡、10人失踪,全球模式和中尺度模式对此次过程的强度和落区均存在预报偏差。为加深对此类天气过程的认识,利用常规地面、高空观测资料、ERA5再分析资料... 2020年8月5—6日陕西中东部的平原和秦岭山区洛南县两处局地突发大暴雨,造成6人死亡、10人失踪,全球模式和中尺度模式对此次过程的强度和落区均存在预报偏差。为加深对此类天气过程的认识,利用常规地面、高空观测资料、ERA5再分析资料和多普勒天气雷达资料,对此次大暴雨过程的环流背景、环境条件和中尺度对流系统(MCS)演变特征及成因进行分析。结果表明:(1)大暴雨发生于弱天气尺度强迫条件下,暴雨区500hPa为西太平洋副热带高压控制,中低层无明显天气尺度系统主导,地面上无冷锋;陕西中东部700hPa未出现强水汽输送带,但边界层存在较强的水汽输送带,暴雨区本地水汽含量非常充沛,大气整层可降水量50~70mm,大气可降水量偏离气候平均1.5~2σ,同时对流有效位能为3000~4800J·kg^(-1),0—6km深层垂直风切变较弱,环境场条件有利于突发性大暴雨的发生。(2)平原和秦岭山区洛南两处落区的大暴雨物理过程有所不同。平原的雷暴由平原地区地面辐合线、平原南侧骊山分别触发,骊山触发的雷暴向平原地区传播与平原地区雷暴合并增强,形成β中尺度对流系统(M_(β)CS)。M_(β)CS沿高空西南风向东北方向移动,给平原地区带来局地大暴雨。强雷暴主要在β中尺度对流系统的东北侧生成和维持,M_(β)CS强雷暴中维持约1h的低层γ中尺度气旋性涡旋直接造成了平原地区103.7mm·h^(-1)极端短时强降水;冷池驱动、低层垂直风切变相对于雷暴出流边界方向的有利配置是平原地区雷暴加强和维持的原因。(3)秦岭山区洛南附近的雷暴由地形抬升边界层东南风.触发,下午至夜间边界层稳定维持的东南风是雷暴触发的关键因子,雷暴单体后向传播在西南平流作用下形成“列车效应”经过洛南北部,造成大暴雨天气。 展开更多
关键词 暴雨 中尺度对流系统 γ中尺度气旋性涡旋 触发机制 地形
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2022年4-10月我国主要暴雨天气过程简述 被引量:3
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作者 闵爱荣 张文 +1 位作者 王晓芳 唐国瑛 《暴雨灾害》 2025年第2期264-276,共13页
利用中国大陆2 400多站日降水(北京时20—20时)资料和常规天气图资料,以1991—2020年30 a平均降水量为气候态,统计2022年4—10月我国主要暴雨天气过程,概述各主要暴雨过程的重要影响系统、出现时段、范围及累积降水量。结果表明:2022年4... 利用中国大陆2 400多站日降水(北京时20—20时)资料和常规天气图资料,以1991—2020年30 a平均降水量为气候态,统计2022年4—10月我国主要暴雨天气过程,概述各主要暴雨过程的重要影响系统、出现时段、范围及累积降水量。结果表明:2022年4—10月我国共出现188个暴雨日、30次主要暴雨过程,其中8月9次、6月6次、7月5次、9月4次、4月3次、5月2次、10月1次。30次主要暴雨过程中有5次由热带气旋登陆或影响所致,其中7月1—7日台风“暹芭”暴雨,是影响范围最广、持续时间最长的一次重大暴雨事件,7月2日海南三亚出现的421.6 mm的降水为当年全国最大日降水量。本年度最大过程雨量达688.4 mm,出现在广东韶关(6月17—21日),该过程系由低涡、切变线以及低空急流共同影响所致。 展开更多
关键词 暴雨过程 暴雨日数 过程降水量 天气影响系统
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一次强降水过程的中尺度对流系统模拟研究 被引量:36
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作者 陈敏 郑永光 +1 位作者 王洪庆 陶祖钰 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期313-324,共12页
1998年5月23~24日在珠江三角洲地区发生的特大暴雨过程是华南暴雨试验(HUAMEX)加密观测期间的一个典型个例,卫星云图与降水分布表明这是锋面附近与锋前暖区发生的两个中尺度对流系统(简称MCS)造成的强降水。使用非静力原始方程模式MM5... 1998年5月23~24日在珠江三角洲地区发生的特大暴雨过程是华南暴雨试验(HUAMEX)加密观测期间的一个典型个例,卫星云图与降水分布表明这是锋面附近与锋前暖区发生的两个中尺度对流系统(简称MCS)造成的强降水。使用非静力原始方程模式MM5较为成功地模拟了这次暴雨过程。根据数值模拟的结果,本文着重分析了发生在锋面上和锋前暖区的两类MCS的中尺度特征,并探讨了这两类MCS的差别。结果表明,两类MCS具有某些共同的中尺度特征,即对流系统的底层和顶部分别存在β尺度的低压和高压中心;低层流场辐合而在对流雨团的顶部辐散出流;对流系统内部具有暖心结构等,但锋面上的MCS较暖区中的对流系统具有更强的斜压性;二者内部的流场与三维运动结构也具有不同的特征,来自西南和偏南方向的空气从底部流入锋前暖区MCS时受到中低压的气压梯度力作用而加速;而锋面上MCS中不仅有来自锋前的暖湿空气,而且还有来自锋后的冷空气参加对流。MCS高空反气旋式发散气流和空气的加速运动反映出MCS顶部存在中尺度高压及向外的气压梯度力,轨迹分析也证明了MCS上空气流的这种非地转特征。 展开更多
关键词 中尺度对流系统 强降水过程 模拟研究 珠江三角洲地区 中尺度特征 华南暴雨试验 锋前暖区 原始方程模式 MCS 大暴雨过程 1998年 气压梯度力 中尺度高压 加密观测 卫星云图 数值模拟 低层流场 运动结构 加速运动 轨迹分析
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广东2008年罕见“龙舟水”特点及成因诊断分析 被引量:71
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作者 林良勋 吴乃庚 +1 位作者 黄忠 蔡安安 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第4期43-50,共8页
2008年5月下旬末至6月中旬,广东出现了历史罕见的持续时间长、范围大、强度强、灾害重的暴雨到大暴雨降水过程,并有4个明显降水期。诊断分析发现:过程是在亚洲中纬度两槽一弱脊,东槽明显的平均背景场产生的,副高较弱位置较东,南支槽活跃... 2008年5月下旬末至6月中旬,广东出现了历史罕见的持续时间长、范围大、强度强、灾害重的暴雨到大暴雨降水过程,并有4个明显降水期。诊断分析发现:过程是在亚洲中纬度两槽一弱脊,东槽明显的平均背景场产生的,副高较弱位置较东,南支槽活跃,每一强降水期与一次西风槽的影响相联系,高空急流和低层切变线的南压过程配合一次强降水的发生;低空急流的最大风速变化与暴雨的发生同步,降水的减弱期伴随低空急流的向上抬升;过程的水汽源于孟加拉湾和南海,而以前者为主,水汽的辐合主要发生在华南沿海;龙舟水期间存在两个明显的局地经向环流,低层的两股气流在20~25°N区辐合抬升为持续性强龙舟水的产生提供了稳定的上升运动背景;4个主降水期有3个是在层结不稳定的条件下出现暴雨。 展开更多
关键词 龙舟水 低空急流 经向环流 不稳定层结
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2024年2月京津冀一次区域性对流暴雪诊断分析 被引量:1
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作者 索春男 闫春旺 +4 位作者 陈军明 花家嘉 马凤莲 纪策 孙萌萌 《应用气象学报》 北大核心 2025年第2期190-201,共12页
2024年2月20日06:00—21日08:00(北京时)京津冀地区发生一次伴随对流的暴雪天气,造成河北中南部极端暴雪,过程最大降水量为25.6 mm。利用京津冀176个国家气象观测站降水资料,雷达、卫星等多源观测资料,结合ERA5再分析资料对此次过程进... 2024年2月20日06:00—21日08:00(北京时)京津冀地区发生一次伴随对流的暴雪天气,造成河北中南部极端暴雪,过程最大降水量为25.6 mm。利用京津冀176个国家气象观测站降水资料,雷达、卫星等多源观测资料,结合ERA5再分析资料对此次过程进行诊断分析。结果表明:此次过程是地面冷高压扩散南下携带冷空气经东北平原转向从渤海湾进入华北地区形成的回流暴雪过程。500~700 h Pa异常偏强的偏南风为京津冀地区暴雪提供充足水汽。极端暴雪发生在强切变、低对流有效位能环境,150 m~4 km高度的垂直风切变超过35 m·s^(-1),600~750 h Pa冷锋锋面存在条件对称不稳定层结,锋面次级环流在逆温层之上导致条件对称不稳定能量释放,形成高架对流,产生雷电、短时强降雪天气。 展开更多
关键词 极端暴雪 低层强切变 条件对称不稳定 高架对流
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南京双偏振雷达2020—2022暖季观测极端降雨的对流云宏微观特征
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作者 王赢 罗亚丽 +2 位作者 刘希 吴翀 任福民 《热带气象学报》 北大核心 2025年第3期427-439,共13页
全球变暖背景下极端降水发生频次升高,但不同地区不同程度极端降水的对流云宏微观特征的认识仍然不清晰。利用2020—2022年5—9月南京地区S波段双偏振雷达观测数据,定义“极端降水对流体”(Extreme Precipitation Feature,EPF),根据雨... 全球变暖背景下极端降水发生频次升高,但不同地区不同程度极端降水的对流云宏微观特征的认识仍然不清晰。利用2020—2022年5—9月南京地区S波段双偏振雷达观测数据,定义“极端降水对流体”(Extreme Precipitation Feature,EPF),根据雨强极端程度分为三组EPF(ER1、ER2、ER3),进一步分为强对流、中等强度对流和弱对流EPF,分析其对流云宏微观特征。结果表明,随着极端雨强强度增强,EPF的40 dBZ区域水平尺寸增大,20 dBZ区域尺寸变化较小;强对流EPF占比明显上升(11.4%~25.4%),弱对流EPF占比显著下降(36.6%~23.8%);强对流和中等强度对流EPF的液水和冰水含量均显著增加,混合相和液相微物理过程都更加活跃。三种雨强阈值下,强对流EPF的液相微物理过程均以尺度分选、蒸发为主(43.9%~50.8%),弱对流EPF的液相微物理过程以碰并为主(76.9%~75.3%),雨滴谱分布介于海洋性与大陆性之间、但偏向海洋性对流,数浓度与雨滴粒径频次峰值类属海洋性对流,数浓度平均值高于大陆性对流、雨滴直径平均值大于海洋性对流。随雨强极端程度的升高,液相微物理过程中雨滴碰并的占比仅略有减少、破碎的占比略有上升,雨滴平均粒子大小和数浓度变化不明显。 展开更多
关键词 极端降水 对流强度 南京地区 双偏振雷达 微物理特征
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甘肃“7·22”区域性特大暴雨特征及中尺度成因初探
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作者 黄玉霞 沙宏娥 +6 位作者 叶培龙 黄武斌 张君霞 谢鸿飞 董宏昌 马莉 秦豪君 《暴雨灾害》 2025年第3期289-299,共11页
2024年7月22—24日甘肃河东地区出现1961年以来最强区域性暴雨过程。利用地面自动气象观测站、探空、双偏振雷达等资料、融合降水产品和ERA5再分析资料对此次过程的降水实况、中尺度对流系统(MCS)的演变特征、环流形势和局地极端暴雨的... 2024年7月22—24日甘肃河东地区出现1961年以来最强区域性暴雨过程。利用地面自动气象观测站、探空、双偏振雷达等资料、融合降水产品和ERA5再分析资料对此次过程的降水实况、中尺度对流系统(MCS)的演变特征、环流形势和局地极端暴雨的中尺度成因进行了初步探讨。结果表明:(1)此次过程强降雨范围广、持续时间长、累计降水量大,有显著极端性。MCS具有后向传播和列车效应,生命史长,雷达回波呈低质心、高效率的暖云降水特征。(2)受较强且稳定的西太平洋副热带高压和台风“派比安”共同影响,南海洋面至甘肃暴雨区形成一条强劲持久的水汽输送通道,使该地区大气可降水量极端正异常,标准化距平超过4σ;另外对流层低层中尺度低涡和高层南亚高压的强度异常形成了有利于上升运动发展的形势。(3)位于陇山西、东两侧的定西通渭和平凉崇信两个特大暴雨中心因地形差异造成水汽输送、MCS触发和维持机制不同。通渭特大暴雨主要由喇叭口地形和对流层低层低涡系统相叠加造成的水汽强烈辐合抬升所致,水汽辐合集中在800 hPa,对流系统整体发展高度不高;崇信特大暴雨出现在低空急流发展越过陇山后,由低空急流左侧风速切变、急流轴风速脉动及低空急流与高低空系统耦合动力抬升共同作用形成的深厚对流系统维持造成,水汽辐合集中在700 hPa。在两个特大暴雨中心强降水过程中,中等强度对流有效位能和对流不稳定为暴雨中尺度对流系统长时间维持提供有利的不稳定条件。 展开更多
关键词 特大暴雨 台风“派比安” 复杂地形区 中尺度低涡 低空急流 列车效应
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黑龙江省盛夏连续两日暴雨过程不稳定条件对比分析
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作者 孟莹莹 赵玲 +2 位作者 李树岭 吴岩 张敏 《气象与环境科学》 2025年第1期24-34,共11页
利用气象观测资料和ERA5再分析资料,对比分析了黑龙江省西部2021年7月25和26日连续两日暴雨过程的不稳定条件及对流触发机制,结果表明:两日暴雨均发生在西低东高环流形势下,西北太平洋副热带高压及高空冷涡稳定少动。低空西南暖湿气流... 利用气象观测资料和ERA5再分析资料,对比分析了黑龙江省西部2021年7月25和26日连续两日暴雨过程的不稳定条件及对流触发机制,结果表明:两日暴雨均发生在西低东高环流形势下,西北太平洋副热带高压及高空冷涡稳定少动。低空西南暖湿气流和台风“烟花”外围气流远距离水汽输送,为暴雨提供充足的水汽和热力条件。25日上升运动较26日的强,26日水汽条件好于25日的。两日最强暴雨云团均初生在低空急流左前侧辐合区与湿舌区叠加处,且在散度锋与湿度锋叠加处发展旺盛,40 mm·h^(-1)左右的短时强降水出现在暴雨云团黑体亮温(TBB)后部梯度大值区内。25日降水以对流不稳定特征为主,26日降水则表现为条件对称不稳定特征。高空冷涡前上升运动、高低空环流耦合作用、地面低压倒槽风场辐合、小兴安岭迎风坡强迫抬升作用及低空急流左前侧的中尺度辐合叠加湿度锋和散度锋的作用,是两日暴雨云团发生和发展的主要触发机制。两日大气不稳定特征和对流发展过程不同,25日强垂直上升运动使对流不稳定能量释放,云团发展较26日的旺盛;26日暖湿气流沿北侧干冷空气爬升形成斜升气流,触发条件对称不稳定。 展开更多
关键词 低空急流 暴雨云团 对流不稳定 条件对称不稳定 湿位涡
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陕西中部一次致灾暖区大暴雨的中尺度特征及成因
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作者 屈丽玮 刘胜男 +4 位作者 刘嘉慧敏 胡启元 肖贻青 郭大梅 高星星 《沙漠与绿洲气象》 2025年第3期113-121,共9页
利用高空观测、自动气象站、卫星、雷达、欧洲中心ERA5再分析资料等对2022年7月14-15日陕西关中蒲城特大暴雨的中尺度对流系统特征及成因进行分析。结果表明:此次暴雨过程发生在副热带高压边缘的暖区中,降水前环境场具备高湿高能及不稳... 利用高空观测、自动气象站、卫星、雷达、欧洲中心ERA5再分析资料等对2022年7月14-15日陕西关中蒲城特大暴雨的中尺度对流系统特征及成因进行分析。结果表明:此次暴雨过程发生在副热带高压边缘的暖区中,降水前环境场具备高湿高能及不稳定条件。极端降水由α、β和γ中尺度对流系统共同造成,暴雨云团经历2次后部对流新生、再次旺盛发展的过程。第一阶段β中尺度对流单体发展旺盛,低层偏东风加强带来持续高效的水汽辐合,中等强度的垂直风切变维持及增强造成热力垂直螺旋度增长,导致强涡旋运动维持,是暴雨云团合并增强、组织化发展的重要机制。第二阶段由α中尺度暴雨云团后部新生的γ中尺度对流单体造成,该系统尺度小但生命史长,上冲云顶高,雷达风场气旋式辐合维持导致低质心、高云顶的倾斜深厚湿对流单体后向传播进而产生持续高效的降水,是陕西关中东北部蒲城极端强降水的直接原因。 展开更多
关键词 暴雨云团 垂直风切变 热力垂直螺旋度 后向传播
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青海高原一次极端降水天气特征及环境条件分析
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作者 马琼 汪小康 +2 位作者 马晓真 王振海 马秀梅 《暴雨灾害》 2025年第6期733-743,共11页
2022年8月13日青海发生极端降水天气过程,造成严重的洪涝和山体滑坡等灾害,并间接导致“8·18”大通山洪灾害。基于高分辨率多源观测和ERA5再分析资料,利用HYSPLIT4轨迹模式、百分位法和标准化异常度计算公式,从此次过程的降水特征... 2022年8月13日青海发生极端降水天气过程,造成严重的洪涝和山体滑坡等灾害,并间接导致“8·18”大通山洪灾害。基于高分辨率多源观测和ERA5再分析资料,利用HYSPLIT4轨迹模式、百分位法和标准化异常度计算公式,从此次过程的降水特征、天气系统及环境条件等方面结合地形作用进行了诊断分析。结果表明:此次极端降水天气发生在青海东部河谷地区及拉脊山迎风坡,该过程累计雨量大、小时雨强强、持续时间长、极端性显著、致灾严重。西太平洋副热带高压异常偏西偏北、南亚高压异常偏强是极端降水发生的天气尺度环流背景。假相当位温(θ_(se))异常偏强3~4个标准差、对流不稳定层结深厚、对流有效位能大,为中尺度对流系统和极端降水的发生发展提供了热力条件和不稳定条件;低层中尺度切变线、风速辐合及锋区导致暴雨区700 hPa辐合异常偏强3~4个标准差,充沛的水汽在暴雨区形成偏强5个标准差以上的水汽辐合中心,低层强辐合产生强烈的垂直上升运动,触发对流不稳定能量释放及水汽抬升凝结,从而引发极端降水;偏东气流到达拉脊山后受地形阻挡被迫抬升,导致中尺度对流云团不断生成、发展、合并且移动缓慢,使得此次极端降水维持时间较长,累计雨量大。 展开更多
关键词 青海高原 极端降水 中尺度切变线 地形作用
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赤道辐合带月平均位置的能量约束研究
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作者 黄炜充 赵树云 +2 位作者 马馨宇 王五科 邓琪敏 《热带气象学报》 北大核心 2025年第3期440-454,共15页
当前,不少研究提出在能量框架下理解赤道辐合带(ITCZ)的南北位置及移动。能量通量赤道(EFE)是能量框架下用于指示ITCZ位置的指标。已有研究发现,在年平均尺度上,EFE与ITCZ能很好地匹配,但在月尺度上情况如何,尚缺乏深入讨论。利用欧洲... 当前,不少研究提出在能量框架下理解赤道辐合带(ITCZ)的南北位置及移动。能量通量赤道(EFE)是能量框架下用于指示ITCZ位置的指标。已有研究发现,在年平均尺度上,EFE与ITCZ能很好地匹配,但在月尺度上情况如何,尚缺乏深入讨论。利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代再分析资料(ERA5)计算了1979—2021年逐月的ITCZ和EFE位置,并探讨了二者在月平均上的匹配关系。在计算ITCZ和EFE位置时,既采用了已有的计算方法,也提出了改进的方法。结果发现,在气候态月平均上,ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好,而在太平洋上较差,但新的EFE算法能在一定程度上改善太平洋上二者的匹配情况。在典型年份月平均(超强El Niño事件)中,ITCZ发生显著的南北位置异常,EFE能在一定程度上指示ITCZ的异常。通过ITCZ与EFE在不同月份和经度上的长期相关分析发现,二者在部分区域和月份具有显著的线性相关关系。结合850 hPa辐散风场、能量通量垂直积分辐散分量场,发现ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好的直接原因在于850 hPa环流的辐合位置(代表ITCZ)与能量通量的辐散位置(代表EFE)对应关系很好,而在太平洋上二者的位置有一定距离。结论说明,在月尺度上EFE在一定条件下可用于指示ITCZ的位置、季节变化和年际变化,即能量框架对研究ITCZ位置及其南北摆动具有一定的适用性,具体适用与否受到EFE算法、研究区域和季节的影响。 展开更多
关键词 赤道辐合带 能量框架 能量通量赤道 月尺度 超强El Niño
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强西南季风背景下台风“暹芭”强降水成因分析
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作者 肖婷 程正泉 +2 位作者 刘子杰 焦玚 沈晓钿 《热带气象学报》 北大核心 2025年第3期388-399,共12页
基于中国气象局热带气旋最佳路径数据集、地面自动站雨量数据和ERA5再分析资料,分析了2203号台风“暹芭”给华南造成大范围持续性强降水的成因。结果表明:(1)“暹芭”与2022年最强盛的西南季风长时间联结,在与季风相互作用的过程中获得... 基于中国气象局热带气旋最佳路径数据集、地面自动站雨量数据和ERA5再分析资料,分析了2203号台风“暹芭”给华南造成大范围持续性强降水的成因。结果表明:(1)“暹芭”与2022年最强盛的西南季风长时间联结,在与季风相互作用的过程中获得了持续不断的水汽和不稳定能量供应。(2)异常加强的高层出流叠加在异常加强的低空的西南急流之上,形成强烈的耦合和抽吸作用,造成低层强烈的辐合和上升运动。(3)低空西南急流穿越大陆暖气团获得增温,向广东输送强暖平流;强烈的上升运动将低层的对流不稳定向上层输送,导致对流不稳定层增厚,同时假相当位温平流随高度减弱也使得局地对流不稳定性增强,二者共同导致了广东地区大气不稳定层结长时间维持。(4)“暹芭”登陆后,低层气流受山脉引导和阻挡而迅速辐合抬升,产生的次级环流有利于局地涡度增长和暴雨发生。另外,较小的环境风垂直切变使得“暹芭”登陆后高层暖心结构仍不消失,使高空形成辐散流场,也有利于强降水发生。 展开更多
关键词 台风 季风 高层出流 对流不稳定
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黑龙江省暴雨日数变化时空特征分析 被引量:1
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作者 刘辉 孟祥君 《水资源研究》 2009年第4期35-37,共3页
利用黑龙江省29个气象台站的暴雨资料,用小波分析和GIS研究了黑龙江省暴雨日数变化的时空特征。通过研究得出:近41a来黑龙江省暴雨日数的变化在时间序列上存在着3个时期;20世纪80年代以来暴雨日向7月份集中趋势明显;在暴雨日数较少... 利用黑龙江省29个气象台站的暴雨资料,用小波分析和GIS研究了黑龙江省暴雨日数变化的时空特征。通过研究得出:近41a来黑龙江省暴雨日数的变化在时间序列上存在着3个时期;20世纪80年代以来暴雨日向7月份集中趋势明显;在暴雨日数较少的时期,8月份暴雨日数往往比7月多;黑龙江省中部是全省的暴雨中心;暴雨中心随月份变化由中部地区向东南部移动;绥芬河——宝清以东地区8月暴雨日数较7月多。 展开更多
关键词 暴雨日数 小波分析 时间序列 空间分布
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贵州罕见冬季强冰雹过程分析和数值模拟研究
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作者 白慧 唐维尧 +2 位作者 严小冬 刘芸 杨娟 《高原山地气象研究》 2025年第2期46-56,共11页
本文利用多源气象观测资料和ERA5再分析资料,并结合CMA-MESO高分辨率数值模拟结果,分析了影响2024年初罕见冬季冰雹过程的主要天气系统及其时空演变和三维结构特征,发现2024年1月1日08时—2日08时(北京时,下同)贵州区域降水实况分为2个... 本文利用多源气象观测资料和ERA5再分析资料,并结合CMA-MESO高分辨率数值模拟结果,分析了影响2024年初罕见冬季冰雹过程的主要天气系统及其时空演变和三维结构特征,发现2024年1月1日08时—2日08时(北京时,下同)贵州区域降水实况分为2个阶段(1日19:00—2日00:00贵州中部以西以南冰雹为主的对流活动和2日00:00—08:00贵州中部以东以南降水为主的对流活动),并重点针对第1阶段冰雹过程开展研究。结果表明:(1)在冰雹过程发生前(1月1日14:00和18:00),云南东部及贵州西部有热低压发展,其热效应加强了贵州中部以西以南地区地面辐合和不稳定能量积聚。(2)在高低空环流场配置上,对流层高层辐散、中层高空短波槽东移扰动、中低层较明显的偏南暖湿气流及暖式切变,以及高低空干湿区叠加的共同影响,为冰雹过程提供了有利的动力、水汽和不稳定层结条件,地面静止锋的稳定维持是冰雹过程的主要天气尺度系统,为过程提供了触发条件,而地面锋前的上升运动与高空急流出口区的上升气流相叠加,对冰雹过程的发生发展起到了增强作用。(3)在21:30前后时段,长顺县发生了最强冰雹过程,飑线强回波单体活动也达到高峰,在对流层中低层形成回波悬垂结构,在低0℃层和-20℃层的背景下,强烈的上升气流循环托举雹胚,使得其表面不断凝结过冷水珠,为大冰雹的形成提供了必要条件。(4)CMA-MESO高分辨率数值模式一方面清晰地揭示了长顺县大冰雹发生发展时,由于中高层冷空气的侵入,在最强上升速度区域形成了显著的θse锋区,不仅增加了大气的不稳定度,也为对流天气的发生提供了触发机制;另一方面,通过高分辨率的探空曲线模拟,揭示出大冰雹发生前CAPE高值持续释放、风垂直切变持续增强、低层暖平流持续加强和中高层冷空气干入侵由强到弱的环境场变化对降雹区预报具有较好的指示意义。 展开更多
关键词 强冰雹 飑线 结构特征 CMA-MESO 冬季
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