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第九届全国灾害性天气预报技术研讨会

第九届全国灾害性天气预报技术研讨会

  • 召开年：2012
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2012-12-18

主办单位：中国气象中心

会议文集：第九届全国灾害性天气预报技术研讨会论文集

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  • 摘要：利用各种观测资料和NCEP/NCAR1°×1°再分析资料,对鲁西北2012年7月30日夜间-8月1日上午鲁西北连续两天的强降水天气成因进行诊断分析.结果表明:强降水产生在西风槽前、副热带高压边缘的偏南暖湿气流中,低层暖切变线和低涡环流是造成强降水的主要影响系统.西风带环流较稳定,台风沿海北上,副高加强北抬,为鲁西北连续两天的强降水提供了天气尺度背景,低层来自于东南沿海的东南风为强降水提供了充分的水汽和能量供应.低层鲁西北地区高湿、高温、对流不稳定,有较高的对流有效位能.925hPa以下从渤海南下的东北气流与东南暖湿气流在鲁西北形成气旋性辐合,低层辐合和垂直涡度发展,有利于上升运动增强.在后一天的强降水中,冷空气从底层锲人,把偏南暖湿气流抬升.低层的气旋性辐合上升与中高层槽前正涡度平流产生的上升运动相叠加,上下层上升运动相贯通,上升运动增强,降水加剧.产生强降水的对流云团在鲁西北生成,传播式向东北方向移动,产生列车效应,对流云带整体在鲁西北维持少动.强降水具有较强的日变化,夜间增强,白天减弱,中午前后停止.
  • 摘要：利用常规资料、FY-2E卫星云图、海南岛乡镇自动站和海口多普勒雷达资料,对2012年4月6-7日海南岛出现的冰雹、短时暴雨等连续性强对流天气进行对比分析.结果表明:南支槽和弱冷空气是海南岛春季大范围强对流天气必要的影响系统,而边界层急流并不一定同时具备,东路和西路弱冷空气分别会造成海南岛东部和西部地区更强烈的天气;第一阶段大气层结最不稳定,海南岛北部地区处于湿度梯度密集带的前沿,出现冰雹和短时暴雨;第二、三阶段大气层结渐趋稳定,但仍处于高能区内,湿度梯度明显减小,降水持续时间长,雨强相对较弱,属于热带稳定性降水;三个阶段雷达回波沿着地面中尺度辐合线生成发展;多普勒雷达径向速度图中风速的辐合辐散与降水的强弱有很好的相关性.
  • 摘要：利用常规气象资料、自动站和多普勒雷达资料,对2012年7月21日京津冀地区的特大暴雨天气过程进行了分析.分析表明,本次特大暴雨是在有利的天气背景下,由高空槽、低涡切变线和地面辐合线共同作用触发的锋前暖区暴雨,副高稳定形成东部阻挡形势致使降雨持续时间长,降雨型为热带降雨型使降雨强度大,而地形效应、台风"韦森特"对暴雨的加强也起到了一定的作用。
  • 摘要：2008年低温雨雪冰冻灾害期间包含了4次冻雨过程,前期研究表明每次冻雨过程的强度与逆温层强度变化之间存在着密切联系.本工作基于这一结论及TIGGE资料,对中国、美国、英国、欧洲、加拿大等中心提供集合预报资料,分析比较了各模式对逆温层的1～15d预报效果.结果表明,在定性方面,对逆温层整体的预报,英国模式的预报效果最好,其预报时效达到了10d.而对于暖(冷)层的预报,T213(英国)模式效果最好,它提前15d预报出了暖(冷)层的持续存在.在定量方面,即模式对逆温层强度变化趋势的预报,除了T213,其余3家模式均达到了9天.这些结论从一个侧面揭示了在日常业务中,综合分析多模式结果制作预报的必要性.
  • 摘要：本文利用多种常规和非常规观测资料对北京"7·21"特大暴雨过程的降水特点,引发特大暴雨的中尺度对流系统的环境场条件及其发生发展过程进行了全面的分析.观测分析发现:这次特大暴雨是一次极端性降水过程,具有持续时间长、雨量大、范围广的特点.降水过程由暖区降水和锋面降水过程组成.暖区降水开始时间早,强降水中心较为分散,持续时间长.锋面降水阶段多个强降水中心相连,形成雨带,锋面强降水雨强大,降水效率高,持续时间较短.引发此次特大暴雨的中尺度对流系统的环境场条件分析发现:极端降水过程发生在高层辐散、中层低涡切变、地面辐合线等高低空系统耦合的背景下。来源于热带和副热带的暖湿空气在暴雨区辐合,持续输送充沛的水汽,具有极高的整层可降水量、强低层水汽辐合等极端水汽条件.在充沛的水汽条件下,低涡切变、低空急流上的风速脉动、地面辐合线、地形作用等触发了强降水.随锋面系统东移,在冷空气和适度的垂直风切变作用下对流系统组织化发展,产生较强的锋面降水.中尺度对流系统发生发展过程分析发现:降水过程首先以层状云降水为主,位于叶状云反气旋曲率一侧,以平缓的持续性暖性降水为主.随着干冷空气侵入逐渐转化为对流性降水,多个中小尺度对流云团组织化发展并形成MCC,产生极端强降水.由于回波长轴方向、地形以及回波移动方向三者平行,此次过程的雷达回波具有明显的"列车效应";并具有明显的后向传播特征和低质心的热带降水回波特点.通过对这次罕见暴雨事件观测资料的综合分析,提出了需要进一步研究的问题:此次特大暴雨过程极端性降水特点及极端水汽条件的成因;北方地区暖区暴雨的形成机制;列车效应和后向传播的形成机制;对流单体的组织维持机制以及数值预报对暖区降水的模拟诊断能力等.
  • 摘要：通过对青海省50个自动站的2012年4月1日前后各时次风向风速、气温等实况观测资料和当日高空、地面资料以及ECMWF资料,分析了2012年4月1日青海省大风天气过程的成因、特征等.这是一次典型的大范围、持续时间较长的高空动量下传型吹风天气过程.西风急流带南压上高原,在青海省上空形成的强西北气流是造成此次大风天气的高空主要影响系统.
  • 摘要：本文利用常规气象资料,欧洲中心数值预报客观分析场和宁夏加密自动站以及多普勒雷达资料,从天气背景、物理量场和雷达回波演变特征,分析了2012年7月29日宁夏中北部地区出现暴雨到大暴雨天气过程的成因;结果表明:这次天气过程发生在高空槽与低空的低涡引导切变线相配合,高空沿等高线南下的冷空气与南部的暖湿气流交汇触发不稳定能量的释放,大气冷暖空气交汇,低空急流提供的良好水汽输送条件以及贺兰山抬升作用配合银川城市热岛作用加强热对流抬升;是造成宁夏中北部地区,特别是银川市周围及贺兰山沿山暴雨和大暴雨天气的形成和发展的大尺度背景;本文通过对引起银川市7月29-30日大暴雨热力条件、动力条件、水汽条件分析总结,发现引起银川市有观测记录以来最大降雨过程动力条件:700hPa低涡、切变线,充足的水汽条件和水汽输送条件;热力条件:K指数SI变化明显,CAPE增大后迅速减小.
  • 摘要：2012年3月30日凌晨03时起至下午20时,乌鲁木齐市区及南郊的持续性东南大风肆虐,市区瞬间最大风速达30.3m/s.本文通过对地面区域自动站中尺度分析、乌鲁本齐风廓线雷达资料和欧洲中心、T639、GRAPS及区域本地化WRF数值预报对风场的预报进行了检验并作了对比分析,得出以下结论:乌鲁木齐"3·30"东南大风是动量下传到中低层的偏东气流与地面蒙古高压部分南压,形成的气压梯度力同乌鲁木齐地形狭管方向一致时并在"慢坡"重力下滑的共同作用下所形成的回流型大风;乌鲁木齐城区有中尺度低压,城区东南为中尺度高压,达坂城与乌鲁木齐的气压差可以作为短时临近预报预警的指标;各数值预报模式对中低层风场的预报,偏东风方向的预报非常准确.但对乌鲁木齐附近风速预报的偏小,新疆本地化的WRF预报对这场乌鲁木齐东南大风风速预报得最好.
  • 摘要：利用吉林省长白山区6个常规气象站10年雪深和日降水量资料,统计日新增积雪深度3cm以上站次分布,结果显示:长白山区年平均有8天日新增积雪深度在3cm以上,其中有1天达10cm以上.统计了以纯雪为主的天气过程积雪深度与降雪量的关系,结果显示:雪深系数6站平均为1.43,比以往研究结果高0.3左右.利用常规气象资料,从高低空和地面影响系统分析人手,建立了北方系统、中纬度系统、南北系统共同影响或南方系统北上,这3类降雪量和积雪深度对应预报概念模型,探索用天气学方法预报积雪深度,为长白山区开展冬季气象服务及针对性的对策建议提供科学依据,为防灾减灾以及灾害评估打下基础.
  • 摘要：利用山西省1981-2010年108站的地面降水观测数据,以降水量≥0.1mm的日数为指标,对山西108个县市不同相态降水的时空分布特征进行了分析,发现:五寨(山西西北部)和陵川(山西东南部)无论是平均降雨日数还是平均降雪日数或者是平均雨夹雪日数都位于全省之首;30a间山西的降雨日数和降雪日数分别以3.333d/10a和1.529d/10a的趋势减少,而雨夹雪日数则以0.34d/10a的趋势增多;山西区域降雪和降雨日数变化趋势的空间分布都具有西部减少趋势高于东部减少趋势的特征,雨夹雪日数变化趋势的空间分布则具有东部增多趋势高于西部增多趋势的特征;朔州和忻州西部是降雪日数减少趋势最强的区域,运城是降雨日数减少趋势最强的区域,晋城是雨夹雪日数增多趋势最强的区域.应用328个多相态降水过程资料和NCEP再分析资料进行统计分析,结果表明:冷空气侵入导致中低空温度下降,0℃层高度降低是降水相态发生变化的主要原因;-3℃和0℃是山西中南部850hPa和925hPa降水相态转变的临界值温度;3.5℃则是山西北部和高海拔地区降水相态发生转变时850hPa温度的临界值;西北路冷空气侵入多相态降水过程,地面冷锋是降水相态的分界线,东路冷空气侵入多相态降水过程,低空切变线则是降水相态的分界线.
  • 摘要：本文利用地面观测资料、区域自动站观测数据、卫星TBB资料、多普勒雷达探测资料等,对2012年7月中旬湖南大范围持续性强降水天气过程进行了分析.结果表明,此次强降水过程是由天气尺度系统和中尺度系统共同作用引发的.强降水期间,低空急流的加强、等熵面的下凹和θse陡立区的出现,以及来自盂加拉湾和南海两支水汽通道的建立等是强降水形成的物理条件.尺度分离的流场能清晰地分辨中尺度天气系统,中尺度系统对应对流云团活动,对流云团产生在中尺度辐合线及中尺度低涡附近.自动站风场格点化资料和自动站地面变压资料对中小尺度的短时强降水的临近预报预警有一定的参考价值.
  • 摘要：本文利用常规地面、探空观测资料,结合北京地区多种探测资料,对北京地区2012年4月20日雷雨天气过程进行了详细诊断分析.发现:此次北京降水开始是从北京西南方向有对流单体发展,并不断向东北方向传播,这与低层偏东风有很大关系.对流单体的出流边界与偏东风汇合,是对流新生、发展的一个重要因素.本次过程预报着眼点与难点为:(1)出流边界在低层与偏东风辐合抬升,激发下游对流发展.(2)当近地面层湿度增加,要关注出现降水的可能.(3)天气系统不强,数值预报没有明显地预报出来此次降水过程,预报难度大.(4)由于大气层结不稳定,受到地面辐合线扰动后突发对流.这种天气的可预报性相对较小,且强度和位置很难把握.
  • 摘要：统计分析了2008-2011年5-8月低层锋生类型10场暴雨的雨量特征,并进行合成分析,结果发现:低层锋生型暴雨主要是由于低层锋生强迫触发不稳定能量的释放,同时形成跨锋面的次级正环流,其上升支与高层次级反环流的上升支在暴雨区上空叠加,形成深厚的上升运动区,触发位势不稳定能量的释放.中层槽前正涡度平流、低层西南急流风速辐合以及锋面倾斜导致倾斜涡度发展等共同作用下,中尺度低涡发生发展.中尺度低涡中心区域和低涡移向的右前方动力水汽辐合最强烈,是暴雨发生的主要区域.
  • 摘要：受"苏拉"台风登陆后形成的倒槽影响,2012年8月4日至6日在鄂西北的十堰和襄阳部分地区出现了一次特大暴雨天气过程.利用常规观测资料、NCEP1°×1°的6h再分析资料、卫星IR1图像资料以及地面自动站降水实况资料,从环流背景、形成机理等方面,对此次强降水过程进行了综合分析.结果表明:本次强降水天气过程是在副热带高压、"苏拉"台风倒槽、东南风和东风超低空急流、华北冷空气共同作用下产生的;东南风和东风超低空急流的存在,为暴雨区不断输送水汽和能量,而水汽通量和水汽通量散度较好地表征了此次暴雨的水汽条件;边界层辐合、低层辐散的配置结构,有利于大尺度上升运动的形成;次级环流提供的强劲上升运动增强了暴雨区的上升速度,为强降雨的发生提供了动力条件;"喇叭口"地形对偏东气流起到了的抬升作用,并使中小尺度降水系统在"喇叭口"内停滞而持续较长时间;中小尺度系统是影响此次天气过程的直接因素,强降水发生在TBB亮温低值区.
  • 摘要：应用安徽省中尺度地面自动站资料,插值精度0.01°×0.01°,计算了黄山山脉地形高度抬升和地形摩擦垂直速度,分析了二者在地形降水增幅过程中的作用,并用实况降雨量反演了强降水时段内整层平均垂直速度.发现:"海葵"降水的最大增量在玉屏峰是因其地面垂直速度和整层平均垂直速度都处最大值中心,山脉迎风坡存在缓慢抬升引发层云降水和强迫抬升引发中尺度积云对流降水是地形降水增幅机制,地形降水增量是地形缓慢抬升和强迫抬升与风场水汽辐合相作用的产物.另外,还对地形降水增量进行了有效估算.
  • 摘要：本文基于欧洲中心(ECMWF)集合预报系统资料,评估和讨论了2008年1月我国南方发生严重冰冻雨雪灾害期间欧亚中高纬阻塞形势的预报效果.结果表明,2008年1月阻塞形势发生频次极端偏高,EC集合预报的阻塞发生频次随着预报时效的延长逐渐降低.环流预报效果检验表明,预报时效大于6d时,集合平均的预报效果好于确定性预报,因此集合预报的优势主要体现在中期预报时段.对阻塞形势的可预报性的分析表明,阻塞崩溃期间的可预报性低于阻塞建立期间.另外,通过集合预报可以获得阻塞发生的概率,从而提前为预报员提供可能发生阻塞的信号.
  • 摘要：通过对2010年7月27-29日吉林省一次较大范围的冷涡暴雨、大暴雨过程进行诊断分析,建立了此类暴雨的天气概念模型:200hPa呈现"两脊一槽"型,高空急流呈辐散状位于吉林上空,急流中心最大风速≥60m/s;500hPa东北冷涡强烈发展,鄂海阻高稳定维持是此次强降水发生的重要天气系统,中心最大风速≥20m/s的偏西风急流带横穿吉林中部;850hPa风速≥12m/s三条急流带在吉林中东部地区交汇,形成低层辐合、高层辐散的气旋性涡度柱,较强的垂直上升气柱一直向上伸展到500hPa附近,极有利于对流的发展和强降水的维持.通过计算整层水汽通量与吉林省逐6h平均降水量的相关矢量场,结果表明:偏西、偏南及偏北3条水汽通道在吉林省中南部汇集是此次强降水发生的重要条件,暴雨落区与整层水汽通量汇合区密切相关,水汽输送以经向(南北方)水汽流人为主.暴雨期间具有较好的动力、热力及能量条件,特别是湿对流有效位能明显偏强,强降水出现在CAPE(对流有效位能)值由极大值开始下降的过程中.干侵入是激发冷涡发生、发展的动力条件之一,≥1PVU(位涡单位)的高位涡舌在下降的过程中,同时南移,与中部地区强降水落区自北向南移动相吻合.各家数值预报模式对延边州区域性暴雨预报存在局限性,导致暴雨、大暴雨漏报.
  • 摘要：岷县“5·10”特大冰雹山洪泥石流灾害是继舟曲“8·8”特大山洪泥石流灾害后，白龙江流域和洮河流域再次发生的一次特大山洪泥石流地质灾害，因灾死亡47人，失踪12人，经济损失约33.02亿。这次灾害具有三个主要特点：一是强度强，受灾严重的麻子川乡在10日17-18时th最大降水量就达42mm，5月上旬末出现这种情况在甘肃极为少见；二是致灾速度快，强降水17时开始，18时就出现了灾情；三是多灾并发，雷电、短时强降水、冰雹、阵性大风同时出现，并引发山洪、泥石流等次生灾害。岷县境内水系分长江、黄河两大流域，3个水系，有大小河流22条，位于洮河流域7个乡镇为山洪地质灾害气象风险很高区（Ⅰ级），5个乡镇为山洪地质灾害气象风险高区(Ⅱ级)。对临界雨量的分析发现，岷县东南部的闾井河、申都河、蒲麻河等二级河流的临界雨量较大，位于汇流区洮河流域的致灾临界雨量相对较小。通过对实际灾害案例的分析发现，1h和3h临界雨量是临近阶段最为关键预警指标。甘肃省气象局依托“中小河流洪水和山洪地质灾害气象风险预警服务”的试点成果，“通过三个提前，实现三个确保”的原则，及时发布山洪地质灾害气象风险预警产品和临近预警信号，为将灾害损失特别是人员伤亡降低到最低程度发挥了重要作用。灾后评估表明，岷县“5·10”山洪泥石流灾害的气象风险等级预报与实况落区比较一致，但预报量级偏小，即预报岷县等地发生山洪地质灾害的风险高(Ⅱ)，但实际上岷县西北部的部分乡镇风险为很高（I），预报量级和精细化程度都有偏差。此外，还预报天水、陇南的北部出现山洪地质灾害风险的级别很高，但与实况相比上述地区没有发生山洪地质灾害，属于空报。
  • 摘要：基于天气系统识别技术与面向对象的检验方法,本文利用实况观测资料、ECMWF全球数值模式产品,对2012年汛期西南地区5个典型强降水天气过程的降水及天气尺度影响系统1～10d模式预报误差进行了定量化分析.分析表明:在中短期时效内,模式均对西南地区雨带位置预报偏北偏西,中期时效内偏差更显著,雨带主轴上70％以上的点预报较实况偏北在2°以内,偏西约3°度以内;预报的大雨及以上量级降水量较实况偏弱;模式1～2d预报的极值分布与实况较为接近,随着预报时效延长,预报的极值较实况明显偏小;模式预报的小雨及以下量级的降水范围较实况偏大,对大雨以上量级的降水范围较实况明显偏小.对于四川盆地而言,预报的切变线较零场偏西0.5°～3°。低空急流预报偏西0.5°～1.5°;低空急流强度预报偏差具有季节差异。
  • 摘要：2012年强对流天气导致了重大人员伤亡和财产损失,具有发生早、频率高、区域性强对流过程多、强度大等特点.国家气象中心强天气预报中心的强对流预报业务预报取得了明显进展和成效,中尺度天气分析规范进一步完善、支撑技术进一步提高.完善后的新版《中尺度天气分析规范》分为"中尺度对流天气环境场条件分析"和"中尺度过程分析"两个章节,其中第一篇主要是基于配料法思路分析短时或短期时效内中尺度对流天气环境场条件;第二篇主要使用最新资料,在短临时效内对已发生的对流天气实况、中尺度系统特征、低层环境场条件等进行分析,目的在于指导短临预报的制作.2012年强天气预报中心结合目前的中尺度分析业务现状和需求,着重开发了包括强对流监测、中尺度分析主观和客观产品、针对不同模式的强对流参数诊断产品等的中尺度天气综合分析和产品集成系统.
  • 摘要：基于探空观测资料,本文对2012年4月广东省连续性强对流天气过程的垂直风切变、对流不稳定度和高空急流等进行分析.结果表明,低层活跃的暖湿气流导致中低层垂直温差异常偏高和△&se500-850异常偏低,同时中高层温差偏高,大气异常不稳定,长时间具备强对流所需的水汽和能量.强垂直风切变和风向随高度明显顺转长时间存在,高空偏西急流长时间维持,广东省大部分区域位于高空急流轴右侧的强辐散区,这一切进一步增强了形成强对流的条件.0℃层在600hPa上下波动,则利于出现冰雹.中层频繁东移的短波槽不断引导弱冷空气南下触发强对流天气.
  • 摘要：北京"7·21"特大暴雨是自有正规气象记录以来最强的降水过程.位于北京东部平原的通州地区在暴雨发生前出现了严重风灾.由于没有目击记录,此次风灾是否由龙卷造成也成为学界争论的焦点.本文从天气尺度背景、雷达回波特征详细论述了这是一次灾害性龙卷过程;并使用VDRAS反演资料分析了造成龙卷的超级单体动力结构特征.实况探测资料研究表明,该地区大尺度天气背景和大气温湿层结条件、三维环境风场切变条件都十分有利于龙卷的发生和发展.雷达反射率因子回波在发展最强盛阶段由于近地层强偏东风人流上升,在中层形成的有界弱回波区和径向速度回波的强中气旋两个特点首先表明造成风灾的对流系统是一个发展完善的超级单体.进而,由超级单体在热力边界层300m高度处的辐合上升运动表明了龙卷的出现,径向速度回波图上分析出的TVS(龙卷涡旋信号),进一步证明了这是一次龙卷过程.最后使用VDRAS(多普勒雷达变分分析系统)反演的风场在空间结构上给出了这个超级单体风暴的动力特征:单体移动方向右侧低层为偏东风人流层,初生阶段人流层偏东风层次较高,东风随高度减弱,与高空随高度增强的偏西风出流层形成了稳定的垂直风切变;发展最强盛阶段低层为强的东风人流,高空为强西风出流,超级单体中心为强烈的上升运动,使得超级单体本身形成了一个完整的垂直环流.而单体的减弱则伴随着环境稳定垂直风切变的减弱和自身垂直环流的坍塌.
  • 摘要：综合利用常规资料、地面加密资料、雷达资料、卫星TBB等探测资料以及NCEP再分析资料,对2012年7月21-22日唐山地区对流性大暴雨天气进行了初步分析,结果表明:(1)大暴雨发生在贝加尔湖低涡低槽东移、副热带高压偏强北跳后转而东退的背景下,降水发生前唐山地区有较高的对流不稳定潜势,高低空急流动力耦合、水汽通量辐合为深对流提供了背景条件.(2)地面辐合线与强降水位置一致,是此次大暴雨的触发机制.(3)持久深厚的西南低空急流不仅提供了水汽、热力条件,加大了0～6km风切变,维持了较强的上升运动.MCC云团内TBB≤-72℃冷云区与大雨强降水对应,MCC具有后向传播特点,云团内对流单体沿着平均承载气流移动,"列车效应"是产生累积雨量偏大的原因.(4)对流层中部直立的纬向锋区前部上升运动最强,多个中气旋在高空锋区附近生成,有利于中层冷空气卷入,增大暴雨区上空热力不稳定性,是本次过程雨强偏大的直接原因.
  • 摘要：本文利用欧洲中心高分辨数值预报产品提供的细网格气象要素场,采用"配料法",对陕西暴雨精细化预报进行解释应用,在预报时效72h内,提供网格点间距为0.25°×0.25°,时间间隔为3h、6h、12h、24h的强降水预报产品.该产品对陕西暴雨的精细化预报具有一定的指导意义.
  • 摘要：2012年7月20日到21日,鄂霍茨克海阻塞高压减弱,贝加尔湖低槽沿西太平洋副热带高压东移、南压,在700hPa高度上形成北槽南涡,形成内蒙古河套地区的暴雨天气,致使3个站降水量超历史极值,出现极端天气事件.文中利用常规资料及精细化监测资料和雷达资料,对此次暴雨天气的成因进行分析.结果表明:(1)700hPa北槽南涡、地面中尺度辐合线共同作用,形成河套地区区域性暴雨天气.高低空急流、低层辐合,高层辐散,强烈的上升运动及高能湿区,为暴雨产生提供了十分有利的条件.(2)低层的高能湿区蓄积了不稳定能量.中高层"干侵入"使干冷空气叠置于低层暖湿空气之上,增加了大气不稳定.(3)此次暴雨过程具有中尺度对流复合体(MCC)特征.MCC的发展源地在河套西北部及鄂尔多斯市中南部.河套西北部不断有中尺度对流系统(MCS)发展东移.其后,鄂尔多斯市中南部不断有β中尺度对流系统并人此MCS中结构对流系统,MCS发展为MCC,对流区内TBB中心值在-40～-83℃.此次暴雨过程与地面辐合线长时间存在于河套东北部密切相关.(4)暴雨雷达回波也有两个发展中心:河套东北部及中部.对流系统发展加强,构成超级对流单体,河套地区半径80km左右面积范围都是＞40 dBZ的回波带.暴雨是口中尺度对流群发展所致.对流回波新生、发展和移动区域是强降水的落区,回波最强时段也是雨强最强时段.
  • 摘要：本文利用综合观测资料,日本再分析(JRA-2)的6h资料(分辨率为1.25°×1.25°),对2012年5月21日贵州西南部的暴雨过程中的不稳定性特征进行了分析,结果表明:此次强降水发生在冷锋前的暖区,为一次暖区暴雨,强降水有着明显的中尺度特征,强降水由对流不稳定能量激发,降水开始后对流不稳定减小,CSI增大,降水过程中对流不稳定与条件性对称不稳定并存,MPV1》MPV2,MPV＜0且MPV2＜0;降水过程中冷锋没有直接影响降水区,但其前侧条件性对称不稳定能量产生的斜压性使得斜升气流产生,对降水维持和加强有重要作用.降水开始在对流性不稳定区自南向北伸展的区域,低层对流不稳定自南向北伸展的区域与CSI向自北向南伸展重叠的区域与强降水发生的区域对应较好.
  • 摘要：全国发生雨雪相态变化最多的四个区域：新疆北疆、东北及内蒙古东部、西北地区东部、江南中西部及贵州。云南南部、华南大部全年无雨雪转换。全国发生雨雪相态变化最为集中的时段1-3月和10-12月。冻雨主要发生在我国25-30°N之间的西南地区东部、江南大部和华南北部，以及河南和河北南部。其中贵州是冻雨的多发地带，其次是湖南和江西。发生冻雨的时间主要集中在每年的12月下旬至2月上旬。对流层低层气温（地面、l000hPa、925hPa、850hPa）及中低层大气厚度(1000-850hPa、850～700hPa)，是目前便于业务实践，判定降水相态变化指示意义敏感的主要阈值参数。我国降水相态变化气温阈值总体分布，呈东北、青藏高原等高寒地区高，中低纬西南湿冷地区低的趋势特点。东北青藏高原地区地面维持液态降水的地面气温阈值为3℃；西北（新疆）、长江中下游湿冷地区阈值为2℃；西南阴湿地区为0-1℃。雨夹雪或雨雪共存的地面温度区间，大都为-2～2℃。雨或雨雪共存的判定，更多要考虑对流层低层大气的温度变化。在地面～850hPa的大气中，即使地面气温高于0℃。925hPa或850hPa气温低于-2℃，地面降水仍有可能形成雨夹雪或雨雪共存。目前我国各省降水相态的预报，多采用3种方式：(1)根据地面及对流层中低层大气温度和厚度阈值直接判断；(2)在地面及对流层中低层大气温度和厚度阈值基础上，建立降水相态变化预报权重方程；(3)利用模式计算判定。
  • 摘要：本文提出了两种对台风路径集合预报产品进行选择性集成的预报方法,选择性简单平均(SEAV)和选择性加权平均(SEWE).这两种方法通过对集合预报成员的短时效预报误差进行评估,并从中挑选出表现较好的成员进行长时效的预报集成.通过对2010-2011年4个集合预报系统产品的应用,得到以下结果:SEAV的整体表现要好于SEWE,尤其是针对JMA_EPS(日本气象厅集合预报系统)和EC_EPS(ECMWF集合预报系统).针对EC_EPS的SEAV误差在72h仅为207 km,表明选择性集成方法在业务预报中有较大应用价值;当模式预报的短时效误差趋势与长时效误差趋势不一致时,选择性集成方法无法表现出对模式集合平均的优势.影响这种趋势一致性的因素主要包括:台风陆地相互作用、台风变性、台风路径突变,台风移速缓慢、台风初始强度弱且结构松散等等.试验表明,除GFS_EPS(美国国家环境预报中心集合预报系统)与EC_EPS叠加使用外,其他两个集合预报系统成员的加入既不能改善整体集合平均水平,也不能改善选择性集成的水平.此外,对EC_EPS与GFS_EPS的叠加使用而言,选择性集成与整体集合平均(不加选择)在不同预报时效的误差改善率有较大的互补性,如果在业务中有针对性地进行应用,可望在很长时效内均得到较高的误差改善率.
  • 摘要：采用济南和青岛1999-2011年的降水、高空和地面观测资料,研究了山东冬半年降水相态与影响系统的关系及温度垂直变化特征,获得不同降水相态的温度预报指标.结果表明:(1)降水相态变化与影响系统有关,江淮气旋和回流形势产生的大雪以上强降雪存在雨雪转换,低槽冷锋、黄河气旋和切变线(低涡)多产生中雪以下直接降雪.(2)无相态变化的降雪过程一般发生在温度较低、垂直变化单一的条件下,850hPa以下各层均有明显的温度阈值.(3)有相态转换的降雪过程中,850hPa和925hPa的温度对于雨、雪、雨夹雪的识别没有明显的指示性,1000hPa以下的温度最为关键,将925hPa以下各层与地面的温度结合起来判别相态,较使用单一特性层温度更为可靠;冰粒区别于其他降水类型,在温度场上的显著特征为700hPa的温度较高.(4)0℃层高度可用于雨雪转换指标:降雨时0℃层高于925hPa或在925hPa上下,当0℃层的高度降至1000hPa上下时转为降雪.
  • 摘要：利用常规观测资料、NCEP0.5°×0.5°的6h间隔再分析资料,卫星云图、多普勒雷达和加密自动站等资料,对2012年5月7-8日鄂东大暴雨的成因进行了诊断分析.结果表明:(1)本次大暴雨是由两段强降水组成,暴雨落区与水汽通量辐合区相一致,强降水落区与K指数大值中心相吻合;(2)卫星云图分析发现,α中尺度的MCS和中尺度对流云带是导致本次大暴雨的直接影响系统,而地面β中尺度辐合区对MCS发展、维持、移动起重要作用;(3)在高温高湿的环境下,对流层中高层冷空气的干侵入和近地面低层冷空气的入侵触发不稳定能量的释放,是本次大暴雨两段强降水的主要触发机制;(4)暴雨出现在高层MPV1高值和700hPa附近MPV1为负中心且MPV2为高值的配置区.700hPa附近MPV2为高值、低层900hPa附近MPV2为低值(负中心)的区域与暴雨中心十分吻合,该特征具有一定的时间提前量.
  • 摘要：通过对2012年北京汛期两次降水预报失败个例的分析,发现:①根据大尺度天气形势对降水落区的预报存在不确定性,局地条件的差异是导致降水分布不均的重要原因之一,超低空南风急流对暴雨的形成和维持有重要作用;②北京地区较多关注深厚的偏东风或近地面层的偏东风,但处于中间层次的偏东风仍旧对降水有触发作用,因此对不超过地形高度的偏东风都不能被忽视.
  • 摘要：利用多种资料针对安徽一次强对流天气过程进行了天气影响系统和冰雹风暴指数的分析,并根据模式资料找出强对流天气的预报征兆,提出了精细化预报思路.结果表明:(1)这次强对流天气是在东北冷涡的环流背景,并受槽前西南气流、低层切变线和高低空急流的共同影响下产生的.(2)地面的两次冰雹时间、地点与雷达的冰雹指数有较好对应关系,冰雹发生在风暴迅速降低和最大反射率因子高度升高之时,也处于VIL迅速下降到非常低的时候.(3)干空气由对流层顶倾斜地下传到对流层中层结束后约3h左右;垂直风切变连续3～4h超过5.5×10-3s-1;高空急流的连续出现、低空急流维持时间长达12h且在急流迅速减弱之后约3～4h,三者都是强对流天气的潜势预报征兆.(4)精细化预报思路:确定精细化预报格点,利用中尺度模式输出场资料绘出曲线和空间剖面图,根据触发机制的3个条件制作强对流天气的潜势预报。
  • 摘要：本文运用TIGGE集合预报降水资料,以及淮河流域30个气象站的实况日降水量资料,通过设计5组不同的实验,对比了站点极端预报指数(EFI)和格点EFI的优劣,并尝试对集合预报系统(EPS)的降水量进行了概率订正,同时设计并比较了超级集合的EFI.实验结果显示,站点的EFI较格点的EFI对淮河流域的极端降水有更好的预报能力;ECMWF的EPS较NCEP、日本和中国的EPS,对极端降水的预报效果最好,并且这一优势随预报时效的延长而增强;概率订正使得大雨及以上量级的降水增强,中雨及以下量级的降水减弱,最终的结果使得EFI对更极端的降水事件的预报能力增强,但整体上对极端降水的预报能力减弱;多EPS系统的简单超级集合的EFI在7天以内,对极端降水的预报能力有一定的提高,明显优于任一EPS系统的EFI和控制预报,8天以后,其结果不如ECMWF的EPS系统.
  • 摘要：1211号台风"海葵"强度强,在近海及登陆前后,中、日、美三个国家的业务定强差别较大.云图分析"海葵"强度强,近海后云顶亮温长时间在-70℃以下.雷达资料表明"海葵"登陆前后,结构对称,眼区清晰,范围增大.登陆点附近沿海测站出现了长时间的强大风,过程13级及以上阵风共持续了26个小时,东矶、大陈、石浦最大风速的极大值分别是:46.9m/s、39.4m/s、36.8m/s.风场垂直分布差别500m以内普遍在7～8m/s.这些陆基观测资料表明"海葵"可能达到了强台风标准,中央气象台定强是合理的.近海或登陆台风强度的确定在使用Dvorak技术的基础上,还应更多地参考陆基探测资料.
  • 摘要：应用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,对有静止锋和无锋面的两类经向切变线的暴雨落区从地面形势、高低空系统配置及冷暖空气的相互作用等方面进行精细化分析,补充完善低涡、切变线类天气系统暴雨落区位于低涡东南象限的一般概念模型,以满足精细化预报的需求.结果表明;有地面静止锋配合和无锋面的两类经向切变线,在空间结构上有显著差异.由于有静止锋配合的切变线系统具有锋面结构,锋面抬升作用显著,暴雨的第一落区位于地面倒槽顶端;其次,由于冷暖空气相互作用阶段不同,在地面中尺度气旋发展成熟阶段,由于于空气侵入暖湿输送带上空,在静止锋前暖区中,出现暴雨第二落区.在无锋面配合的经向切变线过程中,地面不存在南北风交替的锋面系统,除了低涡东南象限较强的水汽辐合造成的暴雨区,850hPaθe高能舌、高比湿舌和弱水汽辐合重合的区域,由于潜在对流不稳定造成另一个暴雨区,且不需低空急流存在.
  • 摘要：利用常规气象资料、NCEP/NCAR1°×1°再分析资料和雷达资料,采用动力诊断分析方法,对2012年9月24日广西短历时大暴雨过程进行分析,表明这次暴雨过程是在欧亚中高纬两槽-脊环流形势和台风"杰拉华"在菲律宾东部海面活动背景下,在黔、桂之间快速加强的850hPa切变线中发生的,位于27°N以北的南北向148dagpm线发生逆转时,暴雨区涡度、散度、垂直速度迅速加强,快速形成仅6小时左右的高空辐散低空辐合配置,而此前数值预报切变线、锋面位置偏北,最大降水量为大雨,基于前期数值预报降水量一直偏大,预报人员更容易往小订正,是预报失误的主要原因之一.
  • 摘要：本文通过对2010年夏季南方两次持续性强降水期间对流层高、中、低多个大尺度关键影响系统的时空演变特征及其影响机制的分析和比较,总结提炼了南方持续性强降水的大气环流特征.结果表明:南方两次持续性强降水均出现了东亚西风带沿海低槽不断快速重建或加深且中纬度锋区位置稳定维持,低空西南急流反复加强且其轴线左侧的南风经向强梯度带位置相对稳定,副热带高空西风急流和南亚高压脊线及西太副高的纬度带位置相对稳定,相应在强降水带上空反复出现强烈的低层水汽辐合抬升、高层辐散抽吸及垂直上升运动发展,从而导致形成了持续性强降水.西西伯利亚低槽的不断快速重建与加深(东移)、马高西侧高压及马高的不断加强东移、副热带高空西风急流的建立和维持对南方持续性强降水具有超前指示意义.强降水带位于东亚低空西南急流轴左侧南风经向强梯度辐合带、高空西风急流南侧至南亚高压脊线北侧之间的强辐散区及中层垂直上升速度大值带中.
  • 摘要：国家气象中心强天气预报中心实时接收国家卫星气象中心下发的FY-2静止卫星资料,在此基础上开发了"深对流云识别系统"和"MCS识别、追踪系统",生成实时监测产品,开展国家级的强对流天气监测业务."深对流识别系统"综合使用了IR1通道和WV通道亮温对深对流云进行识别,而"MCS识别、追踪系统"主要基于IR1通道亮温,利用计算机图形学技术,对MCS进行多阈值的自动识别、追踪.同时,利用MCS的外推预报,结合加密自动站的小时雨量资料,试验开发了"强降水短临(0～3h)预报系统".本文主要介绍了上述三个系统的基本原理、系统流程、功能及产品,并以2011-2012年的几次强对流过程为例,介绍了在实际业务中的应用.“深对流云识别系统”中TBBwv-TBBIR1阈值仍需要通过大量个例进行不断修订，并考虑区分不同季节、不同天气类型进行动态调整；需要考虑结合闪电、地面观测等其他观测资料，更好地去除低亮温的非对流云，提高识别的准确率；“MCS识别、追踪系统”目前采用的是较节省计算时间的面积重叠法，今后需要考虑更优化的算法，更好地解决MCS的分裂、合并问题；优化线性外推技术，发展非线性外推技术，获得更合理的MCS外推预报产品，对降水量短临客观预报的准确率至关重要。“强降水短临(0～3h)预报系统”可以考虑结合模式输出结果，提高对初生对流的预报能力。应针对更多个例或一段时间的数据进行回算，计算FAR、POD和CSI评分，以检验“强降水短临(0～3h)预报系统”的预报效果。

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