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陕西后向传播雷暴统计特征与机理初步研究

高原气象 2020年第5期39卷 973-985页

作者：胡启元王楠李萍云乐静陕西省气象台陕西西安710014 西安市气象局陕西西安710016

通过2012-2016年陕西多普勒雷达产品和观测资料,制定了应用于陕西的后向传播雷暴普查标准,统计分析了5年内48个后向传播雷暴过程的时空分布特征等。结果表明,6-8月为出现雷暴后向传播的主要月份,出现时段集中在14:00-18:00(北京时),地... 详细信息

通过2012-2016年陕西多普勒雷达产品和观测资料,制定了应用于陕西的后向传播雷暴普查标准,统计分析了5年内48个后向传播雷暴过程的时空分布特征等。结果表明,6-8月为出现雷暴后向传播的主要月份,出现时段集中在14:00-18:00(北京时),地区以陕北和关中北部为主,致灾天气以短时强降水为主;新生回波生命史在1~2 h,中心在10~30 min可发展至最强。按照新回波移动方向变化分为3种类型:沿平流方向前移型、持续向后传播型和稳定少动型,分别选取典型过程进行诊断分析表明:(1)沿平流方向前移型雷暴发生在高空冷涡与低空切变线形成不稳定环境中,地面辐合线与露点锋相互配合是新生雷暴的触发机制,对流运动沿辐合线和露点锋区与偏东平流反向发展造成雷暴后向传播,强环境风平流与弱垂直风切变导致雷暴新生后随平流前移;(2)持续向后传播型中雷暴传播与阵风锋移动有密切关联,地面冷池前沿阵风锋强迫地面辐合线附近暖湿气团抬升产生新雷暴,阵风锋在移动过程中与地面辐合线相交处即为雷暴传播方向;(3)稳定少动型雷暴发生在高空槽随高度前倾结构中,地面辐合线和显著露点锋区触发生成单体风暴,强垂直风切变加强了风暴维持时间,风暴运动具有向露点锋区西北侧不稳定层结发展的后向传播特征,自身传播与偏东平流运动近似抵消造成稳定少动。

关键词：后向传播时空分布特征雷暴模型地面辐合垂直结构

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西北地区东部一次持续性暴雨环流特征分析

安徽农业科学 2011年第11期39卷 6566-6570页

作者：郭大梅方建刚李萍云陕西省气象台陕西西安710014 陕西省气候中心陕西西安710014

利用NCEP再分析资料对1981年8月15日～9月9日发生在陕西的一次持续性暴雨的大尺度环流特征和物理量场进行分析。结果表明:欧亚中高纬度环流形势呈稳定的"L"型,副热带高压偏北偏西偏强是造成持续性暴雨的直接原因;低纬度热带气旋活跃并... 详细信息

利用NCEP再分析资料对1981年8月15日～9月9日发生在陕西的一次持续性暴雨的大尺度环流特征和物理量场进行分析。结果表明:欧亚中高纬度环流形势呈稳定的"L"型,副热带高压偏北偏西偏强是造成持续性暴雨的直接原因;低纬度热带气旋活跃并有较长的生命史有利于中纬度环流形势的稳定维持,热带气旋外围暖湿气流、强盛的印度季风与西太平洋副热带高压外围暖湿气流相结合为暴雨提供了持续的水汽和能量;持续性暴雨期间高空西风急流与副热带东风急流稳定并存;暴雨发生在南亚高压的辐散区与高空急流入口区右侧的辐散叠置区域,高空急流不断带来干冷空气向下入侵,叠加在暴雨区的低层的暖湿气流上,加大了暴雨区的大气层结不稳定,有利于深对流的发生。

关键词：持续性暴雨台风急流西北地区东部

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两次陕北暴雨过程热力动力机制诊断

应用气象学报 2017年第3期28卷 340-356页

作者：赵强王楠李萍云屈丽玮陕西省气象台西安710014

利用常规气象观测资料、NCEP FNL分析资料(水平分辨率为1°×1°,时间分辨率为6 h),对2013年7月21—22日和2014年7月8—9日两次陕北暴雨过程成因进行热力动力诊断,结果表明:两次陕北暴雨与高低空急流关系密切,暴雨带位于低空急流左侧的... 详细信息

利用常规气象观测资料、NCEP FNL分析资料(水平分辨率为1°×1°,时间分辨率为6 h),对2013年7月21—22日和2014年7月8—9日两次陕北暴雨过程成因进行热力动力诊断,结果表明:两次陕北暴雨与高低空急流关系密切,暴雨带位于低空急流左侧的水汽辐合区,"0721"过程低空急流更强,在高低空急流耦合的强上升运动区(延安)出现大暴雨。降水前期,两次过程大气均存在对流不稳定,切变线触发对流,产生强降水,而其释放的凝结潜热加热形成中低层大气的热力不连续面,湿斜压性及锋生增强,造成整层饱和大气的抬升,维持强降水。"0721"过程前期对流降水的潜热释放更大,由此反馈的低空急流及锋生更强,出现大暴雨天气。广义对流涡度矢量垂直分量很好地描述了两次暴雨过程高低空急流耦合作用以及凝结潜热释放增强的锋生作用,其变化趋势能够反映降水的发展和减弱过程。暴雨出现在湿热力平流参数垂直积分大值中心及南侧的高梯度区,大值中心出现后约6h会产生强降水,这对于强降水落区的预报有一定指示意义。

关键词：大暴雨高低空急流垂直次级环流凝结潜热锋生

陕西中南部一次秋季连阴雨中区域性暴雨的成因分析

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高原气象 2013年第3期32卷 739-749页

作者：刘勇徐娟娟李明娟胡启元李萍云陕西省气象台陕西西安710015

利用常规高低空气象观测资料、探空资料和FY-2C红外云图,对2011年9月16-18日陕西中南部一次秋季连阴雨中区域性暴雨过程进行了分析,结果表明,暴雨发生在500hPa稳定的东高西低形势下,西西伯利亚阻塞高压和副热带高压强度偏强,持续强劲的... 详细信息

利用常规高低空气象观测资料、探空资料和FY-2C红外云图,对2011年9月16-18日陕西中南部一次秋季连阴雨中区域性暴雨过程进行了分析,结果表明,暴雨发生在500hPa稳定的东高西低形势下,西西伯利亚阻塞高压和副热带高压强度偏强,持续强劲的东路冷空气和西南暖湿气流为区域性暴雨天气提供了有利的环流背景;高、低空急流是暴雨产生的主要影响系统。暴雨系统的层结特征与夏季暴雨相比有明显的差异,即暴雨发生在大气层结稳定的状态下;卫星云图显示,暴雨云系主要以中低云为主,云顶亮温一般最低为-43℃;低层东路的冷空气对暴雨的作用远远超过中空冷空气;低层锋区附近的强水汽辐合是秋季区域性暴雨产生的主要机制。

关键词：秋季连阴雨区域性暴雨东路冷空气锋区强水汽辐合

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一次异常路径持续强降水中尺度对流系统分析

高原气象 2015年第6期34卷 1648-1657页

作者：郭大梅刘勇马晓华李萍云陕西省气象台西安710015

利用实况观测、NCEP、卫星云图FY-2E和自动气象站资料对一次从华北到西北地区东部持续强对流暴雨天气进行了分析,结果表明:500 h Pa东北冷涡底部的短波槽、大陆高压东侧的东北风、低层切变线及冷平流、地面冷高压底部的冷空气为中尺度... 详细信息

利用实况观测、NCEP、卫星云图FY-2E和自动气象站资料对一次从华北到西北地区东部持续强对流暴雨天气进行了分析,结果表明:500 h Pa东北冷涡底部的短波槽、大陆高压东侧的东北风、低层切变线及冷平流、地面冷高压底部的冷空气为中尺度系统的产生、发展、移动提供了有利的天气背景;强对流暴雨天气是由β中尺度、α中尺度对流系统造成的,中尺度对流系统大致是由东北向西南方向移动,历时23 h。东路冷空气与华北暖湿气流交汇,触发对流产生;MCS的移动方向取决于高低空的风向、风速。当中高层风速较弱、低层风速较强、风向相反时,MCS移动路径与低层风向一致;当中高层风速较强、低层风速较弱、风向相反时,MCS移动路径与中高层风向一致。强对流暴雨过程发生前,整层温度平流为零,中高层的风较弱,风垂直切变较小。

关键词：中尺度对流系统异常路径高低空的风向风速温度平流概念模型

2008年初中国南方雪灾大尺度环流背景分析

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气象学报 2008年第5期66卷 826-835页

作者：王亚非李琰李萍云刘英中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京 100081 南京信息工程大学南京 210044

分析2008年1月到2月初发生在中国南方雪灾冻雨的大尺度环流场,结果表明:这次南方强雨雪天气过程是北方冷空气和南方暖空气在中国南方地区持续维持、高低纬系统相互作用的一个典型个例。AO指数在1月中旬由负变正,表明了半球尺度环流的大... 详细信息

分析2008年1月到2月初发生在中国南方雪灾冻雨的大尺度环流场,结果表明:这次南方强雨雪天气过程是北方冷空气和南方暖空气在中国南方地区持续维持、高低纬系统相互作用的一个典型个例。AO指数在1月中旬由负变正,表明了半球尺度环流的大幅度调整,高纬度80°E附近地区阻高形势的维持是1月中下旬到2月初阴雨雪天气过程持续的清晰指标;阻塞高压所伴随的能量频散使得准定常波持续从中高纬地区传播到较低纬度的长江及其以南地区,使得当地的气旋性环流得以维持;在乌拉尔山到贝加尔湖的强大阻塞高压的控制下,冷空气不能大举南下、只是不断的渗透到南方,与此同时受拉尼娜影响西太平洋暖池的海温不断增高,暖湿空气势力也是持续增强,代表暖势力暖池海温达到历史最强,冷空气在南方受阻形成静止态势。一旦阻塞高压在1月30日前后崩溃,供给江南地区气旋性环流的能源被切断,所以2月1日的降水过程以后江南地区的持续性降水也就随之结束。

关键词： Rossby波大尺度环流南方雪灾阻塞高压

陕西关中西北部一次短时强降水过程的成因分析

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气象科学 2016年第5期36卷 689-696页

作者：李明高维英李萍云陕西省气象台西安710015 陕西省气象学会西安710016

利用常规气象观测资料、陕西区域自动站观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和卫星雷达探测资料,对2012年8月13日关中西北部一次短时强降水过程的成因进行动力学诊断分析,结果表明:在有利于触发中小尺度系统发生及其发展的条件下造成了... 详细信息

利用常规气象观测资料、陕西区域自动站观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和卫星雷达探测资料,对2012年8月13日关中西北部一次短时强降水过程的成因进行动力学诊断分析,结果表明:在有利于触发中小尺度系统发生及其发展的条件下造成了本次短时局地强降水,雨区环境大气为低层对流不稳定、中层条件对称不稳定、高层对流不稳定的混合型不稳定层结。从卫星和雷达资料分析显示强降水过程是两个不同的中小尺度系统造成,前期是中β尺度干线、辐合线触发带状对流性降水,后期是中β尺度Ω系统触发圆形状对流性强降水。短时强降水雷达反射率因子呈低质心结构,具有热带降雨型特征。

关键词：短时强降水中尺度环境不稳定层结卫星雷达资料关中西北部

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黄土高原一次超级单体短时强降水中尺度分析

气象科学 2016年第6期36卷 742-751页

作者：王楠李萍云井宇赵强陕西省气象台西安710015

2012年盛夏陕西绥德县出现短时强降水,4 h雨量超过100 mm。利用NCEP 1°×1°再分析资料进行诊断分析发现,在陕北东北部对流层中下层有一中α尺度气旋存在,且随高度向东北倾斜,垂直方向上形成次级环流,使强降水区的上升运动加剧。分析... 详细信息

2012年盛夏陕西绥德县出现短时强降水,4 h雨量超过100 mm。利用NCEP 1°×1°再分析资料进行诊断分析发现,在陕北东北部对流层中下层有一中α尺度气旋存在,且随高度向东北倾斜,垂直方向上形成次级环流,使强降水区的上升运动加剧。分析地面观测、卫星资料发现,西路冷空气引导干侵入加强层结不稳定性,东路冷空气楔形抬升作用,使得不稳定能量释放;同时,在东西两路干冷空气的夹击作用下,绥德县内形成中气旋,暖湿空气在当地得以聚集上升;2个中β尺度对流云团在东西路风场作用下合并后迅速增强。多普勒雷达资料显示,2个中γ尺度的超级单体回波在绥德先后发展形成列车效应;2个超级单体中的中气旋特征各有不同,是回波结构演变的主要原因。

关键词：强降水超级单体中气旋干侵入次级环流

青藏高原地形对5、6月北半球环流影响数值模拟

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气象科技 2010年第2期38卷 165-169页

作者：李萍云王亚非李琰中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 陕西省气象台西安710015

利用NCAR CAM3.1模式进行了有无青藏高原地形的试验,通过两组试验结果的比较,研究了青藏高原地形对5、6月北半球500 hPa环流的影响。结论如下:春末夏初在北半球存在类似Rossby波列状的距平中心,5月波列产生于高原北侧的蒙古附近,途经鄂... 详细信息

利用NCAR CAM3.1模式进行了有无青藏高原地形的试验,通过两组试验结果的比较,研究了青藏高原地形对5、6月北半球500 hPa环流的影响。结论如下:春末夏初在北半球存在类似Rossby波列状的距平中心,5月波列产生于高原北侧的蒙古附近,途经鄂霍次克海、阿留申地区,到达北美西海岸;6月,由于西风急流北移、减弱及高原上空的非绝热加大,波列的产生地移至高原西北侧的巴尔喀什湖附近,强度减弱,造成该波下游的鄂霍次克海、勘察加半岛、阿拉斯加海域的强度相应减弱。另外,5月在鄂霍次克海和日本以东洋面附近的异常中心类似于负位相的OKJ波列,可以视为对正位相OKJ波列东段形成抑制作用;6月由于鄂霍次克海附近的负异常强度很弱,对OKJ波列东段的抑制作用很弱。

关键词： CAM3.1 模拟试验高原地形波列