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杭州地区夏季午后雷暴大风环境条件分析

气象 2020年第12期46卷 1621-1632页

作者：樊李苗俞小鼎浙江省杭州市气象局杭州310051 中国气象局气象干部培训学院北京100081

选取杭州地区2013—2018年6—8月28次午后雷暴大风个例进行研究。结果表明:杭州夏季午后雷暴大风依照发生频率多少主要影响路径依次为西北向偏东移(28%)、西南向东北移(25%)、东南向偏北移(22%)、杭州局地生成(19%);杭州西北、西南山区... 详细信息

选取杭州地区2013—2018年6—8月28次午后雷暴大风个例进行研究。结果表明:杭州夏季午后雷暴大风依照发生频率多少主要影响路径依次为西北向偏东移(28%)、西南向东北移(25%)、东南向偏北移(22%)、杭州局地生成(19%);杭州西北、西南山区和东北部平原是雷暴触发和增强关键区。夏季午后雷暴大风天气概念模型按照副热带高压与周边系统相互作用分为:高空冷平流强迫型、低层暖平流强迫型和准正压型,其中准正压型杭州地区更多的是与边界层辐合线和东风带系统影响这一类。抬升触发机制多为近地层中尺度辐合线,这与弱冷空气侵入、海陆分布、地形等因素有关。其T-ln p图特征包括:对流有效位能(CAPE)中等偏强,中层为干空气层结,中低层有较浅薄湿层,低层环境大气温度垂直递减率接近干绝热,湿层下温湿廓线呈倒“V”型。CAPE、下沉有效位能(DCAPE)均在1000 J·kg^-1以上,DCAPE平均值更大。中层(700~400 hPa)平均温度露点差均值为13.7℃,最大温度露点差均值为21.5℃,可以很好地表征中层干层特征。夏季午后雷暴大风天气一般发生在弱的垂直风切变条件下,大风指数命中率可达79%,但是要注意其虚警次数也较多。

关键词：夏季雷暴大风触发抬升环境条件指数

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中国短时强对流天气的若干环境参数特征分析

高原气象 2013年第1期32卷 156-165页

作者：樊李苗俞小鼎中国气象科学研究院北京100081 中国气象局气象干部培训学院北京100081

利用中国2005-2009年2 000多个国家级气象观测站雨量资料和2002-2011年部分探空站探空资料,研究了中国短时强降水、强冰雹、雷暴大风以及混合型强对流天气的环境参数特征,通过环境参数特征的对比分析,将上述四种强对流天气加以区分,并... 详细信息

利用中国2005-2009年2 000多个国家级气象观测站雨量资料和2002-2011年部分探空站探空资料,研究了中国短时强降水、强冰雹、雷暴大风以及混合型强对流天气的环境参数特征,通过环境参数特征的对比分析,将上述四种强对流天气加以区分,并对所选取的探空数据和环境参数进行了分类和对比分析,结果表明:(1)通过T-logp图温湿曲线形态、500～700hPa和850～500hPa温差、0℃、-20℃层和平衡层高度、地面和1.5km高度的露点温度、1.5km高度温度露点差、对流有效位能和0～6km垂直风切变等区分上述四种类型强对流天气的环境背景;(2)纯粹短时强降水天气(包括I、II型)与强冰雹天气、雷暴大风天气环境参数的区别比较显著,前者与后两者相比主要表现在较小的700～500hPa和850～500hPa温差,弱的垂直风切变,较高的0℃层、-20℃层和平衡层高度,较大的地面和地面以上1.5km处的露点温度,其中短时强降水I型(占了纯粹短时强降水的大多数)以其整层较高的相对湿度与其他类型强对流的环境背景差异最为明显;(3)混合型强天气与强冰雹天气、雷暴大风天气在T-logp图温湿曲线形态、对流有效位能及0～6km垂直风切变诸方面特征相似,表现为对流层中层存在明显干层、较大的对流有效位能和0～6km垂直风切变,但在相对较高的平衡层高度、较高地面和地面以上1.5km处露点温度及较小的850～500hPa温差等方面与纯粹短时强降水更为接近。

关键词：短时强降水环境参数 T-logp图

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短时强降水发生的环境条件和个例分析

短时强降水发生的环境条件和个例分析

作者：樊李苗中国气象科学研究院

学位级别：硕士

为了了解我国短时强降水的时空分布规律，本文利用2005-2009年2000多个国家级气象观测站的每小时雨量数据进行统计，得出结论：青藏高原东部，四川盆地东北部，粤、桂、闽、苏、浙等省的沿海地区、长江中下游，黄河中下游为短时强降水... 详细信息

为了了解我国短时强降水的时空分布规律，本文利用2005-2009年2000多个国家级气象观测站的每小时雨量数据进行统计，得出结论：青藏高原东部，四川盆地东北部，粤、桂、闽、苏、浙等省的沿海地区、长江中下游，黄河中下游为短时强降水出现频率大值区。5-8月是我国短时强降水频繁出现的时间，其中7月份最多。短时强降水日变化的主峰值区间为15-22时。为了分析短时强降水、混合型强天气、雷暴大风、强冰雹四种强对流天气发生的环境条件，了解其异同点，从而可以在强对流潜势预报的基础上识别即将发生的强对流天气类型，本文选取了2002-2011年间的短时强降水、混合型强天气、雷暴大风、强冰雹四种强对流天气个例的探空站资料进行环境条件分析，得出结论：1)纯粹的短时强降水天气（包括I、II型）与强冰雹天气、雷暴大风天气的环境参数的区别是比较显著的，前者与后两者相比主要表现在比较小的700-500hPa和850-500hPa温差，弱的垂直风切变，比较高的0℃层、-20℃层和平衡层高度，比较大的地面和地面以上1.5km处的露点温度，其中短时强降水I型（占了纯粹短时强降水的大多数）以其整层比较高的相对湿度与其他类型强对流的环境背景差异最为明显;2)混合型强天气与强冰雹天气、雷暴大风天气在T-LogP图温湿曲线形态、对流有效位能、0-6km垂直风切变诸方面特征相似，表现为对流层中层存在明显干层、比较大的对流有效位能和0-6km垂直风切变。但其在相对较高的平衡层高度、较高地面和地面以上1.5km处露点温度、以及较小的850-500hPa温差诸方面与纯粹短时强降水更为接近。利用常规气象观测资料、多普勒天气雷达、FY-2C、2E卫星云图（红外图像）资料,对2007年7月8日安徽淮西特大暴雨、2007年8月6日北京局地超级单体强降水以及2010年5月7日广州大暴雨个例进行了分析。安徽过程强降水持续时间比较长，强降水区呈东西带状，范围比较大。此次过程是在梅雨期天气形势下，副高南退，西南急流增强，受低空切变线影响而生成的;北京局地强降水只发生在海淀与朝阳交界处，强降水持续1小时左右，它是在地面风场中尺度幅合条件下，受地面露点锋触发而发生的;广州强降水过程是在华南前汛期天气形势下，受低层切变线影响，由弱的、浅薄冷空气触发而形成的。降水过程中有前倾槽过境。安徽过程和广州过程都是在大尺度天气形势有利的条件下，受中小尺度天气系统直接影响而发生的。这两次过程在低空都存在切变线，并且都有西南低空急流输送水汽和不稳定能量。降水区位于暖湿区中，整层大气湿度条件比较好。在降水区附近都有大气层结不稳定区,有利于对流系统不断生成。不同的是广州过程存在高空急流，垂直风切变比较大，有利于高度组织化的强对流风暴的生成和维持。北京局地强降水区位于暖湿舌的边缘，为强不稳定区。安徽过程雷达回波主要特征为与降水区相对应的东西带状回波，在降水过程中，带状回波基本在降水区维持少动。此回波主要是由于降水区西部、西南部地区有强对流单体不断产生，东移、东北移，在移动过程中增强、合并而形成的。在回波演变过程中，由于回波带的移动、合并，还形成了“人”字形回波。造成强降水的主要原因是“列车效应”。广州强降水回波演变过程中也出现了带状回波，主要是由风场风向、风速辐合而形成的，强回波带与风场辐合线相对应，比较狭长，且向南移动。速度场上，与回波带中的超级单体风暴相对应，还有多个中小尺度涡旋生成。与安徽过程类似，在广州强降水回波演变过程中，也有自西部、西北部不稳定区移出的对流单体不断合并入带状回波中。在狭长的带状回波断裂后，在广州上空，自西北部移过的对流单体形成了“列车效应”，造成了广州的短时强降水。北京局地强降水主要是由强降水超级单体在海淀与朝阳之间停滞所造成的。径向速度场上有中气旋包裹在超级单体强风暴中。在回波演变过程中，中高层仰角上还出现了三体散射“钉状”回波和旁瓣回波。

关键词：短时强降水时空分布环境条件个例分析多普勒天气雷达

杭州亚运会期间一次持续性雾过程的多源观测分析

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杭州亚运会期间一次持续性雾过程的多源观测分析

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：张昕陈淑琴王黉樊李苗中国气象局气象干部培训学院浙江省舟山市气象台宁波市气象局杭州市气象局

针对9月24—27日亚运会期间杭州一次持续性雾过程,基于自动站、微波辐射计、风廓线雷达和激光气溶胶雷达等多源观测资料,从雾的实况特征、环流形势和边界层特征等方面进行分析。结果表明本次雾过程雾过程的前期是在低层偏东气流影响下... 详细信息

针对9月24—27日亚运会期间杭州一次持续性雾过程,基于自动站、微波辐射计、风廓线雷达和激光气溶胶雷达等多源观测资料,从雾的实况特征、环流形势和边界层特征等方面进行分析。结果表明本次雾过程雾过程的前期是在低层偏东气流影响下出现的雨雾,中后期是在高压环流形势下形成的辐射雾,雾过程期间910hPa以下存在逆温层或等温层,层结稳定,逆温层高度在950～930hPa之间,逆温层厚度在3～22hPa,逆温强度达0.4～1.5℃;雨雾阶段地面要素呈现高湿、弱风、地面温度低的特点,风速在1.3～2.7m/s之间,最低气温为20.3℃,温度露点差在0.7～1.2℃之间,辐射雾阶段地面,地面风速在0.9～2.2m/s之间,最低气温为23℃,温度露点差为0.7～1.8之间,温度日较差和最低温度值较雨雾阶段大;24日雨雾湿层深厚,受地面冷空气和辐射作用形成,25日早晨大雾是由低云向地面发展,受辐射冷却作用形成,26日和27日早晨的轻雾主要是由辐射冷却作用使得近地层水汽凝结而形成。

关键词：雾边界层特征多源观测

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一次区域暴雨过程综合诊断分析

气象与环境科学 2009年第3期32卷 10-14页

作者：王珏梁琪瑶易伟霞樊李苗南阳市气象局河南南阳473000

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析资料对2008年7月22日河南省南阳市的区域性暴雨天气进行了综合诊断分析,结果表明:此次暴雨过程是中低层的西南涡在高空急流的引导下,沿着河套高压与副高之间的辐合带移出造成的。降雨的水汽供应主要来自对... 详细信息

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析资料对2008年7月22日河南省南阳市的区域性暴雨天气进行了综合诊断分析,结果表明:此次暴雨过程是中低层的西南涡在高空急流的引导下,沿着河套高压与副高之间的辐合带移出造成的。降雨的水汽供应主要来自对流层中低层,且水汽强辐合出现在强降雨前。随着对流活动的发展,水汽通量和水汽辐合都向高层发展,湿层明显增厚。在整个降雨过程中,700 hPa垂直螺旋度正值中心的位置和强度与西南涡的移动和强弱变化有很好的对应关系,垂直螺旋度正值长轴区与切变线辐合区相吻合,在某种程度上能反映出西南涡的移动和强度的演变;垂直螺旋度强弱的变化与暴雨强度变化基本一致。高层辐散、低层辐合的大气垂直结构能增强大气的抽吸作用,促进垂直上升运动的发展,反之,抑制垂直上升运动,降雨减弱。上、下层负、正垂直螺旋度耦合的结构对暴雨的发生和维持非常有利。在雷达速度PPI上,逆风区的出现预示着局地强降雨的产生。

关键词：暴雨水汽通量螺旋度逆风区

杭州双偏振C波段雷达资料预处理极其在夏季强对流天气监测中的应用研究

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杭州双偏振C波段雷达资料预处理极其在夏季强对流天气监测中的应...

多波段雷达在一次亚运赛事高影响天气预报服务中的应用

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：方陆俊樊李苗刘晓宇王芳郑博闻杭州市气象局杭州气象科技开发有限公司

针对发生在杭州地区的5次强对流天气过程,利用临安C波段双偏振多普勒天气雷达相关偏振参量数据,并结合杭州S波段单偏振雷达资料,对C波段雷达与S波段雷达观测到的反射率因子进行了对比。同时,研究了过程中偏振参量的变化,发现双偏振雷达... 详细信息

针对发生在杭州地区的5次强对流天气过程,利用临安C波段双偏振多普勒天气雷达相关偏振参量数据,并结合杭州S波段单偏振雷达资料,对C波段雷达与S波段雷达观测到的反射率因子进行了对比。同时,研究了过程中偏振参量的变化,发现双偏振雷达在对降水粒子的识别方面要由于单偏振雷达。

关键词： C波段双偏振雷达偏振参量

来源： cnki会议评论

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多波段雷达在一次亚运赛事高影响天气预报服务中的应用

2008年1月18-22日南阳市强降雪过程诊断分析

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：樊李苗钱燕珍罗无边张昕郦敏杰高永升杭州市气象局宁波市气象局中国气象局气象干部培训学院

本文以2023年9月29日一次成功的亚运赛事保障为例,分析了多波段雷达在高影响天气监测、预警、预报中的作用。(1)此次过程是浙江西北部边界层有偏北风侵入到副高北部边缘高温高湿区而触发的对流过程。短波槽南下受阻和浙江东北部弱冷平... 详细信息

本文以2023年9月29日一次成功的亚运赛事保障为例,分析了多波段雷达在高影响天气监测、预警、预报中的作用。(1)此次过程是浙江西北部边界层有偏北风侵入到副高北部边缘高温高湿区而触发的对流过程。短波槽南下受阻和浙江东北部弱冷平流影响,杭州赛区范围对流天气减弱,降水和雷电对赛事影响不大。(2) X波段雷达组网风场以及反射率因子结合分析来看在边界层西北冷空气以及西南暖湿气流辐合是触发条件,雷暴在冷空气以及西南气流分别形成的辐合区域中发展增强,造成了强降水、雷电等强对流天气。(3) 1分钟间隔的相控阵雷达在雷暴系统进入影响半径后,对影响赛场的时间精确判断以及对流风暴垂直发展是否接地是有利的参考。(4)双偏振雷达中,40dBZ以上的回波伸展到10km以上或者-10℃温度层的高度,Kdp柱,以及高空Kdp负值区和zdr负值或小值区,这些都是闪电的预警信号。

关键词：多波段雷达雷暴闪电

来源： cnki会议评论

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气象与环境科学 2009年第2期32卷 54-58页

作者：王珏梁琪瑶易伟霞吴迪樊李苗南阳市气象局河南南阳473000

利用NCEP再分析资料,从大尺度环流背景、影响系统、水汽条件、动力条件等方面对2008年1月18-22日南阳市出现的强降雪天气过程进行了诊断分析。结果表明:欧亚地区持续稳定的大气环流异常为雨雪天气提供了大的环流背景;中低层切变线和西... 详细信息

利用NCEP再分析资料,从大尺度环流背景、影响系统、水汽条件、动力条件等方面对2008年1月18-22日南阳市出现的强降雪天气过程进行了诊断分析。结果表明:欧亚地区持续稳定的大气环流异常为雨雪天气提供了大的环流背景;中低层切变线和西南风急流是强降雪的主要影响系统。在降雪集中时段,水汽输送带与700hPa急流相对应,西南急流为强降雪提供了充分的水汽输送和能量。700 hPa的正涡度大值区的演变与该层西南急流区有很好的对应关系,且正涡度大值区位于急流轴的左侧。正涡度核的生成和强烈的垂直上升运动为强降雪提供了动力条件。在整个降雪过程中,ζMPV1的大小变化与降雪的强弱变化一致,强降雪落区与|ζMPV2<0|的大值带有很好的对应关系。湿位涡的斜压项证明了大气的湿斜压性很强,等压面上的温度梯度较大,对强降温和水汽输送较为有利。

关键词：环流异常水汽通量涡度湿位涡

浙江北部地区一次短时暴雨过程非常规资料特征分析

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气象与环境学报 2015年第4期31卷 7-13页

作者：周娟高天赤杨军樊李苗张纪伟杭州市气象台浙江杭州310007 浙江省气象局浙江杭州310000

基于常规气象站观测资料,结合逐时云顶亮温TBB资料、区域自动站观测资料、多普勒雷达资料、风廓线雷达及闪电定位资料等非常规观测资料,对2013年6月24日14—20时浙江北部地区的局地短时暴雨过程进行诊断分析。结果表明:此次浙江北部地... 详细信息

基于常规气象站观测资料,结合逐时云顶亮温TBB资料、区域自动站观测资料、多普勒雷达资料、风廓线雷达及闪电定位资料等非常规观测资料,对2013年6月24日14—20时浙江北部地区的局地短时暴雨过程进行诊断分析。结果表明:此次浙江北部地区局地强对流发生在高温高湿、对流有效位能中等及垂直风切变较弱的环境下,地面辐合线和低层弱切变是触发强对流的主要机制。中尺度对流雨团具有后向传播的特点,强降水落区与地面辐合线有较好的对应关系。风廓线雷达的连续观测可部分揭示影响系统的细节特征:近地面层的冷空气活动加强了大气对流不稳定度,低层东风急流输送了水汽,对流系统承载层气流和入流层气流方向相反,导致对流系统停滞少动,产生局地暴雨。

关键词：局地强降水非常规探测资料后向传播风廓线雷达