低纬高原中-γ尺度微单体暴雨个例的观测分析 被引量：14

1

作者 徐八林 刘黎平 +2 位作者 王改利 杨宇 罗宇清 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第3期778-785,共8页

利用德宏高密度雨量站网资料,筛选出2005年半年间的22次"单点暴雨"个例,以7月的3次相对独立中-γ尺度强对流暴雨天气过程为分析对象,通过观测发现,其特点在于:短时性,在降水开始的前1 h内雨量就达到暴雨量级,仅持续降水约1 h... 利用德宏高密度雨量站网资料,筛选出2005年半年间的22次"单点暴雨"个例,以7月的3次相对独立中-γ尺度强对流暴雨天气过程为分析对象,通过观测发现,其特点在于:短时性,在降水开始的前1 h内雨量就达到暴雨量级,仅持续降水约1 h;单点性,暴雨只发生在一个雨量点,周围雨量点降水量不大甚至没有。利用新一代天气雷达观测资料对该系统的特点及演变过程进行了深入分析:进一步证实形成强降水系统尺度为中-γ尺度;强回波演变过程中对流发展旺盛;径向速度场存在强辐合、辐散特征。共分析的4次中-γ尺度系统在强度回波中都发现两个单体合并现象,单体的合并伴随强降水。统计这类暴雨个例存在两个单体合并过程的占到较大比例,单体合并可能是这类暴雨的触发与维持机制之一。 展开更多

关键词 低纬高原 中-γ尺度 单点暴雨 高密度雨量站 单体合并

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桂林“5.22”极端强降雨过程的观测分析

2

作者 翟丽萍 梁依玲 +3 位作者 周云霞 屈梅芳 黄晴 黄荣 《暴雨灾害》 2024年第3期313-321,共9页

2023年5月22日凌晨至上午,桂林市区北部发生极端强降雨,1 h和3 h雨量均突破当地历史记录,导致严重城市内涝。利用常规观测、地面加密自动站、多普勒天气雷达以及ERA5再分析等资料对此次强降雨过程进行分析。结果表明:(1)过程发生在副热... 2023年5月22日凌晨至上午,桂林市区北部发生极端强降雨,1 h和3 h雨量均突破当地历史记录,导致严重城市内涝。利用常规观测、地面加密自动站、多普勒天气雷达以及ERA5再分析等资料对此次强降雨过程进行分析。结果表明:(1)过程发生在副热带高压边缘,受低层切变线和地面冷锋南下影响,持续增强的西南急流为极端强降雨提供充足的水汽和能量;(2)强降雨回波由线状对流演变,线状对流与地面冷空气适时相遇,移向和形态发生改变,同时其西侧不断发展的新生单体加入形成“列车效应”,导致极端降雨产生,且降雨回波呈现低质心高效率的特征;(3)弱冷空气适时入侵,增强对流降雨并加强冷池出流,在其前沿的暖湿区域中触发新生对流,有利于强降雨的发展和持续;(4)对流单体在东移过程中通过云桥合并和云体扩大发展两种方式合并形成新的云团,并迅速发展,使降雨增强,对流单体之间的相互作用和合并是强降雨持续和加强的主要机制;(5)国内多家业务模式均低估此次过程雨强,预报降雨中心存在偏差,主要原因是模式预报地面冷空气影响时间出现偏差。 展开更多

关键词 极端强降雨 冷空气 单体合并 可预报性

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北京地区一次飑线过程的闪电特征及其与水汽条件的关系 被引量：1

3

作者 徐燕 刘冬霞 +1 位作者 袁善锋 王东方 《气象与减灾研究》 2022年第1期1-9,共9页

利用北京闪电综合探测网(BLNet)的总闪定位和雷达回波资料,分析了2017年8月8日北京地区飑线过程的闪电活动特征,并利用变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)反演结果,分析了闪电分布与水汽通量散度的关系。结果表明:1)此次飑线过程的闪电以云... 利用北京闪电综合探测网(BLNet)的总闪定位和雷达回波资料,分析了2017年8月8日北京地区飑线过程的闪电活动特征,并利用变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)反演结果,分析了闪电分布与水汽通量散度的关系。结果表明:1)此次飑线过程的闪电以云闪为主,地闪以负地闪为主,后期正地闪占地闪的比例升高。2)闪电辐射源主要分布在对流区,沿对流线向后部层云区倾斜分布,层云区亮带附近并无辐射源。3)辐射源主要集中在5—10 km高度,其峰值主要出现在6—7 km高度,并且随着对流系统发展、合并辐射源峰值所在高度有所升高,但在对流系统合并后高度有所下降。闪电频数均在每次对流单体开始合并后的18 min达到峰值。4)闪电主要集中在水汽通量辐合区,且辐合强度值越大,闪电越集中。 展开更多

关键词 闪电 飑线 单体合并 水汽条件

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雹暴系统中单体相互作用宏微观物理过程研究

4

作者 陈秋梅 周筠珺 +2 位作者 邹书平 杨哲 曾勇 《高原山地气象研究》 2022年第4期18-26,共9页

为探究雹暴过程中单体相互作用的演变特征,利用X波段双线偏振天气雷达和二维闪电监测数据,结合常规气象探空和ERA5再分析资料,分析了贵州威宁县2018年4月30日一次雹暴天气过程中单体合并特征。结果表明:本次雹暴天气主要受两单体合并影... 为探究雹暴过程中单体相互作用的演变特征,利用X波段双线偏振天气雷达和二维闪电监测数据,结合常规气象探空和ERA5再分析资料,分析了贵州威宁县2018年4月30日一次雹暴天气过程中单体合并特征。结果表明:本次雹暴天气主要受两单体合并影响,合并初期有“云桥”现象发生,两单体的强降水促进了连接处的增长;合并使对流系统整体加强发展,初期上升气流和下沉气流的相互作用使雷暴回波顶高降低;冰雹粒子在合并阶段呈现增长趋势,大值主要出现在合并结束前6 min和合并后6 min。本次天气过程中,负地闪频次占总地闪的94%;闪电频次在合并阶段出现跃增现象且达到峰值,较大的上升速度使得低密度霰和冰晶的增速超过高密度霰增速的5倍,低密度霰与冰晶粒子之间非感应碰撞是主要的起电过程;合并完成后,回波顶高下降,上升气流减弱,大粒子下落,受附近新生对流的影响,系统的霰粒子与冰晶粒子数短暂增加,闪电发生频次再次上升。 展开更多

关键词 雹暴 单体合并 微物理 闪电活动

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一次龙卷生成中风暴单体合并和涡旋特征的雷达观测研究 被引量：42

5

作者 朱江山 刘娟 +1 位作者 边智 符长静 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第2期182-191,共10页

本文利用阜阳市多普勒天气雷达CINRAD/SA资料,分析了2008年7月23日发生在安徽省颍上县的龙卷天气过程。结果表明:本次过程中,风暴单体的连续合并对风暴单体迅速增强为超级单体风暴有重要作用。风暴单体的合并和邻近风暴单体之间的相互... 本文利用阜阳市多普勒天气雷达CINRAD/SA资料,分析了2008年7月23日发生在安徽省颍上县的龙卷天气过程。结果表明:本次过程中,风暴单体的连续合并对风暴单体迅速增强为超级单体风暴有重要作用。风暴单体的合并和邻近风暴单体之间的相互作用与龙卷的发生在时间和位置上有较明显的相关,说明风暴单体间的合并和相互作用可能对龙卷存在激发作用,这对龙卷预警具有一定的参考价值。在缺省适配参数条件下,雷达系统CINRAD/SA的中气旋(M)产品和龙卷涡旋特征(TVS)产品对龙卷预警有较好的指示作用。如果风暴被同时识别出M和TVS产品,并观测到风暴单体中存在有界弱回波区,则出现龙卷几率更高。 展开更多

关键词 风暴单体跟踪 风暴单体合并 龙卷 中气旋产品 龙卷涡旋特征产品

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雷暴单体合并进行中雷达回波参数演变及闪电活动的特征分析 被引量：17

6

作者 易笑园 孙晓磊 +2 位作者 张义军 郭玲 王艳春 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期981-995,共15页

雷暴单体合并是促使对流系统成长、增强、持久的重要因素,合并与灾害性天气有着密切的关系。针对23次合并样本(其中有闪电活动的样本10例),利用多普勒雷达和Safir3000闪电定位系统的探测数据,基于雷达回波参数的构建与计算,分别以一次... 雷暴单体合并是促使对流系统成长、增强、持久的重要因素,合并与灾害性天气有着密切的关系。针对23次合并样本(其中有闪电活动的样本10例),利用多普勒雷达和Safir3000闪电定位系统的探测数据,基于雷达回波参数的构建与计算,分别以一次冰雹暴雨过程和一次强降水过程为例,对合并及雷暴系统的演变进行了物理过程分析,对所有样本特征进行了统计归纳。最后发现并验证了雷达回波参数FV40up-6(即6 km以上对流单体大于40 dBz体积的变率)常常在合并进行中出现突然减小现象,简称为"突降";同时揭示了合并进行中闪电活动的特征。具体结论如下:(1)就合并最初开始位置而言,高度在5 km之下的样本最多,比例达86%。从合并用时看(即RHI图中30 dBz回波开始衔接至最强回波合为一体为止),全都在6—36 min,其中用时在12 min以内的占56.5%;达到30 min的仅占16%。合并开始后,在97%的样本中,回波参数V40(即大于40 dBz的总体积)、V40up-6(即6 km以上大于40 dBz的总体积)出现增大;V40增幅为7%—590%,V40up-6增幅为3%—638%;V40up-6最大值出现时刻距合并开始时刻12—18 min的,占总样本的60.1%;24—36 min的,占总样本的34.8%。(2)在雷暴单体合并进行中有"突降"现象的,占总样本的87%;其中又有77%的"突降"出现在距合并开始后的6—18 min内。(3)在10个闪电活动样本中,有9个样本在合并开始后,闪电频数出现了"跃增",甚至出现峰值;全部样本中参与放电的主正电荷区高度随着"突降"均有下降,降幅在1—4 km,而此时的闪电频数几乎没有变化。 展开更多

关键词 雷暴单体合并 回波参数 演变 闪电活动 统计分析

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“8.13”黄淮北部暴雨云团的组织结构和触发机制 被引量：14

7

作者 苏爱芳 张宁 黄勇 《气象》 CSCD 北大核心 2016年第8期905-919,共15页

利用FY-2E卫星资料、多普勒雷达监测及4Dvar反演资料、区域自动站和常规观测资料、NCEP分析资料,对2010年8月13日黄淮北部暴雨云团的组织结构、发展演变及形成机制进行研究。结果表明:暴雨云团形成发展于低涡切变形势下,低涡切变线、西... 利用FY-2E卫星资料、多普勒雷达监测及4Dvar反演资料、区域自动站和常规观测资料、NCEP分析资料,对2010年8月13日黄淮北部暴雨云团的组织结构、发展演变及形成机制进行研究。结果表明:暴雨云团形成发展于低涡切变形势下,低涡切变线、西南急流及边界层扩散南下弱冷空气是主要影响系统;高的对流不稳定能量、强的低层垂直风切变和持续发展的水汽条件是主要环境特征。不同区域云团的形成机制有差别,发展北上的西南急流促使MβCS旺盛发展。随着低涡发展,MβCS发展合并形成圆形MαCS,强暖湿气流强迫、弱冷空气扩散及地面辐合线是圆形MαCS形成发展的重要机制。γ或β中尺度气旋及辐合线在对流初生阶段起动力触发作用,辐合加强及辐合区的向后延伸导致对流云团的自身发展和后向发展;成熟阶段对流单体后部的强出流促使对流单体分裂,气旋式环流外围西南和偏南气流合并造成对流单体合并。MαCS成熟和衰亡期雷达上出现的线状对流系统具有明显强降水特征。 展开更多

关键词 暴雨云团 对流单体合并 低涡切变线 对流触发 组织结构

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海南屯昌儋州台风雨带龙卷双偏振雷达探测分析 被引量：12

8

作者 李昭春 朱君鉴 +2 位作者 张持岸 孙剑 王瑶 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第9期1086-1098,共13页

分析了2019年8月29日发生在海南省屯昌县和儋州市龙卷过程的海口双偏振多普勒雷达探测资料。龙卷发生在台风杨柳右前方大约370 km处的台风雨带中的对流风暴单体中,两次龙卷发生都与风暴合并有关联,一次发生在风暴单体合并前12 min,一次... 分析了2019年8月29日发生在海南省屯昌县和儋州市龙卷过程的海口双偏振多普勒雷达探测资料。龙卷发生在台风杨柳右前方大约370 km处的台风雨带中的对流风暴单体中,两次龙卷发生都与风暴合并有关联,一次发生在风暴单体合并前12 min,一次发生在风暴单体合并后5 min。单体合并导致风暴反射率因子增强,风暴高度增高,风暴中气旋迅速增强。两次龙卷,雷达都探测到龙卷涡旋特征(TVS),探测到TVS的时间比龙卷发生时间分别提前27 min和5 min。龙卷发生前对应龙卷涡旋特征位置的相关系数(CC)值没有变化,龙卷发生时,龙卷涡旋特征位置的CC值突然减小到0.8以下,龙卷发生后CC的低值特征持续了20 min以上。两次龙卷都有后部风暴单体并入,龙卷发生在主风暴单体的后部、两个风暴单体合并的连接处。 展开更多

关键词 风暴单体合并 双偏振参数 零滞后相关系数 龙卷涡旋特征 龙卷碎片特征

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华北局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统发生发展对比分析 被引量：1

9

作者 徐姝 易笑园 +2 位作者 熊明明 孙密娜 林晓萌 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期181-194,共14页

利用常规地面高空观测、多普勒雷达、风廓线、VDRAS(Variational Doppler Radar Analysis System)和NCEP再分析资料,对2018年8月5—6日副热带高压(以下简称副高)控制下华北一次局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统触发和发展机制进行... 利用常规地面高空观测、多普勒雷达、风廓线、VDRAS(Variational Doppler Radar Analysis System)和NCEP再分析资料,对2018年8月5—6日副热带高压(以下简称副高)控制下华北一次局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统触发和发展机制进行了分析。结果表明:这次大暴雨发生在副高控制下,处于高温、高湿气团中,大气层结极不稳定。暴雨由多个相继发展的中尺度对流系统造成,分别是太行山迎风坡上西南—东北向、华北平原地区保定一带南北向、保定至霸州附近西南—东北向和以雄安新区为中心东西向原地生消的准静止MCS-Ⅰ、MCS-Ⅱ、MCS-Ⅲ和MCS-Ⅳ,均属于β中尺度。在相似的环境中,不同中尺度对流系统触发机制有较大差异,太行山迎风坡上的MCS-Ⅰ是由近地层偏东暖湿气流在迎风坡与山风形成的辐合抬升触发;由辐射差异和前期强降水形成的局地冷池受MCS-Ⅰ影响再次加强后,其出流与环境风形成的两条地面辐合线分别触发了MCS-Ⅱ和MCS-Ⅲ,并组织对流沿辐合线呈带状发展;而超低空偏东风增强叠加冷池出流在地形抬升作用下促使沿山暖湿气团进一步抬升,使得原本消亡的MCS-Ⅰ再次重建。MCS-Ⅳ发展最旺盛、持续时间最长,是大暴雨中心的直接制造者,一方面MCS-Ⅱ与MCS-Ⅲ、MCS-Ⅰ与MCS-Ⅳ的两次合并过程,是MCS-Ⅳ增强、持久的重要原因;另一方面边界层偏东风急流为MCS-Ⅳ的发展提供了水汽和不稳定能量等有利条件,同时推动其左前方中尺度涡旋的发展,导致MCS-Ⅳ所在地的气旋性涡度大大增加,加强了以急流轴为中心的垂直次级环流发展,造成MCS-Ⅳ的发展维持,形成华北平原地区以雄安新区为中心的东西向大暴雨带。 展开更多

关键词 准静止中尺度对流系统 对流单体合并 冷池 地面辐合线 中尺度边界层急流 中尺度涡旋

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鲁中地区一次超级单体风暴的雷达观测分析 被引量：2

10

作者 胡鹏 焦洋 高帆 《海洋气象学报》 2019年第2期134-142,共9页

利用济南、滨州和潍坊多普勒天气雷达及常规观测资料,对2016年6月14日下午到晚间发生在鲁中地区的超级单体回波演变和结构特征进行了分析。结果表明,该超级单体风暴产生在较大的对流有效位能和有利的风垂直切变条件下。其演变分为经典... 利用济南、滨州和潍坊多普勒天气雷达及常规观测资料,对2016年6月14日下午到晚间发生在鲁中地区的超级单体回波演变和结构特征进行了分析。结果表明,该超级单体风暴产生在较大的对流有效位能和有利的风垂直切变条件下。其演变分为经典超级单体和强降水超级单体两个阶段。经典超级单体由普通单体迅速演变而来,其特征十分明显。强降水超级单体由经典超级单体风暴与其后侧下沉气流触发的普通单体风暴合并形成。合并过程造成风暴旋转强度增强,并产生类似龙卷的小尺度涡旋,导致了地面大风和大冰雹的出现。 展开更多

关键词 强降水超级单体 风暴单体合并 中气旋

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天山天池一次强降水过程中的地形效应 被引量：2

11

作者 朱莉莉 连钰 +2 位作者 李梦婕 杨军 申双和 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第29期1-8,共8页

2010年6月22日至23日,新疆天山天池发生了一次特大暴雨过程,6h累积降水量高达124 mm.利用WRF中尺度数值模式对本次强降水过程进行数值模拟,探讨了天山地形在本次强对流过程的作用.结果表明,控制北疆地区的西北气流遇博格达山脉阻挡,除... 2010年6月22日至23日,新疆天山天池发生了一次特大暴雨过程,6h累积降水量高达124 mm.利用WRF中尺度数值模式对本次强降水过程进行数值模拟,探讨了天山地形在本次强对流过程的作用.结果表明,控制北疆地区的西北气流遇博格达山脉阻挡,除了一部分西北气流以12 m·s^-1的速度沿迎风坡爬升之外,另一部分偏西绕流因为狭管效应以18～ 24m·s^-1速度沿山体西侧绕流爬升,两支气流在山顶汇合造成的对流增强为本次大暴雨过程的发生提供了动力条件.由于地形阻挡和狭谷效应,博格达山西坡上低层偏西气流的垂直分布随高度递减,造成山坡上水平辐合增强,对应的气旋式涡度进一步加强,最大值达136×10^-5 s^-1,有利于降水量增加.高低层风场配置相反,垂直风切变加强,有利于强对流的发生.东北偏东方向移动的多单体系统受博格达山西坡地形阻挡抬升与局地生成的对流单体合并,是本次天池发生大暴雨过程的主要原因. 展开更多

关键词 天山天池 强对流 数值模拟 地形效应 对流单体合并

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基于双偏振雷达对一次多单体雹暴微物理特征的观测及数值模拟研究

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作者 周峰 周筠珺 +2 位作者 邹书平 杨哲 曾勇 《成都信息工程大学学报》 2021年第6期655-665,共11页

为了解多单体合并作用对雹胚及冰雹演变的微物理特征,利用位于贵州威宁县雪山镇的X波段双偏振雷达,在观测资料质量控制的基础上,结合模糊逻辑粒子相态识别算法(HID)和WRF中尺度模式,对2018年6月28日云南鲁甸县的一次多单体合并降雹天气... 为了解多单体合并作用对雹胚及冰雹演变的微物理特征,利用位于贵州威宁县雪山镇的X波段双偏振雷达,在观测资料质量控制的基础上,结合模糊逻辑粒子相态识别算法(HID)和WRF中尺度模式,对2018年6月28日云南鲁甸县的一次多单体合并降雹天气过程进行分析。结果表明:此次多单体合并过程,观测识别与模式模拟结果整体一致,经历3个主要阶段:合并前阶段、合并中阶段(合并初期)、合并后阶段(合并后期)。合并前阶段:低密度霰(LDG)由雪晶(AG)和冰晶(CR)作为共同低密度霰胚源进行凇附增长;高密度霰(HDG)的两种源项分别为LDG粒子撞冻过冷云水和以AG为高密度霰胚的凇附增长。合并阶段:AG主要由CR为晶核聚合而成,CR的凝华增长参与较小;霰粒子主要以AG为胚源,形成于-5℃~-35℃层,为过冷云水与AG的混合相态区。合并后期:合并作用促进了单体内HDG的碰并增长,并最终以HDG为雹胚源形成冰雹(RH),在RH下落过程中继续撞冻过冷水保持增长并及地。合并作用使单体内部产生新的动力,使处于衰减状态的单体出现新的发展趋势;合并作用导致降雹过程产生,且降雹过程出现在多单体合并的第三个阶段,即合并后阶段(合并后期)。 展开更多

关键词 大气科学 大气物理与大气环境 多单体合并 冰雹 双偏振 粒子识别 WRF数值模拟

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