雷达气候学分析方法在2020年汛期强降水中的应用

基于中国气象局气象探测中心自主研发的雷达组网拼图产品和地面降水产品,文章利用雷达气候学分析方法分析了2020年汛期长江中下游地区降水极端性的异常特征。结果表明：此次长江中下游地区持续性强降水呈现出几个特点：一是降水回波发展存在明显的阶段性;二是回波雨带维持少动;三是降水回波强度局地性偏大,导致降雨的落区重叠多、累计雨量大、极端性降水强,部分地区重复受灾。     

鄂西南地区暴雨过程强降水特征分析

文章介绍了暴雨过程的定义,并利用2008—2017年汛期(4—9月)湖北省气象观测站逐小时降水量资料对暴雨过程进行了分类;同时对90个鄂西南地区暴雨过程的持续时间、过程降水量、短时强降水的频数空间分布和日变化特征以及极端强降水特征进行了详细地统计分析。分析结果以期进一步揭示鄂西南地区强降水规律性,为鄂西南地区暴雨的预报预警提供参考。     

2022-05-29武宁大暴雨天气过程复盘

为了监测预警武宁大暴雨天气，文章利用MICAPS常规天气数据、地面自动气象站气象数据、雷达拼图回波数据等资料，采用天气学原理、雷达气象学原理等技术方法，对2022-05-29武宁一次大暴雨天气过程进行分析，对此次过程中的预报服务进行复盘，结果表明：2022-05-29武宁大暴雨，伴随≥30 mm/h的短时强降水；降水时空分布不均，大暴雨集中分布在武宁县中部一带，强降水主要出现在08:00—14:00,雨量量级与回波强度变化一致；大暴雨主要受高空槽、低层切变线和西南急流共同影响；强降水时段主要受短带回波上反复经过的强单体影响，回波强度为45～55 dBZ;强降水发生前风暴跟踪信息具有密集指向区平行于带状回波的特征，降水持续时间长，有利于发生短时强降水，对临近预报具有很好的指示意义。监测预警、预报服务和实况检验为今后类似天气的预报服务提供宝贵经验。     

两次副高边缘型暴雨过程特征及模式预报偏差检验对比

文章利用地面、高低空常规观测资料及ECMWF,GRAPES＿GFS,NCEP模式预报资料,对2022年发生在副高边缘环流形势下的两次暴雨天气过程进行对比分析。结果表明：1)两次暴雨过程500 hPa高度场相似,但两次过程的暴雨强度和落区有明显的差异,其主要原因在于副高位置的变化,以及西风带槽脊、低层水汽和切变线位置的差异;2)数值模式对于副高外围的大范围强降水有一定的可预报性,特别是GRAPES＿GFS和ECMWF对副高外围稳定性降水的指示性意义比较大,对对流性降水、降水落区的预报比较准确,但对强降水落区的指示意义较差,模式预报量级偏弱。研究的结果可为预报暴雨和检验模式的可靠性提供参考。     

东风波引起的特大暴雨成因分析

应用常规天气图、卫星云图资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,对2010年10月1～9日海南省大范围持续性强降水天气过程进行分析研究。结果表明,强降水是在冷空气与热带低压外围云带交汇过程中产生的,冷空气从底层锲入,一方面与暖湿气流汇合产生辐合上升,另一方面抬升暖湿气流,使上升运动加强,降水增幅。表明东风波发生在低层,形成了明显的东南急流,为暴雨(或强降水)的发生提供了足够的水汽条件,弱冷空气的影响对降水起了增幅作用,850hPa水汽通量也反映了东南急流为此暴雨的发生提供了有力的水汽条件。     

2022-08-06/07呼和浩特市多地暴雨过程特征分析及预报方法研究

文章利用常规气象观测资料和ECMCF数值预报产品，对2022-08-06/07发生在呼和浩特市多地的暴雨过程进行天气系统演变、物理量特征等分析；文章还分析了抬升条件、水汽条件和层结条件对此次暴雨的贡献作用，并总结了具有指示意义的物理量场指标，从不同角度阐释了此次过程多地暴雨的成因。     

2009年一次连续性暴雨过程的诊断分析和数值模拟

利用WRF中尺度模式对湖南省2009-07-24～27的暴雨天气过程进行数值模拟和诊断分析,模拟结果为:暴雨中心位置以及雨强与实况基本一致,但降水范围较实际偏大。诊断分析WRF模式输出的物理量发现:强降水落区与假相当位温最大值区相对应;涡度(散度)的低层辐合、高层辐散的高低空配置为强降水提供了动力条件。结合NCEP分析场、分析能量场和水汽条件,假相当位温高值区和水汽通量散度最大辐合中心与暴雨的落区有很好的一致性,表明WRF中尺度模式和NCEP分析场对这场连续暴雨都有很好的指示意义。     

铜鼓一次大暴雨过程雷达回波特征分析

为了更好地监测预警铜鼓大暴雨天气,了解大暴雨中短时强降水雷达回波特征,文章采用天气学、雷达气象学等原理对2021-08-25铜鼓大暴雨天气的雷达回波特征进行了分析。文章详细介绍了资料来源、天气实况、闪电分布和天气背景;并对辐合线回波特征和短时强降水回波特征进行了详细分析,最后得出结论,以期为铜鼓大暴雨天气的短临预报提供识别和分析依据。     

“2023-07-25”鹰潭短时强降水过程分析

为了做好短时强降水的预警预报工作,文章使用MICAPS天气资料、江西WebGIS雷达拼图、自动气象站等资料,采用中尺度天气分析方法和雷达气象学原理,对2023-07-25鹰潭短时强降水过程进行了分析。结果表明：“7.25”鹰潭短时强降水是由500 hPa高空槽、700 hPa切变线和地面偏东气流共同作用引起的。强对流回波在信江河谷地带产生,在地面偏东南气流的作用下,回波稳定少动,造成鹰潭城区出现短时强降水。此次降水过程提示预警预报工作要警惕突然发展、稳定少动的回波,研究结果为短时强降水天气的预报提供了分析依据。     

CINRAD/SA双偏振雷达差分反射率的标定与应用

文章利用高性能仪表开展CINRAD/SA双偏振雷达差分反射率的测试与标定试验，利用太阳法、软件读取法、小雨天顶标定法和金属球标定法等技术评估2个通道一致性和差分反射率的系统误差，比较了各种方法的优劣，并对测量结果和差分反射率在实际降水和冰雹过程中的应用进行了分析，得出结论可与其他双偏振产品结合使用。     

一次黄河气旋暴雨过程分析

利用常规气象观测资料、FY2G卫星资料、多普勒雷达资料以及T639/NCEP2.5×2.5在分析资料对丹东地区2016年7月21日至23日的暴雨天气过程的成因进行了分析。分析表明:此次强降水天气过程是受到黄河气旋北上影响,随着日本海高压脊东撤,冷空气与沿稳定维持的副热带高压西侧低空急流相交汇,给丹东地区带来一次强降水天气过程,过程雨量暴雨到大暴雨,局部特大暴雨。     

江西“2010.6.19”特大暴雨水汽输送过程分析

利用NCEP（1°×1°）再分析资料、常规气象观测资料和WRF中尺度数值模式,对2010-06-19江西出现的历史罕见特大暴雨天气水汽输送的过程进行分析。结果表明：特大暴雨天气过程的水汽输送源地以南海和孟加拉湾为主,强降水落区在水汽输送带左侧风向切变线附近。暴雨过程是由两次强降水天气过程组成：一次是19日02：00江西南部和福建南部交界处的中尺度系统北抬形成的赣北暴雨;另一次是19日20：00由湖南中尺度气旋及其后续的中尺度系统东移造成的大范围暴雨。利用WRF数值模式对整层水汽输送进行高分辨力数值模拟发现,暴雨落区出现在整层水汽输送最大值区域和梯度最大处,且整层水汽输送方向为西南-东北走向。     

江西台风暴雨的GPS/MET水汽产品特征分析

文章利用江西雨量资料和GPS/MET水汽资料,通过对4次影响江西的台风暴雨过程中的GPS/MET水汽反演产品的特征对比分析,结果表明:台风暴雨过程中,PWV与实况降水量之间都具备降水之前PWV上升,降水结束之前PWV会明显下降的特征,只是提前量略有不同;受季节因素的影响,持续上升或持续下降可能预示降水的开始、增强和结束;强降水基本都出现在PWV最高值附近,PWV持续下降并伴随着降水明显减弱,预示着降水即将结束。     

2022年江西大暴雨回波面积识别特征分析

为了做好大暴雨天气的监测预警工作，文章使用MICAPS、自动气象站、雷达拼图等数据，采用天气学、雷达气象学等原理和回波面积自动识别等方法，对2022年江西6次大暴雨天气过程进行分析，结果表明：1)500 hPa低槽东移，低层辐合线、切变线与高空分流区重叠，大气层结不稳定，并伴有中等强度的对流有效位能和偏强K指数是江西大暴雨过程的基本天气系统和环境条件。2)大暴雨的回波具有絮状回波特征，在大范围混合性降水回波中有≥45 dBZ的回波单体、短带、回波带(团)存在，是造成短时强降水的主要回波系统；45 dBZ强回波顶高一般在6 km或以下，低质心特征明显。3)通过DBSCAN算法和散点轮廓算法计算出≥45 dBZ暴雨回波面积、回波强度、回波中心位置等特征，为预报方法提供接口数据。研究结果为江西大暴雨天气的监测预警提供了分析依据。     

鹰潭一次局地对流性大暴雨过程的成因分析

为了做好大暴雨的预报预警工作，文章使用FNL 1°×1°,MICAPS、加密自动气象站、雷达回波等多种观测资料，对2020-07-02鹰潭局地大暴雨过程进行分析。结果表明：1)气象925 hPa的高比湿区和地面辐合线极有利于鹰潭出现对流性暴雨；良好的水汽输送和聚集，高低空急流耦合作用形成的深厚上升运动，低层强烈的对流不稳定，为鹰潭出现对流性大暴雨提供了良好的水汽、动力和热力条件。2)强降水位置与地面冷出流的位置对应较好，强降水主要出现在冷出流与环境风形成的地面辐合线及地面暖区的前侧。3)大暴雨主要受多块强回波系统持续影响，回波在鹰潭都有明显的发展加强，主要是由于冷出流形成的偏北气流、环境西南气流以及东部走廊形成的偏东盛行风向在鹰潭持续维持。上述结果为鹰潭大暴雨的预报预警服务提供了分析依据。     

2021-05福建漳州连续2次冰雹天气过程分析

文章利用常规气象观测资料、0.25°×0.25°ERA-5逐小时再分析资料和多普勒雷达等探测资料，对2021-05-08和2021-05-09发生在福建漳州的连续2次冰雹天气过程的大气环流场、环境物理场和对流单体结构特征做了综合分析，得到以下结论：受低层暖湿气流和中层干冷空气侵入影响，8-9日午后环境位势不稳定度增加，地面辐合线为强对流天气的发生发展提供了有利的动力条件；探空层结具备发生冰雹和雷雨大风的有利条件。8日由于湿度层扩展得不够深厚，且对流风暴移动速度快，没有形成大范围的短时强降水；9日垂直上升运动贯穿整个对流层，湿层也更为深厚，因此冰雹和雷雨大风强度更强，并出现局地暴雨天气，造成较大经济损失。     

基于分钟数据的济南局地短时强降水演变特征

文章利用济南市2012—2020年123个地面观测站的逐分钟降水数据,采用个例统计方法分析了短时强降水过程的演变特征。统计得出济南市共发生113次局地短时强降水,降水日变化特征明显,降水量空间分布不均,短时强降水演变过程具有非对称性。研究结果可为短时强降水预警预报工作提供参考。     

季风低压引发的紫金县持续性降雨过程分析

文章利用地面常规气象观测资料、NCEP1°×1°和NCEP2.5°×2.5°再分析资料,对2018年8月末发生在紫金县的一次由季风低压和急流引发的局地特大暴雨降水过程进行分析。分析表明:此次降水过程是在"两槽一脊"的环流背景下,受季风低压、季风槽和中低层暖式切变的共同影响下发生的,是一次典型的后汛期季风暴雨降水过程;低层的负水汽通量散度和急流风速带是导致此次持续性降雨过程的必要条件,而中低层的比湿变化可能与降雨强度有一定的联系,同时低空急流带北翘发展阶段与紫金县连续出现短时强降雨的时段相对应。     

抚州“5.5”特大暴雨成因及中尺度特征

为了做好特大暴雨的预报预警工作,利用常规气象资料、天气图、NCEP再分析资料和卫星云图等,对2023-05-05—2023-05-06江西省抚州市特大暴雨过程进行分析。结果表明：抚州市200 hPa急流辐散区,500 hPa乌拉尔山阻塞高压,巴尔喀什湖切断低涡内分裂小槽东移为特大暴雨过程提供了有利的环流条件;850 hPa切变线、地面冷锋、静止锋、中尺度辐合中心是此次特大暴雨的直接影响系统;中低层西南低涡稳定少动,东部850和925 hPa有低空和超低空西南风急流稳定维持,是产生此次特大暴雨的关键因素;赣东地区850 hPa比湿达15 g/kg,假相当位温达346 K,平均对流有效位能大值区中心值达1 250 J/kg,为此次特大暴雨提供了有利的水汽和不稳定能量条件;此次特大暴雨过程是由多个对流云团和中尺度对流复合体造成的,武夷山西麓迎风坡地形对暴雨增幅有重要作用。研究结果为江西抚州特大暴雨预报预警提供了分析依据。     

江西袁河流域大暴雨短时强降水特征分析

为了做好江西袁河流域大暴雨的监测预警服务，文章统计了江西袁河流域2013—2022年大暴雨过程及其短时强降水特征，并从天气形势场、雷达回波特征进行了分析，得出袁河流域大暴雨短时强降水每年都会出现，在天气形势上存在一定的相似性，回波形态以絮状回波为主等结论。研究成果为了解和监测预警袁河流域特大暴雨中短时强降水提供依据。