近50a黄河三角洲极端降水事件特征研究

利用黄河三角洲地区5个气象站1961—2007年逐日实测降水资料,采用适合当地实际状况的通用极端气候指数,分析近50 a来黄河三角洲地区极端降水事件变化特征。结果表明:黄河三角洲地区的逐年最大日降水量、强降水日数、强降水强度、暴雨日数和暴雨强度等5个指数均呈现逐步下降趋势;从年代际特征来看,20世纪60年代至今大约经历了3个"先下降后上升"的变化过程;极端降水量与年降水总量存在较好的相关性,相关系数在0.75以上;最大日降水量、强降水日数和暴雨强度3个指数在70年代末和80年代初发生突变,其特征与华北中部地区基本保持一致。     

一次热带低压“弱回波”的短时强降水特征分析

使用常规天气、自动站、3D云图、单站雷达回波、Web GIS雷达拼图和风廓线雷达等资料,采用统计、对比分析和特征提取等方法,对影响江西宜春的2013年第7号强台风"苏力"(热带低压)短时强降水进行分析。结果表明:①"苏力"(热带低压)短时强降水期间,宜春处于低压中心偏东,并受台风眼南侧大片云系影响,螺旋雨带自北向南气旋式移动,强降水中心也表现为自西北向东南方移动特征。②0714过程表现为"弱回波"特征,回波结构紧密,呈带絮状,回波强度只有35~45dBz。③短时强降水影响前后,单站气象要素表现为温度平稳,湿度饱和,气压较低且随强降水产生而平缓上升,2min平均风速较小,强降水期间出现风向切变,具有典型暴雨特点,降水持续时间较长,并伴随超短时强降水出现。④"苏力"台风低压在短时强降水影响期,风廓线雷达产品水平风向风速上,高层为西北风,低层为西南风,整体风速均匀,为大范围12~20m/s的风区,并探底到600m高度,高低层存在风向风速垂直切变,但切变强度要小于其他强对流天气;径向速度为正速度,最大达8m/s,出现在最强雨强阶段;速度谱宽高低层中大小值交替出现;信噪比SNR达60~70dB;垂直风速受雨滴末速度影响,达到8m/s;大气折射率结构常数C2n因台风系统降水雨滴大和雨滴数量密集而表现出极大值-15~-14m-2/3。     

2010年4月21日至25日西藏林芝地区强降水天气过程综合分析

2010年4月21日～25日西藏林芝地区出现了特大暴雨天气过程,利用常规资料、卫星云图、NCEP1°×1°的6小时分析资料,对西藏林芝地区持续强降水天气过程的环流背景、动力和热力条件、水汽条件、卫星云图进行诊断分析,乌拉尔山一线维持高压脊,脊前西北气流引导高纬冷空气不断补充到高原,脊前巴湖槽不断分裂短波槽携带冷空气侵入西藏高原;南支槽槽前的西南气流不断引导南边云系上高原,巴湖低槽区对应正涡度区不断发展、并向西藏东南部传递。西藏中东部处于宽广的正涡度区内,其中心值（3．0×10-9s—1）,孟加拉湾北部正涡度区随西南气流向西藏东南部传递,其输送有利予西藏东南部的垂直上升运动发展和暴雨的发生,为降水维持和发展提供了有利的动力和热力条件,印孟至西藏的水汽辐台为暴雨的发生提供了源源不断的水汽,形成持续强降水提供了有利条件。     

中卫市短历时强降水时空分布特征研究

利用2014—2018年中卫市所有自动气象站的逐小时降水量资料,采用统计分析方法总结中卫市短历时强降水年变化、月变化和日变化特征,利用ArcGIS得到中卫市各地短历时强降水发生概率的空间分布。研究发现,2014—2018年期间,中卫市短历时强降水样本个例数呈上升趋势,其中2018年最多;短历时强降水主要出现在夏季,其中7月最易出现,且04:00—08:00和20:00—22:00两个时段最容易发生短历时强降水;中卫市最可能出现短历时强降水的地区主要为海原县,尤其是海原县西南部,且08:00—11:00不易出现,02:00—05:00较易出现,其他时段均最易出现;其次为中宁县南部;最难发生短时强降水的地区为沿黄灌区。     

两次大暴雨过程天气形势与物理量场对比分析

使用常规天气图、NCEP1×1°的再分析资料,针对2010年5月13日和5月21日江西2次大暴雨天气过程,从天气形势场、影响系统和物理量场等方面进行对比分析,结果表明：2次暴雨天气过程具有相似的基本特征,其共同点是高纬度冷空气以短波槽形式频繁南下,提供了暴雨发生的环境背景条件;低涡切变东移和辐合区的持续存在是提供动力抬升的有利条件;西南急流和中低层强大的水汽通量以及水汽通量辐合中心建立,提供了有利的水汽条件;2次暴雨的不同点是在暴雨发展过程中,低涡切变等影响系统的位置、螺旋度的强度以及其它物理量,决定着暴雨的降水强度;5月13日大暴雨过程中各项物理量指标均比5月21日大暴雨过程强而典型,但降水量却小于5月21日,表明锋前暖区中强对流性降水是产生大暴雨的重要条件。     

强降水条件下豫北平原地下水动态响应研究

为掌握强降水条件下豫北平原地下水动态响应规律,利用豫北平原水文地质、地下水位和水质动态监测资料等,建立了豫北平原强降水条件下地下水流系统数值模型,对地下水位、水质动态响应和地下水位变化趋势进行了研究。结果表明:受强降水影响,研究区地下水位变化可分为基本平衡区、缓慢下降区、急剧下降区、缓慢上升区和急剧上升区5个水位变幅分区,受7—9月强降水影响,地下水位埋深明显减小;受强降水影响,地下水化学类型和水化学组分均发生变化,地下水水质超标率减小;保持当前地下水开采量和降水量不变,7—9月增加降水量30%,其他月份降水量减少30%情景下,10 a后,地下水位整体有所下降,出现一定面积的疏干,但深层地下水未疏干;濮阳、内黄县和留固镇典型漏斗区浅层地下水和深层地下水均出现不同程度的下降,但后期地下水位下降速率趋于稳定。     

长江上游面雨量低频特征分析

目前,对长江上游降雨的研究多以过程和影响分析为主,对其低频特征研究较少。基于1961～2017年长江上游276站逐日降水资料,利用泰森多边形法得到长江上游7大流域逐日面雨量,分析了长江上游面雨量低频特征。结果表明:①长江上游面雨量存在着显著的低频振荡,但各流域周期不同,金沙江石鼓以上和金沙江石鼓以下2个流域具有10～40 d周期,而其他流域具有10～25 d周期。②长江上游夏季低频强降水事件在频次、持续天数、降水强度和最大面雨量特征量上排首位,秋季次之,春季最小,但各流域之间特征量存在着较大的差异。③低频强降水过程次数年际差异大,在15～25次之间,随持续时间、流域数量增加,过程次数呈减少趋势。     

基于WRF的北京副中心强降水模拟

以北京副中心北运河生态带、城北、河西和两河片区为研究区,选取典型强降水过程,基于新一代中尺度天气研究和预报模式（weather research and forecasting model,WRF）,通过对物理参数化方案的优选,构建适用于北京副中心的数值天气模型。通过区域大气模式可以实现定量降水模拟与预报,为缺乏降水资料地区的相关研究提供数据支撑。研究结果表明：不同参数化方案的模拟结果差异较大,积云参数化方案对研究区强降水模拟效果的影响最大;当云微物理过程取WRF Single-Moment 5-class方案,积云对流过程取Grell-Freitas方案,行星边界层过程取Yonsei University方案,长、短波辐射过程取newer version of the Rapid Radiative Transfer Model方案,表层取Revised MM5 Monin-Obukhov方案,陆地表面取Noah land surface model方案,城市表面取Urban canopy model方案时,模拟结果最优。     

2011—2021年广州黄埔短时强降水时空分布特征及成因分析

文章利用2011—2021年广州黄埔地区37个自动气象站的逐小时降水资料,对该地短时强降水的时空分布特征进行研究。文章分析了短时强降水的空间分布和成因,同时对短时强降水的年变化、月变化和日变化特征及成因进行了详细分析,得出该地区中部短时强降水发生频次高、南北部发生频次低,每年5,6,8月为短时强降水频发时段,前汛期日变化呈单峰型分布,后汛期日变化呈双峰型分布的结论。所得结论以期为短时强降水特征分析提供有效的参考。     

鹰潭2023年7月短时强降水雷达回波特征分析

为了做好鹰潭短时强降水天气预报工作,文章从强降水实况、天气形势、雷达回波特征等方面分析了2023年7月鹰潭市4次短时强降水过程。结果得出：鹰潭强降水主要出现在午后到夜间,降水局地性强、时间长、强度大,往往造成一地或多地强降水;鹰潭处台风外围,低层辐合、高空辐散,水汽条件好,空气层结极不稳定并伴有强大的不稳定能量;强降水区垂直积分液态水含量达12 kg/m²以上,强反射率因子呈直上、直下的垂直结构,回波中心强度可达55 dBZ或以上,45 dBZ回波顶高在7 km～11 km,有辐合型速度;当有大范围45 dBZ以上强回波影响时,容易出现强降水;强降水区为气旋式环流并伴有显著的风向、风速辐合。研究结果为强降水的监测、预警服务提供了参考依据。