近10年北京地区极端暴雨事件的基本特征   总被引：17，自引：8，他引：9  

孙继松  雷蕾  于波  丁青兰 《气象学报》2015,73(4):609-623

利用北京地区5 min间隔的自动气象站降水观测资料,SA雷达观测资料、FY-2卫星TBB(Temperature of Black Body)资料、常规气象探空资料和1°×1°NCEP/NCAR最终分析资料,对2006—2013年发生的10次极端暴雨事件(14个区(县)中,任意一个区县代表站24 h内降水量≥ 100 mm,且暴雨区内至少有一个自动气象站降水强度≥ 40 mm/h)的基本特征进行了对比分析。结果表明:(1)长生命周期的单体或多单体组织合并的中尺度对流系统(第Ⅰ类中尺度对流系统)形成的暴雨中心一般位于北京西部山前地区或中心城区,这种分布与低空偏东气流的地形强迫作用或城市强迫作用有关;"列车效应"对应的多单体中尺度对流系统(第Ⅱ类中尺度对流系统)形成的极端暴雨事件往往与两次不同属性的降水过程有关:锋前暖区对流过程和锋面附近的对流过程。因此,降水分布往往平行于低空急流轴或锋面。(2)第Ⅰ类中尺度对流系统形成的极端暴雨过程局地性更强,全市平均降水量远小于暴雨量级(50 mm),其中,由混合型降水主导的极端暴雨事件一般是由几乎不移动的长生命周期单体反复生消造成的,对流高度相对较低;而深对流主导的极端暴雨事件一般由多单体组织、合并、加强造成,由于对流单体的上冲云顶很高,最低TBB一般低于-55℃,这类极端暴雨事件的短时强降水具有显著的间歇性:第一阶段的强降水与单体对流发展过程对应,以后的短时强降水与对流单体组织、合并过程对应。(3)"列车效应"对应的多单体中尺度对流系统暴雨过程,初始阶段一般表现为相互独立的两个对流带,即与锋面系统对应的对流带和与低空急流轴对应的暖区对流带,随着锋面对流带逐渐向暖区对流带移动,低空冷空气逐渐侵入到暖区对流带中,两条对流云带逐渐合并,对流活动进一步发展;或者由于暖区对流带截断锋面对流带的水汽入流,造成锋面对流减弱,而暖区对流带组织性更强,发展更加旺盛。与第Ⅰ类中尺度对流系统形成的极端暴雨过程不同,这类暴雨过程往往造成全市平均降水量达到暴雨(≥ 50 mm)甚至大暴雨(≥ 100 mm)。(4)不同类型的极端暴雨过程,大尺度水汽输送条件不同:"列车效应"造成的暴雨过程多数情况下由源于孟加拉湾和源于西太平洋的两支暖湿季风气流共同构成,大尺度水汽供应充沛;而第Ⅰ类中尺度对流系统中的混合型降水造成的暴雨过程的水汽来源主要与低空东南气流造成的近海水汽输送有关;第Ⅰ类中尺度对流系统中的深对流主导的深对流暴雨过程中整层水汽含量并不大,多数情况下水汽输送仅出现在对流层低层甚至仅在近地面层内。(5)大多数情况下,无论哪类性质的极端暴雨过程,在强降水发生时刻,雷达强回波高度一般在4 km以下,仅有极个别时刻强回波中心高于5 km。极端暴雨过程中,环境大气对流有效位能(CAPE)的大小一般与对流发展高度(雷达回波顶高)具有较好的对应关系,但与强降水发生时刻回波强度、最强回波高度、降水强度的对应关系较差。  相似文献   

Observed Trends in Severe Weather Conditions Based on Humidex,Wind Chill,and Heavy Rainfall Events in Canada for 1953–2012     

Éva Mekis  Lucie A. Vincent  Mark W. Shephard  Xuebin Zhang 《大气与海洋》2015,53(4):383-397

Observed trends in severe weather conditions based on public alert statements issued by Environment Canada are examined for Canada. Changes in extreme heat and extreme cold events represented by various humidex and wind chill indices are analyzed for 1953–2012 at 126 climatological stations. Changes in heavy rainfall events based on rainfall amounts provided by tipping bucket rainfall gauges are analyzed for 1960–2012 at 285 stations. The results show that extreme heat events, defined as days with at least one hourly humidex value above 30, have increased significantly at more than 36% of the stations, most of which are located south of 55°N; days with nighttime hourly humidex values remaining above 20 have increased significantly at more than 52% of the stations, most of which are located south of 50°N. Extreme cold events represented by days with at least one hourly wind chill value below ?30 have decreased significantly at more than 76% of the stations across the country. No consistent changes were found in heavy rainfall events. Because city residents are very vulnerable to severe weather events, detailed results on changes in extreme heat, extreme cold, and heavy rainfall events are also provided for ten urban centres.  相似文献   

1215号“布拉万”台风暴雨及降水非对称性分布的成因分析   总被引：9，自引：4，他引：5  

孙力  董伟  药明  朱丹  李倩 《气象学报》2015,73(1):36-49

利用中尺度非静力模式WRF对2012年第15号台风“布拉万”在中国东北地区造成的暴雨过程进行了数值模拟,结合观测资料对模拟结果进行了验证,利用模式输出的高分辨率资料,对“布拉万”台风造成的强降水及其非对称性分布的成因进行了诊断分析。结果表明,模式很好地再现了台风登陆过程中的路径、强度变化和降水分布,受中纬度西风槽带来的干冷空气影响,“布拉万”台风登陆后的降水和环流结构具有明显的不对称性,降水主要集中在台风中心西北侧的能量锋区附近。水汽散度通量和水汽螺旋度能够较好地描述强降水过程的发生、发展及其非对称性分布的时空特征,在强降水区,水汽散度通量表现为正值强信号,而水汽螺旋度表现为负值强信号,在非降水区和弱降水区,两者均表现为弱信号。等熵位涡分析显示,对流不稳定只是此次台风暴雨前期和初始阶段的不稳定条件,而湿位涡(MPV)的湿斜压项(MPV₂)则是暴雨增强和出现非对称性分布的主要机制。在暴雨形成过程中,由于冷空气侵入造成了在台风环流西北侧湿等熵面的陡立倾斜和水平风垂直切变的增强,导致了气旋性涡度的显著增强,气旋性涡度增强造成的强烈上升运动将降水区东南侧输送过来的暖湿空气向上输送,从而导致了暴雨的发生,这其中条件性对称不稳定是降水得以加强的一种重要不稳定机制。  相似文献   

副热带高压影响下陕西关中强对流发生的环境场特征及触发机制     

赵强  陈小婷  王楠  彭力 《气象》2022,48(1):28-43

2015—2018年陕西关中出现了4次副热带高压(以下简称副高)影响下的强对流天气,造成局部地质灾害和城市内涝,全球模式对短时暴雨出现了漏报.利用ERA5再分析资料(0.25°×0.25°)、地面加密自动站和西安站多普勒天气雷达等资料,分析此类强对流的环境场特征和触发机制,为预报预警提供思路.分析结果表明:陕西关中副高...  相似文献   

鄱阳湖影响过湖对流强度的数值模拟及机理分析     

陶雅琴  闵锦忠  徐渊  朱利剑 《热带气象学报》2024,(1):101-114

湖陆下垫面的非均匀性对强对流天气的发展演变有很大的影响。鄱阳湖是我国最大的淡水湖,湖面积具有明显的月变化和季节变化,而模式中的下边界一般默认湖面积不变,这与实际情况的差异较大,必然带来模式预报误差。利用WRF模式对夏季夜间发生在鄱阳湖地区的一次强对流天气过程进行数值模拟,并通过湖面积变化的敏感性试验,深入研究鄱阳湖对强对流天气发展演变的影响及其机理,结果表明：夏季夜间湖面上空2 m温度明显高于陆面,向湖陆风在湖面上空辐合上升,岸边则存在下沉辐散气流。这导致降水在湖西岸减弱、湖上空增强。随后用去湖敏感性试验印证了鄱阳湖的暖湖效应,湖泊的存在能够通过激发陆风次级环流对湖西岸（湖面）上空降水起抑制（促进）作用。去湖试验的降水在湖西岸增强20%,在湖面上空减弱16%,体现出湖泊对降水强度的重要影响。此外,还发现湖面积扩大1.5、2.5、3.5、4.0倍的扩湖敏感性试验的降水在湖面上空分别增幅7%、16%、30%、43%,进一步证实了强对流强度对鄱阳湖面积变化较为敏感。这指示我们在预报夏季夜间穿湖而过的强对流天气时,应重点关注其可能存在的入湖前减弱、入湖后增强的变化趋势。同时,在利用数值模式模拟湖区强对流天气过程时,如果湖面积与模式中默认的湖面积相差较大,则应考虑将实际湖面积引入模式下边界,以期提升模式对于湖区对流的预报能力。  相似文献   

滇西北高原一次暴雨过程诊断分析     

杨沛琼  ;吴红秀  ;赵娅琴 《云南地理环境研究》2014,(6):66-71

利用常规资料、自动站降水资料和卫星云图资料分析了2014云南省丽江市首场区域性暴雨过程。结果表明此次过程是高空槽东移引导弱冷空气南下,同时受500 h Pa两高辐合区和700 h Pa切变线共同影响所致;孟加拉湾水汽为此次暴雨过程的主要水汽来源,同时强水汽辐合中心的存在和移动过程经过丽江是此次区域性暴雨形成的主要特征;强降水时段低层辐合高层辐散且有强烈的斜压上升运动;中尺度对流云团的合并及加强,TBB值小于220 K是此次强降水的一个特征。  相似文献   

Change in North American Atmospheric Conditions Associated with Deep Convection and Severe Weather using CRCM4 Climate Projections     

Dominique Paquin  Ramón de Elía  Anne Frigon 《大气与海洋》2014,52(3):175-190

Severe weather has important social and economic impacts. Some studies have indicated that its intensity may increase over this century as a consequence of climate change induced by greenhouse gases. This study aims to investigate the possibility of a future increase in deep convective events over North America resulting from the evolution of favourable atmospheric conditions. Our analysis is based on an ensemble of projections performed using the Canadian Regional Climate Model (CRCM) at 45?km resolution, driven by different Global Climate Models (GCMs) and reanalyses. We concentrate our study on Convective Available Potential Energy (CAPE), vertical wind shear, and convective precipitation. Based on two different approaches to linking atmospheric conditions and severe weather, we find that the number of extreme weather events is expected to increase during the twenty-first century. In agreement with other studies on this subject, we find that CAPE is expected to increase, whereas wind shear is expected to decrease slightly. Through the analysis of the CRCM's convective precipitation outputs, we show that severe convective liquid precipitation events may become both more frequent and slightly more intense. Sensitivity experiments show that results depend on the driving GCM although they confirm the general conclusions. Additional experiments conducted with reduced humidity input at the lateral boundaries show the significant role that the humidity level of the driving GCMs has on simulated extreme regional events. At the regional level results are, in general, consistent with those found at the continental scale, but large inter-regional variations exist.  相似文献   

毫米波雷达与雨滴谱仪观测弱降水的对比分析     

谢蕾  刘黎平  姚雯 《成都信息工程学院学报》2014,(1):39-46

针对毫米波雷达测量的数据需要进行验证,提出利用雨滴谱反演雷达观测量:回波强度、径向速度、速度谱宽和归一化的功率谱密度数据对比毫米波雷达在最低有效观测高度处探测弱降水数据的方法及分析毫米波雷达观测量误差来源。结果表明:2种观测仪器得到的回波强度随时间变化趋势大致相同但变化幅度差异较大,误差主要源于雷达天线的积水;径向速度由于空气的上升速度、湍流等影响使两者数值有一定差异,但是变化趋势却十分接近。速度谱宽两者结果是演变趋势和变化范围都非常接近;两者归一化功率谱值曲线随速度变化趋势相似,然而由于空气的上升速度、湍流等影响导致两者曲线出现整体平移。  相似文献   

2014年6月大气环流和天气分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

关月  何立富 《气象》2014,40(9):1159-1164

2014年6月大气环流特征为:北半球极涡呈双极型,较常年略偏强;西太平洋副热带高压强度较常年同期偏强,南海季风爆发较常年偏晚3候。2014年6月,全国平均气温为20.5℃,较常年同期(20.0℃)偏高0.5℃,与常年相比全国大部地区气温接近常年同期或偏高。南方地区人梅开始晚,降雨量偏少,江淮地区出现空梅。江淮、黄淮、长江中下游降水偏少20%以上。全国平均降水量为100.7 mm,较常年同期(99.3 mm)略偏多1.4%。月内出现4次主要的降水过程。南方强降水天气较多,多地遭受洪涝灾害,云南干旱有所缓解,东北、华北等地多阵性降水;全国22个省(区、市)遭受风雹灾害。全国101个站发生极端高温事件。今年第7号台风海贝思在广东登陆,是今年第一个登陆我国的台风。  相似文献   

短时强降水特征统计及临近预警   总被引：9，自引：3，他引：6  

段鹤  夏文梅  苏晓力  王秀英  刘建平 《气象》2014,40(10):1194-1206

利用多普勒天气雷达、探空和逐小时降水量资料,对2010 2012年,滇西南普洱、西双版纳537次短时强降水天气过程进行统计分析,建立三种短时强降水概念模型,分别是:低质心弱辐合型短时强降水、低质心辐合型短时强降水、高质心短时强降水。对比分析了不同类型短时强降水的强度特征、移速特征、生命期特征、垂直风切变特征等,探讨了辐合作用与强降水维持时间的关系、辐合切变量与雨强的关系、D_(VIL)与降水量的关系。并得出预警方法:满足如下条件时,出现短时强降水的可能较大:(1)低质心强降水中,回波无倾斜特征,强度以40~45 dBz为主,强度从低层到高层维持或缓慢减弱,大部分回波的H_((40dBz))≥H_0,且0℃层高度上40 dBz的回波的累计长度/回波移速≥0.67 h(辐合切变量≥2.2 m·s~(-1)时,累计长度/回波移速≥0.50 h),预报提前时间30~40 min。(2)高质心强降水中,强回波边缘存在宽≥3 km、强度为40~45 dBz的回波,且0℃层高度上40 dBz的回波的累计长度/回波移速≥0.47 h,预报提前时间28 min左右。此外,对短时强降水成因进行了探讨。  相似文献