利用WRF数值模拟分析小型超强台风“桑美”

利用中尺度数值模式WRF,结合WRF Var三维变分系统,同化了雷达资料和常规、非常规观测资料,对2006年第8号小型超强台风“桑美”进行数值模拟试验.结合实况验证,WRF较好地模拟本次台风暴雨过程,基本反映实况台风演变过程.利用模式输出的具有高时空分辨率的模拟结果对“桑美”台风短时强暴雨进行诊断分析,表明“桑美”台风具有较好的对称性结构,涡旋结构紧密,云团内部气流强烈辐合上升,这是降水高度集中的动力因素;中尺度辐合带以及强回波带始终环绕中心眼区呈同心圆形状逆时针旋转,验证了台风螺旋云带的形成是产生台风暴雨的一个必要条件,“桑美”螺旋辐合带靠近台风中心,范围小、弧状明显;风切变所产生的低层辐合为强对流低层发生的动力之一;“桑美”引起的暴雨属于台风区内暴雨,具有相当充沛的水汽条件,并且水汽对降水的作用主要在中低层,以低层最强;各物理量场相互之间都有很好的对应,说明台风暴雨的发生和维持需要大尺度环境场、动力条件和水汽条件等的配合.     

昌化"9.3"特大暴雨的中尺度分析

利用气象常规观测资料和加密的地面资料,分析了发生于2005年9月3日的昌化特大暴雨过程．此次暴雨过程是在昌化三面环山,东面平原的有利地形条件下,由于登陆减弱并滞留在江西境内的台风“泰利”与北部西风带低槽相结合,同时受东南部海面上“彩蝶”台风外围环流影响而产生的．分析表明：台风“彩蝶”外围边界层偏东气流与地形的影响,使得昌化地区近地面出现中尺度辐合线并逐渐发展为中尺度涡旋,有利于触发对流的发生,随着暴雨的发生发展,地面辐合逐渐减弱并转为辐散;台风“泰利”和“彩蝶”的对流层中低层气流汇合,加强了偏南气流,它与北部西风带低槽的结合,有利于浙西地区中层的辐合,由此产生上升气流向上输送暖湿空气,并与高空槽前的辐散气流构成了中尺度的反环流圈特征;在多系统和多尺度的影响下,是造成昌化特大暴雨的重要原因．     

2014年8月发生于温州市的一次大暴雨过程分析

对2014年8月19日08:00至20日08:00温州市大暴雨过程做技术总结. 通过对500 hPa环流分析,利用欧洲中心850 hPa和1 000 hPa细网格风场产品以及雷达拼图、实况雨量分析发现,该次过程为高空槽和低层偏南风急流控制下的系统性强降水,降水的时空分布极不均匀.该次降水过程分为19日白天和夜间2个时段,19日白天的暴雨过程由低层850 hPa中尺度辐合线所造成,辐合线上,有较强的风速辐合.19日夜间的暴雨过程由1 000 hPa风向和风速的辐合造成.该次降水过程降水时段集中、雨强强、累计降水量大.通过分析各家模式降水产品,总体来说,各家对于此次降水强度和落区的把握均较差,即使中尺度系统的位置预报正确,但对极端短时强降水(如3 h降水≥100 mm)的预报尚有较大误差.     

台风“麦德姆”引发浙江暴雨的成因分析

利用NCEP再分析资料、MICAPS资料、常规自动站资料对台风“麦德姆”过程进行综合分析,主要对其在浙江中南部和西部造成的暴雨成因作诊断分析.结果表明：（1）副高外围气流为麦德姆移动路径起着关键的引导作用;（2）暴雨区上空较强的水汽通量、高温高湿的湿能量积聚、不稳定的大气层结以及持续长时间的上升运动都为暴雨发生提供了有利条件;（3）根据湿位涡分析,本次过程是一次对流不稳定和斜压不稳定均存在、以对流不稳定为主的台风暴雨过程.暴雨区发生在MPV1负值中心附近,尤其700 hPa的MPV1值指示效果最好,且降水强度与该值有正相关性,中低层深厚的MPV1负值区配合其高层正值区有利于暴雨发生,此外MPV2表征的大气斜压性也与降水强弱呈正相关关系.     

甬江流域台汛期降雨时空演变分析

为识别甬江流域台汛期降雨量变化规律, 指导流域防洪治涝, 以流域内及其周边47个国家雨量站逐日降雨资料为基础, 采用Mann-Kendall法、Pettitt法和Morlet小波分析法, 分析了甬江流域台汛期降雨量的趋势、突变和周期. 结果表明: 台汛期降雨量呈不明显增加趋势; 在1980年发生突变但未通过显著性检验; 降雨量变化存在22a主周期, 未来甬江流域台汛期降雨可能处于偏丰期.     

野外试验资料在暴雨分析过程中的应用

利用淮河水循环试验的加密探测资料对1999年6月下旬暴雨个例进行分析，探讨形成暴雨的梅雨锋扰动的环境条件、演变规律、结构特征与降水的关系。分析表明：低空急流的存在是梅雨锋扰动发展的重要动力和热力条件，尤其是在边界层；对流层下部较深厚的不稳定层结的存在，成为持续暴雨的重要条件；锋生锋消对于梅雨锋附近有无降水起到了重要的作用。     

浙江梅汛期分片暴雨前期气象因子场的相关分析

利用1990～1999年共10年浙江及其邻近地区梅汛期降水113个典型个例的多要素客观分析场和物理量诊断场与不同区域日降水量场分别进行相关分析,计算从过程发生前24 h到发生期间4个不同时刻的动力热力因子与分片日降水量之间的相关系数,重点揭示浙北梅汛期暴雨前期气象信号及其时间演变特征,并分析比较浙北与浙南区域暴雨前期信号的异同,为改进梅汛期暴雨分片预报提供物理依据.     

江淮流域持续性暴雨过程水汽输送状况初析

选取江淮流域5个持续性暴雨过程,利用NCAR／NCEP再分析资料对水汽通量进行分析,结合HYSPLIT模式中空气质点倒退运动轨迹的计算,揭示此类强降水事件中海量水汽的源地、输送通道的统计特征和通道建立的天气系统条件：水汽多起源于南印度洋低纬度地区,越赤道气流、阿拉伯海急流、孟加拉湾急流和我国东南沿海低空急流在输送过程不同时期对于输送路径的形成起了重要的作用,同时亚洲夏季风系统的印度季风低压和西太平洋副热带高压的强度和位置也影响着输送路径．并在此基础上,提出了一个形成该类过程的水汽输送条件的初步概念模型．     

台风“菲特”引发湖州大暴雨的成因分析

利用MICAPS资料和中小尺度地面自动站资料,对2013年10月6~8日台风“菲特”影响湖州地区时的大暴雨过程进行分析发现,大暴雨降水分3个阶段：台风“菲特”外围云带中的强降雨、台风本体范围及边缘的暴雨和台风“菲特”减弱后的倒槽和北上近海转向的台风“丹娜丝”外围东北气流的叠加暴雨.分析可知,东北急流带来的充沛水汽、高能高湿的能量输送、强烈的上升运动和高层辐散低层辐合等为大暴雨的发生发展提供了十分有利的环境场.天荒坪山区朝东北开口并由东北向西南多级收缩抬升的地形为暴雨的增幅创造了有利条件,同时分析了几种可能产生暴雨增幅的成因机制.     

赤道平流层纬向风的准2年振荡与浙江台风的初步研究

通过研究赤道平流层线同风的准2年振荡（QBO）和浙江台风的关系,指出：浙江台风多发生在赤道平流层纬向风的东西风转向时期;在赤道平流层QBO为西风年时,浙江发生台风的总天数较多,在赤道平流层QBO的西风时段的内发生台风的总个数和总天数都较多,在东风时段,每个台风的生命史较长,厄尔尼诺和拉尼妇使当年浙江台风的总天数编少,厄尔尼诺年使浙江台风的生命史较长,而拉尼娜则相反。     

2011年长江中下游暴雨发展与位涡、干侵入的诊断分析

基于NCEP的FNL资料,对2011年6月18～19日长江中下游出现的一轮暴雨过程进行分析,发现本轮暴雨过程分别与对流不稳定层结和地面气旋发展有关.应用位涡理论进行诊断,结果显示,大气湿斜压发展,MPV1负中心下滑触发中低层不稳定层结,产生对流不稳定强降水,实况强降雨区与低层850 hPa MPV1负中心对应较好.低层锋区冷空气下滑,气旋发展,遇地形作用,暴雨增幅.高层位涡增强东移,引导低层位涡越山发展;高层干空气南下侵入中低层气旋上空,转为上升气流,一方面增强了低空气旋的发展,使不稳定降水增加;另一方面,产生的次级环流又使气旋发展持续,从而强降水维持.