公益性行业科研专项(GYHY200906003)
- 作品数：8 被引量：172H指数：7
- 相关作者：戴建华陶岚郑媛媛王元丁杨更多>>
- 相关机构：南京大学上海市气象局安徽省气象局更多>>
- 发文基金：公益性行业科研专项国家科技支撑计划安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 一次罕见飑前强降雹超级单体风暴特征分析被引量：73
- 2012年
- 2009年6月5日,受一个飑线前超级单体雷暴的影响,上海部分地区出现了直径25—30mm的冰雹,随后,飑线尾随该超级单体扫过上海,造成大风、雷电和强降水天气。基于常规天气观测、多普勒天气雷达、风廓线仪和自动气象站等资料分析发现,该超级单体发生在东北冷涡西南侧的高空强冷平流与低空暖平流形成的强不稳定层结背景下,超级单体风暴发生、发展在飑线前的暖区中,经过由"热岛效应"和海陆风锋共同形成的低空辐合线时明显加强发展;该风暴呈现出"指"状、"楔"状、弱回波区(WER)等超级单体雷达反射率特征,"指"状回波处出现了中气旋的径向速度特征,具有标志大冰雹的三体散射长钉(TBSS)特征回波,通过三体散射长钉多普勒速度发现了大冰雹的下降区和增长区。分析还表明:东北冷涡西南侧横槽南摆导致中空降温,0℃层和-20℃层高度明显下降,为冰雹的空中增长提供较好的温度环境条件,较低的0℃层也保证冰雹在空中下落中融化较少。双风廓线仪对比观测表明,超级单体发展的低空风场环境中具有较大的垂直风切变和风暴相对螺旋度,中尺度对流系统与环境场的相互作用形成了有利于风暴发展和维持的正反馈机制。飑线前超级单体雷暴与飑线主体关系密切,起到类似"箭"与"弓"的引导作用,飑线主体的一部分进入超级单体所遗留下的"冷"区后明显减弱,东侧入海后也逐渐减弱,其余部分仍在发展加强;最终,强风暴逐渐减弱,超级单体特征也开始消失,飑线与之合并形成新的"人"字型中尺度对流系统,新的"弓"形回波带与原回波带相比移动方向发生右偏,因此,飑前超级单体在飑线主体移动和演变的临近预报中有重要指示意义。
- 戴建华陶岚丁杨王元陈雷
- 关键词：飑线风廓线仪垂直风切变风暴相对螺旋度
- 边界层准静止干线触发的中尺度暴雨机理分析被引量：11
- 2015年
- 利用NCEP GFS 0.5°×0.5°再分析资料,结合卫星、雷达、加密自动气象站资料,通过合成诊断分析研究了湖北10次由边界层准静止干线触发的中尺度暴雨过程的形成机理,结果表明,该类型暴雨多发生在暖区内,强降水中心稳定少动,范围小,降水维持时间长,雨强一般在30~50 mm。动力机制主要为500 hPa正涡度平流向暴雨区伸展,促使边界层气旋性涡度加强,正涡度柱发展;同时,干线两侧干湿平流加强,产生局部锋生,且边界层正、负温度平流呈偶极分布,产生边界层小扰动,加强了上升运动的发展。对流系统运动表现为明显的后向传播,且后部新生对流单体呈线性排列,依次经过同一位置产生列车效应,有利于降水在同一地点长时间维持。其暴雨落区主要位于边界层干线南侧的湿舌顶端、靠近温湿平流零线的暖湿一侧。
- 王晓玲王海燕王珊珊吴翠红张萍萍
- 关键词：干线中尺度暴雨MCS
- 长生命史飑线在强、弱对流降水过程中的异同点分析被引量：18
- 2012年
- 利用常规气象资料、自动站资料、NCEP再分析资料和多普勒雷达资料,对发生在我国中纬度地区不同对流环境下两次长生命史飑线过程的物理机制和中尺度特征进行了分析。结果表明:(1)飑线在近地面层有较强的水汽辐合,但强对流降水过程中的飑线湿层深厚,水汽辐合的层次更为深广、强度更强,存在较低的抬升凝结高度。(2)高层强冷平流与低层暖平流的叠加是飑线的共同特征之一;不同之处在于弱对流降水过程中飑线不稳定层结的建立更多地依靠高层冷平流的作用,有更高的温度直减率,具有弱降水超级单体的一些特征;强对流降水过程中飑线低层暖平流的加强也是造成大气不稳定的重要原因,θse在中层呈现出湿中性层结特征,存在更大的热力不稳定度,是典型的强降水超级单体特性。(3)长生命史飑线的发展离不开强环境风垂直风切变;强对流降水过程中垂直风切变主要是风速随高度变化而产生的,弱对流降水过程中垂直风切变主要表现为风向随高度的变化。(4)飑线沿着出流边界和引导气流方向移动。(5)飑线在雷达回波上的共同点:都出现典型弓形回波,减弱的标志亦是阵风锋逐渐远离回波主体,弓形回波逐渐断裂,强回波后侧的层状云回波面积开始增大;不同点在于弓形回波的演变方式不同,弱对流降水过程中的弓形回波有超级单体风暴的典型结构,而强对流降水过程中弓形回波的形成是由强降水超级单体的发展而来,单体结构明显不同于经典超级单体中非降水或弱降水超级单体。(6)速度场上低层存在着径向速度的大值区,中低层有辐合,并伴有中气旋存在,中层存在明显的MARC(Mid-Altitude Radial Convergence)。1km高度以下的径向速度大值区、MARC和中气旋对地面灾害性大风有提前预警作用。
- 姚晨郑媛媛张雪晨
- 关键词：强降水超级单体弓形回波
- 上海短历时强降水的雷达和闪电活动特征被引量：12
- 2013年
- 用雷达反射率及其导出产品(分层垂直液态水含量(VIL)、分层平均反射率等)与闪电和大气温度层结资料,通过对降水系统时间演变、反射率垂直结构和闪电活动的分析,将上海2010年6—11月的短时强降水(1 h雨量≥20 mm)分为层状暖云型、对流暖云主导型和对流冷云主导型。(1)与雨强密切相关的关键因子是:低层(0℃层以下、高度在0～1 km、0～2 km、0～3 km和0～4 km)的VIL、低层(高度在1～2 km、2～3 km和3～4 km)的平均反射率和整层最大反射率;(2)不同类型强降水中,高层(高度在0℃、-10℃和-20℃层以上)的VIL、整层VIL、高层(高度在5～6 km、6～7 km和7～8 km)的平均反射率、总地闪和负地闪频次这5个因子对雨强的作用各有不同;(3)对应不同降水类型的平均反射率垂直廓线具有不同的垂直结构和发展演变特征;(4)在三类强降水中,对流冷云主导型的雨强与总地闪和正地闪的相关性最好。
- 邵晨郭品文戴建华
- 关键词：雷达气象学短历时强降水统计特征闪电
- 基于动态特征的强对流云团追踪被引量：7
- 2013年
- 利用FY-2E卫星数据获取的强对流云团面积、重心、长短轴比、重心与形心距离、移动速度、移动角度和最低亮温等属性的变化可作为动态特征,利用慢特征分析方法提取云团中具有一定连续性和稳定性的动态特征对强对流云团不同阶段进行识别和追踪。结果表明,动态特征与强对流云团的不同发展阶段具有很好的对应关系:在初生阶段,云团的移动方向和速度不稳定,但是面积呈现出缓慢增长态势,云顶亮温缓慢下降,此时云团的慢特征为面积和云顶亮温;在成熟阶段,云团的移动路径趋于稳定,云顶亮温达到最低,云团重心和形心基本重合;在消散阶段,存在云团分裂和云团的重心与形心分离特征。云团长短轴比的变化与云团最低亮温的变化趋势一致,移速缓慢的对流云团更容易造成集中强降水,快速移动的对流云团大多造成地面大风。
- 刘年庆郑媛媛蒋建莹方翔马奎俊
- 关键词：云顶亮温强对流云团
- 一次远距离台风暴雨中尺度对流系统的分析被引量：19
- 2013年
- 利用多普勒雷达、气象卫星、自动气象站等监测数据以及NCEP/NCAR再分析资料,对安徽省一次远距离台风暴雨中尺度对流系统的环流背景、内部结构及其演变进行了系统分析。结果表明:1)低层台风外围偏东气流的输送使得暴雨区增温增湿,进而增强中纬度大气的不稳定度;西风槽前的上升运动有利于暴雨区低层辐合的加强和垂直运动的发展维持。2)强降水过程主要由两个β中尺度对流系统造成,在暴雨区上空β中尺度对流系统的新生维持是强降水维持较长时间的重要原因。3)雷达回波和地面要素场上,强降水表现为两个β中尺度的对流系统的生成发展,中尺度对流系统锋生的原因虽各有不同,但对流的发展与地面中尺度辐合线和加强的中尺度低压有关。γ中尺度的强对流单体是造成局地降水峰值的直接原因。4)两段强降水的出现都表现出中纬度系统和台风外围气流的相互作用,低层冷空气的触发以及西风槽前暖湿气流的加强都会使降水有明显的增幅。5)雷达速度场上,β中尺度对流系统的加强和低层暖湿气流的加强紧密相关。γ中尺度对流系统的生成则是由速度场上小尺度的风速辐合造成。
- 张雪晨张雪晨郑媛媛姚晨
- 关键词：中尺度对流系统弱冷空气
- 下击暴流自动识别算法研究被引量：15
- 2011年
- 针对下击暴流反射率因子核心下降和低层强辐散的流场特征,开发了基于多普勒天气雷达资料的下击暴流自动识别算法。首先采用风暴识别和追踪算法对风暴进行分类识别,计算风暴反射率因子核心下降的高度,同时对多普勒雷达最低层径向速度资料进行处理,寻找符合低空辐散特征的一维辐散矢量;其次利用二维识别技术合并成二维辐散特征,并采用一组质量控制方法来去除非下击暴流的辐散场,从而获得下击暴流在多普勒雷达速度场中的重要特征信息;最后利用下击暴流的模拟数据以及三次静止型和移动型实际观测的多普勒雷达数据对该算法进行了测试,结果表明,该算法可以自动识别静止型和移动型的低层辐散现象明显的下击暴流,并提前6～12min警戒,对自动站网可能漏测的一些较小尺度的下击暴流提供了新的监测手段。该算法已经加载到中国气象局灾害天气短时临近预报预警业务系统(SWAN)试运行版本中进行实测。
- 陶岚戴建华
- 关键词：下击暴流多普勒天气雷达径向速度
- 雷暴大风、冰雹天气的预报方法研究被引量：20
- 2011年
- 为了最大限度地减轻雷暴大风、冰雹天气造成的损失,提高这两种灾害性天气的预报预警能力,笔者在统计安徽省2000—2005年4—9月无雷暴、普通雷暴、强对流(雷暴大风、冰雹)样本的基础上,利用1×1格点NCEP资料计算了表征热力、动力、水汽条件的43个参数,对比分析了无雷暴、普通雷暴、强对流(雷暴大风、冰雹)时的物理量极值、归一化平均值等,并基于分析结果选取雷暴大风、冰雹的消空、预报指标,逐月逐时次的确定预报指标的阈值。最后,利用指标叠套法生成安徽省雷暴大风、冰雹天气潜势预报产品。用该方法对2007年的实时运行情况进行检验,2007年6—9月共有28个雷暴大风、冰雹过程全部报出,空报9个过程,无漏报,过程TS为30.4%。从检验效果来看,指标叠加的数值越大,出现雷暴大风或冰雹的概率也就越大,对农业防灾减灾起到一定积极的作用。
- 郝莹鲁俊
- 关键词：雷暴大风冰雹
