张一平 作品数:11 被引量:113 H指数:5 供职机构: 中国气象局 更多>> 发文基金: 河南省科技攻关计划 国家自然科学基金 公益性行业(气象)科研专项 更多>> 相关领域: 天文地球 电子电信 更多>>
一次槽后型大暴雨伴冰雹天气成因和雷达观测分析 利用常规观测、新一代天气雷达、自动站等资料对西北气流形势下一次局地大暴雨伴多次降雹天气过程进行了精细化分析。结果表明:⑴局地大暴雨伴冰雹发生在东北低涡稳定维持、河南受西北气流控制、大气层结极不稳定的形势下,适宜的0℃、-... 张一平 俞小鼎 孙景兰 梁俊平 李周 袁小超关键词:大暴雨 冰雹 列车效应 文献传递 河南区域暴雨的若干雷达回波特征 利用新一代多普勒天气雷达资料及国家、区域自动站和常规高空地面资料,分析了2008-2013年河南省9次区域暴雨回波系统的形态、结构特征、移动特点和降水强度等,分析了区域暴雨过程中中γ尺度对流系统的降水特征.结果表明:1)... 张一平 孙景兰 牛淑贞 张霞 袁小超关键词:暴雨过程 雷达监测 回波特征 降水强度 文献传递 河南区域暴雨的若干雷达回波特征 被引量:24 2015年 利用新一代多普勒天气雷达资料及国家、区域自动站和常规高空地面资料,分析了2008-2013年河南省9次区域暴雨回波系统的形态、结构特征、移动特点和降水强度等,分析了区域暴雨过程中中γ尺度对流系统的降水特征。结果表明:1)河南区域暴雨落区主要位于高空槽前和副高西北侧、中低层切变线之间、低涡东南侧、低空急流左前侧,以及地面倒槽或气旋顶部偏北到偏东气流中。2)从新一代雷达监测产品来看,河南省区域暴雨主要有积云降水、积层混合降水和层状云降水三种回波类型,其中混合降水包括以积云为主的混合降水和以层云为主的混合降水,是河南省区域暴雨的主要回波类型。3)降水强度与回波类型、结构特征、移动特点等均有关系,特别是≥50 mm/h的短时强降水与γ中尺度对流系统密切相关,强降水超级单体可造成局地50 mm/h以上的强降水,并多伴有雷暴大风、龙卷等剧烈对流天气。一般情况下,积云降水强度最大,混合降水次之,层云降水强度最小。综合分析来看,雨强与回波强度比与回波性质有更好的相关性。≥50 mm/h的强降水多由强降水超级单体和因辐合、气旋、后向传播等使回波加强、合并、发展旺盛的准静止状态的50~60 d Bz的强积云降水回波产生;≥20 mm/h强降水多由积层混合降水中≥45 d Bz的积云回波产生。10 mm/h以上的降水落区和≥40 d Bz的较强回波有很好的对应关系;〈40 d Bz的层云回波降水强度通常在10 mm/h以下。 张一平 孙景兰 牛淑贞 张霞 袁小超关键词:区域暴雨 雨强 中小尺度系统 郑州地区3次冷涡型强对流天气对比分析 被引量:21 2014年 对2004年6月中下旬郑州地区3次比较典型的强对流天气的高低空形势、物理量场及雷达资料的对比分析结果表明:1)500 h Pa冷涡的位置在42°N以南,郑州上游有较强冷平流侵入,并且700 h Pa和850 h Pa也有对应低值系统存在,是郑州地区强对流天气发生发展的大尺度环流背景。2)地面中尺度辐合线的存在是强对流天气的主要触发机制。3)动力因子的差异造成了不同类型的强对流天气。4)雷暴云中强下沉冷空气在近地层强烈辐散能够引起地面大风。5)水汽因子的差异决定了雷雨能否发生。上下层均为干冷空气时一般仅伴有大风天气;低层暖湿、中高层干冷时能增加大气的对流性不稳定,有利于强降水和局地冰雹的产生。 梁钰 张一平 董俊玲 齐红关键词:冷涡 强对流天气 辐合线 冷涡背景下河南风雹强对流天气统计特征 被引量:5 2023年 利用2001-2020年5-9月河南省119个国家气象观测站的地面观测资料、灾情信息资料,通过普查MICAPS高空、地面图,筛选出冷涡背景下河南风雹强对流天气日期和个例,统计了冷涡背景下风雹强对流天气的时空分布特征,分析了冷涡中心位置、生命阶段等与河南风雹的关系。结果表明:(1)风雹站次数年际变化差异大,2001-2009年的变化趋势基本为波动变化,2010-2014年的为低谷,2015年后基本呈增多趋势。风雹站次数6月份的最多,明显高于其他月份的,其次是5月和7月的。雷暴大风和冰雹白天站次数分别占总站次数的57.2%和67.6%,15-20时为风雹多发时段,雷暴大风19时出现得最多,冰雹16时出现得最多。风雹强对流空间频次自西北向东南逐渐减少,多发区与地形关系密切,主要区域位于豫西北太行山和豫西伏牛山区到豫东平原过渡地带的黄河以北和洛阳、郑州、许昌、平顶山、开封等地。(2)冷涡背景下区域雷暴大风、冰雹个例发生次数均占相应总次数的一半以上,分别为53.8%和54.4%。风雹个例月统计为6月的最多,达59次(年平均3.0次),其次为7月和5月的。(3)冷涡背景下河南出现风雹强对流日数占该月冷涡背景总日数的比例6月的最多,为19.0%,其他月份的较低,7月、5月、8月和9月的分别为6.7%、5.0%、4.5%和1.2%。(4)冷涡中心位置不同,河南风雹个例发生的时空分布也有差异。东北冷涡背景下5-9月风雹强对流个例均有出现,华北冷涡背景下的主要出现在6-8月,蒙古冷涡背景下的主要出现在5-7月。东北和蒙古冷涡背景下河南风雹强对流多发区相对偏北,主要位于河南北部和中部,华北冷涡背景下的风雹多发区主要位于河南中部和西北部。(5)华北冷涡和蒙古冷涡背景下,河南风雹强对流个例多发生在其生成和发展维持阶段;东北冷涡背景下,有一半以上的风雹强对流出现在冷涡减弱阶段。 王国安 乔春贵 张一平 张一平 史一丛 王璐璐关键词:雷暴大风 强对流 郑州市两次短时强降水过程的环境条件和中尺度特征对比 被引量:27 2016年 为了探求不同天气影响系统和垂直风切变下中小尺度系统造成的城市短时强降水过程的预报预警特征,以2007年8月2日和2008年7月11日发生在郑州市的两次短时强降水过程为例,利用常规观测资料以及河南省区域自动站、雷达探测资料等,对其大尺度环境条件和中尺度特征进行了对比分析。结果表明:以露点锋为触发机制的强降水超级单体和以锋区造成边界层辐合线为触发机制的混合性降水回波,虽然其雷达回波表现形式不同,但在地面中小尺度系统的作用下,都产生了1~2 h雨量达100 mm·h-1左右的短时强降水;地面辐合中心和高温高湿中心为短时强降水提供了动力抬升、热力不稳定能量和水汽条件;不同的0—6 km和0—2 km高度垂直风切变导致不同的对流回波形式,产生相同强度的短时强降水;短时强降水的降水效率不仅与云中降水粒子的大小有关,还与其数密度有关,即降水强度既与降水回波强度有关,也与其降水云中的滴谱分布有关;两次短时强降水过程分属于强对流型和热带降水型。结合地面加密站观测资料中小尺度分析与雷达探测产品分析,可对此类短时强降水发生提前预警。 牛淑贞 张一平 梁俊平 袁小超关键词:短时强降水 列车效应 豫北“7·9”特大暴雨的形成与极端性探析 被引量:21 2021年 2016年7月9日豫北发生了一场特大暴雨天气过程,新乡和辉县两个国家站日雨量超过400 mm,为河南仅逊于“75·8”特大暴雨日雨量的次高值,且其小时雨强与强降水持续时长均刷新了当地历史气象记录。利用常规观测资料、EC-ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料、卫星和雷达等探测资料,对这次特大暴雨的形成机制进行了探讨。结果表明:华北冷涡是本次特大暴雨过程的主要天气影响系统。尽管天气系统偏弱,但极高的温湿环境场与适宜的高低空环流配置,有利于对流性暴雨的发生发展。远距离台风的登陆促成了一条伸向内陆的暖湿气流输送带,并在豫北太行山东麓迎风坡喇叭口处汇聚,形成超强的水汽辐合倾斜上升运动。强辐合上升运动维持时间长达6 h以上,导致了暴雨中心极端强降水的产生。系统的暴发机制归属于南方暖区暴雨的准正压类。卫星和雷达图像更直观地展现了特大暴雨形成的机理。“7·9”暴雨云系为尺度介于α与β之间的近圆形中尺度对流复合体(MCC),由多个较小尺度的强对流云团(MβCS)合并发展而成,中心回波体的发展有来自东北、西南、西北三个方向回波的汇聚,并呈现出后向传播的特性,表现出低质心结构的暖区暴雨特征。 司福意 张一平 赵海青 赵海青 李社宗关键词:特大暴雨 华北冷涡 远距离台风 河南一次伴有龙卷的多阶段强对流天气形成机制分析 2024年 利用常规观测资料以及区域自动站、卫星、新一代天气雷达和ERA5再分析等高时空分辨率资料,对2022年6月13日河南一次伴有局地龙卷的多阶段强对流过程(以下简称“6.13”过程)的环流形势、中尺度系统演变特征进行了分析,并探讨了该过程不同阶段对流触发维持机制以及濮阳局地龙卷的雷达监测特征。结果表明:(1)这次东北冷涡槽后西北气流形势下大范围强对流天气具有影响范围广、持续时间长、灾害天气种类多的特点。(2)雷达监测到该过程强对流系统分3个阶段相继经过河南,各阶段强回波均持续8~9 h,移速30~50 km·h^(-1),强对流系统以多单体为主,受西北气流引导自西北向东南方向移动且落区有重叠。(3)河南上空始终维持强条件不稳定层结和中等到强的垂直风切变是“6.13”过程多阶段强对流天气长时间维持的重要原因。第一阶段河南本地强对流主要是由风场日变化、局地冷空气活动和地形分布共同作用形成的边界层辐合线或辐合中心触发;第二、三阶段强对流则由前期或同期周边区域强烈发展的地面中尺度雷暴高压伴随的阵风锋(出流边界)触发。(4)濮阳县局地龙卷由发展迅速的超级单体产生,该单体回波生成后12 min出现钩状回波和中尺度气旋性涡旋、18 min出现龙卷涡旋特征(TVS),且钩状回波和中尺度气旋性涡旋较龙卷发生有6 min的提前量。 杨慧 张一平 崔丽曼 崔丽曼 史一丛 李可关键词:强对流 雷暴大风 龙卷 东北冷涡 “07·06”周口龙卷现场调查和可预警性综合分析 被引量:4 2019年 对2017年7月6日周口局地龙卷致灾强对流天气进行现场调查,利用常规高空地面、区域加密自动站、新一代天气雷达以及FY-2G实时分析资料,综合分析了龙卷的环境条件和可预警性。结果表明:(1)此次龙卷灾害主要出现在西华和淮阳两县交界处长约4.5~5 km、宽约100~150 m的地带,具有显著γ中尺度涡旋特征,龙卷强度整体为EF1级,最强达到EF2级。(2)在中纬度低槽东移和副热带高压边缘西南暖湿气流共同影响下,高空分流辐散和低空急流发展的配置为暴雨、局地龙卷提供了有利的天气尺度动力条件,龙卷风暴由强降水冷出流和东部暖湿环境之间形成的辐合线上的气旋性辐合诱发产生,地面自动站温度、露点和能量梯度大值带偏暖湿的正涡度中心附近是龙卷可能发生的区域。(3)08时阜阳探空资料分析大气处于较强的条件不稳定状态,对流有效位能为1712 J·kg^-1(14时温度、露点订正后为3182 J·kg^-1),K指数为43℃,SWEAT指数为312,SI为-4.5℃;大气可降水量在67 mm左右;抬升凝结高度很低,位于959.2 hPa处,代表低层垂直风切变的0~1 km风矢量差在10 m·s^-1或以上。大的热力不稳定和低层垂直风切变及低的抬升凝结高度为小尺度龙卷的发生提供了环境条件。(4)在卫星云图上,龙卷发生在大尺度暖区云带前部,云顶亮温低至-72℃,对流发展非常旺盛。闪电监测龙卷位于闪电密集区东侧。(5)雷达回波图上,龙卷发生在东北一西南向暴雨回波带前沿的块状强回波处。中气旋和龙卷涡旋特征在实时业务中可以作为预警龙卷的可靠线索,根据其持续、移动特点可对局地龙卷提前预警,旋转速度迅速加强、高度下降预示龙卷将影响到地面。以上结论可作为今后黄淮平原监测预警龙卷的参考依据。 张一平 牛淑贞 牛淑贞 张宁 郑世林 刘莹莹关键词:龙卷 雷达监测 河南初秋两次大暴雨过程对比分析 被引量:3 2021年 利用常规气象观测、卫星产品、雷达回波等资料,从天气学和卫星、雷达气象学等角度对比分析了2012年9月上旬发生在河南的两次区域性大暴雨天气过程。结果表明,这两次大暴雨过程均发生在副热带高压和中纬度低槽相互作用的大尺度天气背景下,高空槽、中低层切变线和地面冷空气南下为暴雨的产生提供了动力条件,槽前和副高边缘西南暖湿气流和低空急流为大暴雨的产生输送了充足的水汽。地面温湿条件和对流不稳定条件的差异,造成了大暴雨中心和雨强的不同,高低空影响系统的走向和配置决定了雨带的分布。卫星云图产品显示,强降水产生在MCS快速发展与合并时期,位于TBB低值中心高梯度带内,梯度越大,降水越强,TBB 1 h负变温区与短时强降水区域有非常好的对应,对预报强降水区域有较好的指示意义。云图湿度廓线能较好地反映云团内水汽的垂直输送,中低层湿度越大,湿层伸展高度越高,水汽垂直输送越强。两次大暴雨过程雷达基本反射率因子图上均表现为4555 dBZ的混合性带状回波,且最大降水中心均与“列车效应”有关。 席世平 张一平 郑世林关键词:大暴雨 切变线 中尺度对流系统 TBB