利用常规气象观测资料、加密自动站资料以及卫星云图、雷达回波等产品,对2016年7月18—20日山西一次大暴雨天气过程的多尺度天气系统及其相互作用特征进行分析。结果表明:(1)500 h Pa与地面图上东高西低的环流形势稳定维持,中尺度低涡切变线造成强烈的辐合上升运动,低空急流向山西源源不断地输送水汽,造成山西持续出现大暴雨天气。(2)卫星云图及雷达回波显示,此次过程由槽前斜压叶状云系发展成的涡旋云系造成,对应的雷达回波为积状云与层状云的混合性回波,层状云中不断有对流单体发展、合并、加强、消亡,整个过程可分为2个阶段:第1阶段以带状回波为主,其上多对流回波,出现了雷暴和短时强降水;第2阶段回波强度减小,对流性质减弱,但回波存在不断生消和停滞少动等特点,造成长时间稳定性降水。(3)天气尺度系统的稳定维持是中尺度系统稳定存在、持续发展加强的主要原因,主要表现在对中尺度低涡的阻挡作用和对低涡维持所需冷空气的持续供应;其中中-α尺度低涡则制约更小尺度系统即中-β尺度或中-γ尺度辐合系统的形成和维持,而这些小尺度系统是此次暴雨大暴雨天气的直接制造者。
利用常规观测资料、中尺度加密气象站资料以及卫星和雷达产品等资料,对2016年7月28日出现在山西中部的一次强对流天气进行综合分析。结果表明:此次强对流天气发生在低涡低槽后部西北气流控制的环流背景条件下;低层切变线、地面辐合线和干线是此次强对流天气的主要触发因素;较低层冷空气的渗透,使得大气层结不稳定度加大,促使垂直上升运动加强,为强对流天气的发展提供了有利条件。强对流发生前,850 h Pa存在明显的逆温层,有利于低层能量积累。对流层高低层湿位涡的正负垂直叠置,使大气对称不稳定性增强,强对流天气发生在湿位涡等值线前沿的湿位涡舌附近、冷暖空气交汇的区域。卫星云图上出现的椭圆形雹暴云团,是造成冰雹大风天气的主要中尺度系统。雷达回波强度图上出现的旁瓣回波和三体散射长钉是典型的冰雹特征,且较降雹时间提前约15~20 min,雷暴大风发生在弓形回波头部、强回波中心断裂处,强回波快速减弱对雷暴大风的发生具有指示意义;径向速度图上出现中等强度的中气旋以及中层明显的径向辐合有利于雷暴大风出现;回波顶高和垂直累积液态水含量(VIL)的跃增表明出现大冰雹的可能,VIL的快速降低也意味着出现雷暴大风的潜势较大。
