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“23·7”华北特大暴雨过程雨强精细化特征及动力和热力条件初探
被引量:
21
1
作者
符娇兰
权婉晴
+7 位作者
麦子
罗琪
陈涛
李晓兰
许先煌
朱文剑
华珊
韩旭卿
《气象》
CSCD
北大核心
2023年第12期1435-1450,共16页
基于ERA5再分析资料、国家级和区域级地面气象观测、双偏振多普勒雷达、地面雨滴谱仪、闪电定位仪、风廓线雷达等多源观测资料,对“23·7”华北创纪录极端降水过程中雨强的精细化特征,导致极端降水的中尺度对流系统(MCS),极端降水...
基于ERA5再分析资料、国家级和区域级地面气象观测、双偏振多普勒雷达、地面雨滴谱仪、闪电定位仪、风廓线雷达等多源观测资料,对“23·7”华北创纪录极端降水过程中雨强的精细化特征,导致极端降水的中尺度对流系统(MCS),极端降水的微物理特征及动力和热力条件进行了分析。结果表明:整个过程小时雨强表现出面弱点强的特点,局地小时、分钟级雨强具有极端性。雨强阶段性特征明显,2023年7月30日08:00至31日20:00(第二阶段)雨强最强,与多个β-MCS发展有关,并伴有后向传播及列车效应等中尺度过程,降水以中等直径、高浓度雨滴为主,具有一定量的低浓度大粒子雨滴样本,属于海洋性与大陆性混合型降水,暖云碰并与冰晶聚合融化过程共存。7月29日08:00至30日08:00(第一阶段)和7月31日20:00至8月2日08:00(第三阶段)雨强相对较小,对应于前者的MCS垂直伸展高度较低、强度不强,以暖云降水为主导,雨滴浓度高、直径中等,对应于后者的MCS发展强盛,但移动速度快,也具有海洋性与大陆性降水混合型降水特征。三个阶段的大气整层可降水量最大值均超过70 mm,第一阶段天气尺度强迫强,对流有效位能(CAPE)在500 J·kg^(-1)左右,MCS发展高度相对较低;第二阶段后期天气尺度强迫有所减弱,但华北中南部对流不稳定能量再次重建,上游地区CAPE较第一阶段有所增大(600~1000 J·kg^(-1)),导致极端降水的MCS发展为深厚湿对流系统,雨强明显增大;第三阶段天气尺度强迫明显减弱,低层偏南风脉动辐合和大的CAPE为MCS强烈发展提供了有利条件。
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关键词
“23·7”特大暴雨
极端降水
雨强
中尺度对流系统
降水微物理特征
动力
和
热力
条件
在线阅读
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职称材料
一次梅雨锋特大暴雨过程分析及数值模拟
被引量:
71
2
作者
尹洁
郑婧
+1 位作者
张瑛
吴琼
《气象》
CSCD
北大核心
2011年第7期827-837,共11页
利用常规观测资料、NCEP、卫星、雷达和地面加密观测等资料,对2010年6月1 7 20日江西北部一次罕见大暴雨过程进行天气动力学诊断分析、中尺度分析和WRF模式模拟分析。结果表明:(1)这次罕见大暴雨是一次典型梅雨锋暴雨,是在极为有利的天...
利用常规观测资料、NCEP、卫星、雷达和地面加密观测等资料,对2010年6月1 7 20日江西北部一次罕见大暴雨过程进行天气动力学诊断分析、中尺度分析和WRF模式模拟分析。结果表明:(1)这次罕见大暴雨是一次典型梅雨锋暴雨,是在极为有利的天气形势下导致的强β中尺度系统强烈发展所致。500hPa东亚大槽槽后冷平流与强盛稳定的副高西北侧西南气流汇合,导致冷暖交汇带在江南北部维持。(2)冷暖交汇带的稳定和西南暖湿气流的异常强盛,使暴雨的水汽、动力、热力条件十分充足,非常有利于触发中小尺度对流系统强烈发展。(3)强盛水汽及辐合上升运动、低层西南急流加强、中层弱冷空气活动、对流不稳定层结加剧、地面辐合线维持少动、β中尺度强低涡形成并维持、高层强辐散等多种因素的共同组合叠加作用导致了特大暴雨发生。(4)数值模拟分析显示,19日08时β中尺度低涡形成与暖湿气流和弱冷空气共同作用有关;该低涡垂直厚度在550~950hPa之间,850和900hPa最强;并在该低涡南侧出现一串近东西向排列的30~60km更小尺度的强对流系统,它们与特大暴雨区相吻合。
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关键词
特大暴雨
水汽
动力热力条件
中小尺度系统
WRF数值模拟
中尺度低压
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职称材料
福建西北部一次强对流天气的成因分析
被引量:
2
3
作者
何小宁
吴幸毓
黄美金
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期116-119,178,共5页
利用常规观测资料、NCEP再分析资料、区域自动站资料和多普勒雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波演变特征分析了2013年3月23日福建省西北部强对流天气的形成机制。结果表明这次强对流天气发生在地面静止锋锋前暖区内,高空有弱冷...
利用常规观测资料、NCEP再分析资料、区域自动站资料和多普勒雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波演变特征分析了2013年3月23日福建省西北部强对流天气的形成机制。结果表明这次强对流天气发生在地面静止锋锋前暖区内,高空有弱冷空气侵入。良好的水汽输送、高的不稳定能量、强的垂直风切变、低层辐合和高层辐散的配置及地面中尺度辐合线为强对流天气的形成提供了良好的环境场。不断东移并发展的强回波单体产生冰雹、雷雨大风天气,在15:45雷达回波形态呈现出超级单体的特征:钩状回波、中气旋、低层的弱回波区、中层的回波悬垂结构和大的垂直累积液态水含量。
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关键词
强对流天气
中尺度辐合线
热力
、
动力
条件
超级单体风暴
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职称材料
江苏秋冬季重度霾的分型研究
被引量:
57
4
作者
戴竹君
刘端阳
+2 位作者
王宏斌
魏建苏
姜有山
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期133-148,共16页
利用常规观测资料、探空资料和NCEP再分析资料对江苏秋冬季重度霾的环流背景、边界层特征、热力条件、动力条件及气流轨迹进行了分析,探讨重度霾的形成机制。结果表明,2014年秋冬季纬向环流较常年显著增强,500 hPa转西北气流对重度霾缓...
利用常规观测资料、探空资料和NCEP再分析资料对江苏秋冬季重度霾的环流背景、边界层特征、热力条件、动力条件及气流轨迹进行了分析,探讨重度霾的形成机制。结果表明,2014年秋冬季纬向环流较常年显著增强,500 hPa转西北气流对重度霾缓解有6—12 h的提前指示意义。重度霾发生时的地面形势可分为3类:均压区型、冷锋前部型和低压倒槽型。东路冷空气驱霾效果优于西路冷空气。重度霾发生时主要是贴地逆温,风速在4 m/s以下,霾消散前一致转北风,日变化明显,下午霾常有所减轻。逆温强度方面,低压倒槽型强于西路冷锋前部型,强于均压区型;逆温持续时间方面,低压倒槽型长于西路冷锋前部型,长于均压区型;逆温厚度方面,3种类型基本相当;东路冷空气影响时逆温消失。不同类型逆温强度不同可能与925 hPa和近地面的风向风速、锋前升温及气团源地有关。逆温层多在300 m以下,逆温强度为1—5℃/(100 m),近地层有浅薄湿区,相对湿度为40%—90%。动力条件方面,低层辐合下沉区域霾常加重,并伴有明显气流停滞区,区域过程累积风矢量和很小,在100—500 m/s范围内,不利于污染物的水平扩散。冷锋前部型气流输送的气溶胶主要来源于西北—华北地区,低压倒槽型则主要来自华南,均压区型主要来源于本地。通过研究江苏秋冬季重度霾的天气特征得到了一些有意义的结果,可为今后预报提供更多参考依据。
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关键词
重度霾
边界层
低压倒槽
动力
与
热力
条件
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职称材料
题名
“23·7”华北特大暴雨过程雨强精细化特征及动力和热力条件初探
被引量:
21
1
作者
符娇兰
权婉晴
麦子
罗琪
陈涛
李晓兰
许先煌
朱文剑
华珊
韩旭卿
机构
国家气象中心
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2023年第12期1435-1450,共16页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3003905)
国家自然科学基金项目(U2142214)
中国气象局气象能力提升联合研究专项(23NLTSZ007)和中国气象局暴雨精细化分析和预报青年创新团队专项共同资助。
文摘
基于ERA5再分析资料、国家级和区域级地面气象观测、双偏振多普勒雷达、地面雨滴谱仪、闪电定位仪、风廓线雷达等多源观测资料,对“23·7”华北创纪录极端降水过程中雨强的精细化特征,导致极端降水的中尺度对流系统(MCS),极端降水的微物理特征及动力和热力条件进行了分析。结果表明:整个过程小时雨强表现出面弱点强的特点,局地小时、分钟级雨强具有极端性。雨强阶段性特征明显,2023年7月30日08:00至31日20:00(第二阶段)雨强最强,与多个β-MCS发展有关,并伴有后向传播及列车效应等中尺度过程,降水以中等直径、高浓度雨滴为主,具有一定量的低浓度大粒子雨滴样本,属于海洋性与大陆性混合型降水,暖云碰并与冰晶聚合融化过程共存。7月29日08:00至30日08:00(第一阶段)和7月31日20:00至8月2日08:00(第三阶段)雨强相对较小,对应于前者的MCS垂直伸展高度较低、强度不强,以暖云降水为主导,雨滴浓度高、直径中等,对应于后者的MCS发展强盛,但移动速度快,也具有海洋性与大陆性降水混合型降水特征。三个阶段的大气整层可降水量最大值均超过70 mm,第一阶段天气尺度强迫强,对流有效位能(CAPE)在500 J·kg^(-1)左右,MCS发展高度相对较低;第二阶段后期天气尺度强迫有所减弱,但华北中南部对流不稳定能量再次重建,上游地区CAPE较第一阶段有所增大(600~1000 J·kg^(-1)),导致极端降水的MCS发展为深厚湿对流系统,雨强明显增大;第三阶段天气尺度强迫明显减弱,低层偏南风脉动辐合和大的CAPE为MCS强烈发展提供了有利条件。
关键词
“23·7”特大暴雨
极端降水
雨强
中尺度对流系统
降水微物理特征
动力
和
热力
条件
Keywords
July 2023 severe torrential rain
extreme precipitation
rainfall intensity
mesoscale convective system(MCS)
precipitation microphysical feature
dynamic and thermodynamic condition
分类号
P458 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
一次梅雨锋特大暴雨过程分析及数值模拟
被引量:
71
2
作者
尹洁
郑婧
张瑛
吴琼
机构
江西省气象台
江西省气象科学研究所
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2011年第7期827-837,共11页
基金
中国气象局预报员专项(CMAYBY2011-025)资助
文摘
利用常规观测资料、NCEP、卫星、雷达和地面加密观测等资料,对2010年6月1 7 20日江西北部一次罕见大暴雨过程进行天气动力学诊断分析、中尺度分析和WRF模式模拟分析。结果表明:(1)这次罕见大暴雨是一次典型梅雨锋暴雨,是在极为有利的天气形势下导致的强β中尺度系统强烈发展所致。500hPa东亚大槽槽后冷平流与强盛稳定的副高西北侧西南气流汇合,导致冷暖交汇带在江南北部维持。(2)冷暖交汇带的稳定和西南暖湿气流的异常强盛,使暴雨的水汽、动力、热力条件十分充足,非常有利于触发中小尺度对流系统强烈发展。(3)强盛水汽及辐合上升运动、低层西南急流加强、中层弱冷空气活动、对流不稳定层结加剧、地面辐合线维持少动、β中尺度强低涡形成并维持、高层强辐散等多种因素的共同组合叠加作用导致了特大暴雨发生。(4)数值模拟分析显示,19日08时β中尺度低涡形成与暖湿气流和弱冷空气共同作用有关;该低涡垂直厚度在550~950hPa之间,850和900hPa最强;并在该低涡南侧出现一串近东西向排列的30~60km更小尺度的强对流系统,它们与特大暴雨区相吻合。
关键词
特大暴雨
水汽
动力热力条件
中小尺度系统
WRF数值模拟
中尺度低压
Keywords
heavy rain
vapor
dynamic and thermodynamic conditions
meso- and micro-scale systems
WRF model simulation
meso-scale low-pressure
分类号
P457.8 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
福建西北部一次强对流天气的成因分析
被引量:
2
3
作者
何小宁
吴幸毓
黄美金
机构
福建省气象台
出处
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期116-119,178,共5页
基金
2013年中国气象局预报员专项资助(CMAYBY2013-032)
文摘
利用常规观测资料、NCEP再分析资料、区域自动站资料和多普勒雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波演变特征分析了2013年3月23日福建省西北部强对流天气的形成机制。结果表明这次强对流天气发生在地面静止锋锋前暖区内,高空有弱冷空气侵入。良好的水汽输送、高的不稳定能量、强的垂直风切变、低层辐合和高层辐散的配置及地面中尺度辐合线为强对流天气的形成提供了良好的环境场。不断东移并发展的强回波单体产生冰雹、雷雨大风天气,在15:45雷达回波形态呈现出超级单体的特征:钩状回波、中气旋、低层的弱回波区、中层的回波悬垂结构和大的垂直累积液态水含量。
关键词
强对流天气
中尺度辐合线
热力
、
动力
条件
超级单体风暴
Keywords
severe convective weather
meso-scale convergence line
thermal and dynamic condition
supercell storm
分类号
P434 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
江苏秋冬季重度霾的分型研究
被引量:
57
4
作者
戴竹君
刘端阳
王宏斌
魏建苏
姜有山
机构
南京市气象局
江苏省气象台
江苏省气象科学研究所
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期133-148,共16页
基金
江苏省自然科学基金(BK20130111)
江苏省气象局重点项目(KZ201405)
+4 种基金
江苏省气象局预报员专项(JSYBY201604)
江苏省省级环保科研课题(2014021)
国家科技支撑计划项目(2014BAC22B04)
南京市气象科研开发项目(NJ201503)
江苏省科技支撑计划项目(BE2014734)
文摘
利用常规观测资料、探空资料和NCEP再分析资料对江苏秋冬季重度霾的环流背景、边界层特征、热力条件、动力条件及气流轨迹进行了分析,探讨重度霾的形成机制。结果表明,2014年秋冬季纬向环流较常年显著增强,500 hPa转西北气流对重度霾缓解有6—12 h的提前指示意义。重度霾发生时的地面形势可分为3类:均压区型、冷锋前部型和低压倒槽型。东路冷空气驱霾效果优于西路冷空气。重度霾发生时主要是贴地逆温,风速在4 m/s以下,霾消散前一致转北风,日变化明显,下午霾常有所减轻。逆温强度方面,低压倒槽型强于西路冷锋前部型,强于均压区型;逆温持续时间方面,低压倒槽型长于西路冷锋前部型,长于均压区型;逆温厚度方面,3种类型基本相当;东路冷空气影响时逆温消失。不同类型逆温强度不同可能与925 hPa和近地面的风向风速、锋前升温及气团源地有关。逆温层多在300 m以下,逆温强度为1—5℃/(100 m),近地层有浅薄湿区,相对湿度为40%—90%。动力条件方面,低层辐合下沉区域霾常加重,并伴有明显气流停滞区,区域过程累积风矢量和很小,在100—500 m/s范围内,不利于污染物的水平扩散。冷锋前部型气流输送的气溶胶主要来源于西北—华北地区,低压倒槽型则主要来自华南,均压区型主要来源于本地。通过研究江苏秋冬季重度霾的天气特征得到了一些有意义的结果,可为今后预报提供更多参考依据。
关键词
重度霾
边界层
低压倒槽
动力
与
热力
条件
Keywords
Heavy haze
Boundary layer
Inverted trough with low pressure
Dynamic and thermal conditions
分类号
P458 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
“23·7”华北特大暴雨过程雨强精细化特征及动力和热力条件初探
符娇兰
权婉晴
麦子
罗琪
陈涛
李晓兰
许先煌
朱文剑
华珊
韩旭卿
《气象》
CSCD
北大核心
2023
21
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职称材料
2
一次梅雨锋特大暴雨过程分析及数值模拟
尹洁
郑婧
张瑛
吴琼
《气象》
CSCD
北大核心
2011
71
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职称材料
3
福建西北部一次强对流天气的成因分析
何小宁
吴幸毓
黄美金
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
4
江苏秋冬季重度霾的分型研究
戴竹君
刘端阳
王宏斌
魏建苏
姜有山
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
57
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职称材料
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