河套地区边界层辐合线形成及其对流触发作用

1

作者 孙永刚 孟雪峰 +4 位作者 计燕霞 崔曲馨 刘珂 云静波 姜雨蒙 《气象》 北大核心 2025年第1期85-96,共12页

利用加密小球探空、野外地面加密观测站、ERA5再分析资料、临河新一代天气雷达等资料,对2022年7—8月内蒙古黄河河套地区由河套灌区与库布奇沙漠地表差异形成的边界层辐合线(BLCL)及其在对流触发中的作用进行了详细分析。结果表明:河套B... 利用加密小球探空、野外地面加密观测站、ERA5再分析资料、临河新一代天气雷达等资料,对2022年7—8月内蒙古黄河河套地区由河套灌区与库布奇沙漠地表差异形成的边界层辐合线(BLCL)及其在对流触发中的作用进行了详细分析。结果表明:河套BLCL是由地表差异、边界层大气环流、复杂地形共同影响所形成,主要发生在河套灌区东南部的库布奇沙漠地区,长度在100~200 km,为浅薄系统,垂直厚度约为1000~1100 m。BLCL日变化明显,在12:00—17:00为高发时段,占80%。7—8月BLCL形成概率高达60%,且有39%的BLCL会触发对流。BLCL形成的预报指标为:河套灌区杭锦后旗较库布奇沙漠哈百来更的2 m气温低2.5℃以上、露点温度高6℃以上、相对湿度高20%以上;河套套内库布奇沙漠和毛乌素沙地区域为持续强劲的偏南风,地面10 m风速大值中心大于4 m·s-1;海平面气压场西低东高,黄河“几”字弯为等压线密集带,气压梯度达3~4 hPa·100 km-1。BLCL的形成对对流触发具有重要意义,表现为对流触发、加强、组织等作用,在不同的环境条件和天气系统叠加配置下会触发局地对流、有组织强对流,导致河套地区暴雨等天气。河套BLCL在这一特定地区的生成和对流触发作用,与河套地区降水自西向东急剧增多的分布特征关系密切。 展开更多

关键词 河套地区 边界层辐合线 地表差异 复杂地形 对流触发 暴雨

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华北局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统发生发展对比分析 被引量：2

2

作者 徐姝 易笑园 +2 位作者 熊明明 孙密娜 林晓萌 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期181-194,共14页

利用常规地面高空观测、多普勒雷达、风廓线、VDRAS(Variational Doppler Radar Analysis System)和NCEP再分析资料,对2018年8月5—6日副热带高压(以下简称副高)控制下华北一次局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统触发和发展机制进行... 利用常规地面高空观测、多普勒雷达、风廓线、VDRAS(Variational Doppler Radar Analysis System)和NCEP再分析资料,对2018年8月5—6日副热带高压(以下简称副高)控制下华北一次局地大暴雨过程中多个β中尺度对流系统触发和发展机制进行了分析。结果表明:这次大暴雨发生在副高控制下,处于高温、高湿气团中,大气层结极不稳定。暴雨由多个相继发展的中尺度对流系统造成,分别是太行山迎风坡上西南—东北向、华北平原地区保定一带南北向、保定至霸州附近西南—东北向和以雄安新区为中心东西向原地生消的准静止MCS-Ⅰ、MCS-Ⅱ、MCS-Ⅲ和MCS-Ⅳ,均属于β中尺度。在相似的环境中,不同中尺度对流系统触发机制有较大差异,太行山迎风坡上的MCS-Ⅰ是由近地层偏东暖湿气流在迎风坡与山风形成的辐合抬升触发;由辐射差异和前期强降水形成的局地冷池受MCS-Ⅰ影响再次加强后,其出流与环境风形成的两条地面辐合线分别触发了MCS-Ⅱ和MCS-Ⅲ,并组织对流沿辐合线呈带状发展;而超低空偏东风增强叠加冷池出流在地形抬升作用下促使沿山暖湿气团进一步抬升,使得原本消亡的MCS-Ⅰ再次重建。MCS-Ⅳ发展最旺盛、持续时间最长,是大暴雨中心的直接制造者,一方面MCS-Ⅱ与MCS-Ⅲ、MCS-Ⅰ与MCS-Ⅳ的两次合并过程,是MCS-Ⅳ增强、持久的重要原因;另一方面边界层偏东风急流为MCS-Ⅳ的发展提供了水汽和不稳定能量等有利条件,同时推动其左前方中尺度涡旋的发展,导致MCS-Ⅳ所在地的气旋性涡度大大增加,加强了以急流轴为中心的垂直次级环流发展,造成MCS-Ⅳ的发展维持,形成华北平原地区以雄安新区为中心的东西向大暴雨带。 展开更多

关键词 准静止中尺度对流系统 对流单体合并 冷池 地面辐合线 中尺度边界层急流 中尺度涡旋

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基于R2CNN的天气雷达边界层辐合线识别算法 被引量：1

3

作者 郑玉 徐芬 王亚强 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期654-666,共13页

边界层辐合线是触发对流的中尺度天气系统之一,边界层辐合线的精细化识别对于揭示其形成、演变及与其他系统相互作用机制至关重要。目前自动识别技术在适应边界层辐合线多样性(如尺度、强度和形状)方面存在局限。旋转区域卷积神经网络(R... 边界层辐合线是触发对流的中尺度天气系统之一,边界层辐合线的精细化识别对于揭示其形成、演变及与其他系统相互作用机制至关重要。目前自动识别技术在适应边界层辐合线多样性(如尺度、强度和形状)方面存在局限。旋转区域卷积神经网络(R2CNN)可提高识别准确性、鲁棒性和泛化能力。综合考虑天气雷达型号和分辨率的多样性,针对性构建识别数据集用于模型训练,调整相应参数得到识别模型,并利用交并比和置信度评估检验识别效果。结果表明:基于R2CNN的边界层辐合线识别算法在使用较低交并比阈值时命中率更高且空报率更低,当置信度为0.7时,TS(threat score)评分最高。与现有的阵风锋识别算法(Machine Intelligence Gust Front Algorithm,MIGFA)效果相比,R2CNN在减少误报、提升命中率及平衡识别频率等关键性能方面优势显著,适用于业务应用与推广。 展开更多

关键词 边界层辐合线 低空飞行安全 阵风锋 R2CNN 旋转框目标检测

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一次雷暴冷出流中新生强脉冲风暴的分析 被引量：25

4

作者 陶岚 戴建华 +2 位作者 陈雷 王强 顾宇丹 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期29-35,I0004,共8页

利用常规天气资料、多普勒天气雷达产品、SAFIR3000总闪电定位资料、加密探空资料和自动气象站资料,对2007年8月3日造成上海嘉定F1国际赛车场6号弯D2-D5号4个临时看台被吹翻的一次强对流天气过程进行了分析。结果表明:坡度较大的低压槽... 利用常规天气资料、多普勒天气雷达产品、SAFIR3000总闪电定位资料、加密探空资料和自动气象站资料,对2007年8月3日造成上海嘉定F1国际赛车场6号弯D2-D5号4个临时看台被吹翻的一次强对流天气过程进行了分析。结果表明:坡度较大的低压槽、较高的对流不稳定能量和较弱的垂直风切变条件下,地面风场辐合、海陆风锋和雷暴冷出流等的相互作用,导致了上海地区出现了多个强局地脉冲雷暴;F1国际赛车场致灾脉冲雷暴发生在前期雷暴的冷出流中,冷出流锋区与原边界层辐合线的碰撞是其触发的动力机制,较高的不稳定能量、充足的水汽和中低空的辐合上升导致该风暴强烈发展,造成了F1赛车场出现了13级大风和短时强降水;雷暴过程的总闪电活动分析表明:闪电活动的突然增强预示了该雷暴的爆发并开始进入减弱阶段。 展开更多

关键词 边界层辐合线 海陆风锋 脉冲风暴 出流边界 总闪电

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边界层辐合线对强对流系统形成和发展的作用 被引量：50

5

作者 王彦 于莉莉 +2 位作者 李艳伟 朱男男 高留喜 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期724-731,共8页

应用天津CINRAD/SA雷达探测到的边界层辐合线信息,对2008—2009年6—9月发生在天津地区的边界层辐合线进行了统计分析,与2002—2007年海风锋触发形成的局地强对流天气分析相结合,研究结果表明:天津地区边界层辐合线的雷达低仰角基本反... 应用天津CINRAD/SA雷达探测到的边界层辐合线信息,对2008—2009年6—9月发生在天津地区的边界层辐合线进行了统计分析,与2002—2007年海风锋触发形成的局地强对流天气分析相结合,研究结果表明:天津地区边界层辐合线的雷达低仰角基本反射率因子产品的回波特征一般表现为弱的窄带回波,回波强度仅为15～25 dBZ,宽度一般为3～10 km。在合适的层结状态和水汽条件下,这些边界层辐合线的演变和碰撞与强对流天气的发生、发展密切相关。单一边界层辐合线一般不能形成大范围的雷暴天气;两条以上边界层辐合线之间碰撞,一般在碰撞交叉处能够形成强对流天气。若已存在强对流天气,则强对流天气将加强。 展开更多

关键词 边界层辐合线 强对流天气 雷达回波特征 海风锋 阵风锋

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梅雨锋上两类中尺度对流系统形成的边界层特征 被引量：14

6

作者 许长义 林永辉 管兆勇 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期51-63,共13页

采用具有较高时空分辨率的地面观测资料以及WRF(Weather reasearch and forecasting)模式输出资料,分析了2009年6月29—30日梅雨锋暴雨过程中两类不同的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS)边界层特征及边界层对两类MCS的... 采用具有较高时空分辨率的地面观测资料以及WRF(Weather reasearch and forecasting)模式输出资料,分析了2009年6月29—30日梅雨锋暴雨过程中两类不同的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS)边界层特征及边界层对两类MCS的触发维持机理,重点分析了海平面气压场特征、边界层冷池、干线及其在MCS中的影响。结果表明:两类中尺度对流系统的海平面气压特征存在着明显的差异,对流爆发阶段地面风场存在辐合线,再次激发阶段气压场呈"跷跷板"型的中尺度扰动,即由前置中低压和后置中高压组成,最强的对流带位于中低压和中高压之间的过渡区内;边界层辐合线是第一类中尺度对流系统(MCS1)维持的重要因素;MCS1爆发后边界层冷池生成,冷池前的冷出流与低层环境风产生的强辐合触发了第二类中尺度对流系统(MCS2);存在于中低压和中高压之间的中尺度干线是MCS2的重要特点之一。 展开更多

关键词 中尺度对流系统 边界层辐合线 边界层冷池 干线

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盛夏渤海湾大气边界层辐合线触发对流风暴对比分析 被引量：8

7

作者 赵金霞 徐灵芝 +1 位作者 卢焕珍 范苏丹 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第3期336-343,共8页

本文对渤海湾2008—2009年,由大气边界层辐合线引起的对流风暴进行了分析。结果表明,在高温、高湿不稳定大气层结环境条件下:(1)单一的海风锋在其端点可产生对流性降水。(2)海风锋与弱冷锋相遇,或者两条海风锋相交,或者雷暴单体的出流... 本文对渤海湾2008—2009年,由大气边界层辐合线引起的对流风暴进行了分析。结果表明,在高温、高湿不稳定大气层结环境条件下:(1)单一的海风锋在其端点可产生对流性降水。(2)海风锋与弱冷锋相遇,或者两条海风锋相交,或者雷暴单体的出流边界与海风锋相遇均会产生强对流风暴。(3)渤海湾边界层辐合线触发对流风暴大多发生在每年7 8月,且在副热带高压控制渤海湾后东退的过程中,此时大气层结处在高温、高湿不稳定状态。辐合线触发的对流风暴是沿辐合线移动,移动方向取决于辐合线两侧的主导风向。(4)边界层辐合线触发对流风暴,具有突发性强,持续时间短等特点,分析渤海湾边界层辐合线的移动与演变能提高强对流风暴的临近预报、预警,减少突发性天气引起的灾害。 展开更多

关键词 边界层辐合线 对流风暴 对比分析

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边界层辐合线触发深厚湿对流研究进展 被引量：11

8

作者 苏爱芳 郑永光 +2 位作者 张宁 王迪 俞小鼎 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期177-189,共13页

边界层辐合线(BLCL)是指存在于边界层内的线状气流汇合带,被认为是深厚湿对流的主要触发系统,有多种类型,其触发对流作用非常复杂。文中就BLCL(不包括冷锋)触发对流事件的统计研究、其导致的局地温湿扰动对触发对流的影响、BLCL对流触... 边界层辐合线(BLCL)是指存在于边界层内的线状气流汇合带,被认为是深厚湿对流的主要触发系统,有多种类型,其触发对流作用非常复杂。文中就BLCL(不包括冷锋)触发对流事件的统计研究、其导致的局地温湿扰动对触发对流的影响、BLCL对流触发机制等方面的中外研究进行了系统回顾总结。已有研究结果表明,不同天气系统背景、不同地区BLCL的类型、表现形式不同,其触发深厚湿对流的概率、与对流风暴的位置、时间的相关也有所不同。BLCL能否触发对流还与大气环境条件、BLCL与其他动力学过程相互作用有关。在一定的对流环境条件下,局地温湿扰动不仅对BLCL的强度产生影响,而且还可以通过影响BLCL附近大气层结状态的分布影响到对流能否被触发。BLCL与环境动力和热力相互作用产生的局地变化使对流触发机制变得更加复杂。建议未来基于精细的观测资料和数值模拟试验针对不同区域、不同类型的BLCL的对流触发特征和机制开展系统研究。 展开更多

关键词 边界层辐合线 地表差异 气候统计 对流触发机制

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具有“双对流云线”特征的北京局地暴雨初步分析 被引量：4

9

作者 张文龙 王迎春 +1 位作者 崔晓鹏 陈明轩 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期873-887,共15页

2009年7月13日北京出现了一次罕见的有双"对流云线"现象的局地暴雨,对此记载并主要采用雷达资料四维变分同化系统(VDRAS)得到的分析场资料进行了初步分析,结果表明:在高空槽、低层风场辐合的有利天气尺度背景下,在北京西南部... 2009年7月13日北京出现了一次罕见的有双"对流云线"现象的局地暴雨,对此记载并主要采用雷达资料四维变分同化系统(VDRAS)得到的分析场资料进行了初步分析,结果表明:在高空槽、低层风场辐合的有利天气尺度背景下,在北京西南部与河北交界处,由于地形作用首先出现数个对流单体;同时由于北京城区南部存在伴随中尺度风场辐合的温度梯度带,为单条对流云线的形成提供了重要条件,因而出现了对流单体呈东东北-西西南走向线状排列的形态,单条对流云线形成。在出现单条对流云线后,强降水开始发生,对流云线两侧由于强降水产生的边界层冷池出流与环境场风场形成辐合,其中南侧出流与环境场的偏南风产生狭长辐合线,北侧出流与附近雷暴冷池及雷暴高压产生的西北气流产生辐合,同时这两条辐合线阻挡削弱了环境场对原对流云线的能量和水汽输送,从而原对流云线减弱消失,在其两侧新生出两条新的对流云线。在对流云线两侧冷池出流附近,如果环境场存在较强的温度梯度、湿度梯度以及风场辐合,则可以激发出走向与环境风场垂直相交的两条平行分布的对流云线。伴随较强垂直上升速度的边界层辐合线对对流风暴的新生有显著的动力学指示意义,时效约30～60 min。 展开更多

关键词 动力气象学 局地暴雨 雷达资料同化反演 对流云线 边界层辐合线

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用NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景 被引量：44

10

作者 郑永光 张春喜 +2 位作者 陈炯 陈明轩 王迎春 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期600-608,共9页

由于华北地区(北京、天津、河北)对流天气临近预报的需要,利用2000-2005年5-8月每日4次1°×1°NCEP最终分析资料的平均场分析了该地区暖季对流性天气的气候背景。分析内容包括:高、低空平均环流,湿度、温度、假相当位温、... 由于华北地区(北京、天津、河北)对流天气临近预报的需要,利用2000-2005年5-8月每日4次1°×1°NCEP最终分析资料的平均场分析了该地区暖季对流性天气的气候背景。分析内容包括:高、低空平均环流,湿度、温度、假相当位温、对流有效位能(CAPE)、对流抑制能量(CIN)等多年各月各时次的平均场和气候日较差分析。结果表明,华北地区5、6月与7、8月的对流天气是发生在两种不同的气候背景下。5、6月份北方冷空气比较活跃,华北地区受中纬度西风带扰动影响为主;7、8月华北地区受中纬度扰动和低纬度扰动的共同作用,从而造成5、6月份和7、8月份对流的性质有显著差异,前者的对流发生在变性的大陆冷气团中,常出现冰雹和雷雨大风天气,后者的对流发生在锋前热带季风气团中,易出现暴雨天气。因此,5、6月份和7、8月份的对流天气临近预报应该采用不同的预报思路。00UTC和06UTC近地面层975hPa相对湿度场的差异表明,午后华北地区容易出现干线(或露点锋)的气候特点。00UTC和06UTC的850hPa平均流场对比还表明,在北京地区的北侧存在热力作用下产生的地形性边界层辐合线的气候特点。上述两点为华北地区初始对流的临近预报提供了气候背景。 展开更多

关键词 对流 气候背景 诊断 干线 边界层辐合线

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两类短时强降水天气边界层气象要素变化特征 被引量：13

11

作者 吴进 李琛 +2 位作者 于波 卢冰 王庆元 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期902-910,共9页

本文基于2013—2015年北京铁塔的气象观测数据,结合VDRAS、地面自动站、NCEP再分析资料等,将短时强降水个例分为地面辐合线型和无地面辐合线型两类,并着重对两类短时强降水天气的边界层气象要素演变特征进行分析,寻找短时强降水发生的... 本文基于2013—2015年北京铁塔的气象观测数据,结合VDRAS、地面自动站、NCEP再分析资料等,将短时强降水个例分为地面辐合线型和无地面辐合线型两类,并着重对两类短时强降水天气的边界层气象要素演变特征进行分析,寻找短时强降水发生的预报信号。结果表明:根据铁塔气象要素变化基本无法预判无地面辐合线型强降水的发生;而铁塔气象要素变化对地面辐合线型短时强降水发生具有一定预报指示意义,地面辐合线型在强降水发生前1h,温度和位温减小,温度变率显著增大,最大达每分钟下降0.35℃;在强降水开始前3h,地面至325 m比湿增大,降水开始前20 min,比湿减小3.5g·kg^(-1);低空风切变在强降水开始前20min增大到"强烈"到"严重"程度,比湿跟低空风切变的提前量约为10～20min。因此,预报业务中关注铁塔气象要素及衍生物理量演变,对地面辐合线型短时强降水预报预警有一定指示意义。 展开更多

关键词 边界层 短时强降水 地面辐合线 气象铁塔 VDRAS

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冷涡背景下一次微型超级单体龙卷的雷达特征和物理过程探究 被引量：13

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作者 袁潮 李得勤 +2 位作者 杨磊 张乐坚 杨文艳 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期878-895,共18页

2019年8月16日渤海北部沿岸出现了一次冷涡背景下的EF1级龙卷。利用营口S波段双偏振多普勒天气雷达探测资料、5 min间隔的地面自动气象站观测资料、盘锦风廓线雷达探测资料及ERA5再分析资料,研究了该龙卷风暴产生的环境条件、龙卷风暴... 2019年8月16日渤海北部沿岸出现了一次冷涡背景下的EF1级龙卷。利用营口S波段双偏振多普勒天气雷达探测资料、5 min间隔的地面自动气象站观测资料、盘锦风廓线雷达探测资料及ERA5再分析资料,研究了该龙卷风暴产生的环境条件、龙卷风暴结构特征及龙卷形成的可能物理过程。结果表明:此次龙卷过程发生在500 hPa冷涡主体控制下,低空位于“利奇马”台风残涡西侧水汽输送带内,环境条件表现为弱的风垂直切变和强低层热力不稳定。营口双偏振雷达位于距龙卷发生地15 km处,探测到产生龙卷的微型超级单体钩状回波、下沉反射率核心(DRC)、弱回波洞(WEH)、龙卷残片特征(TDS)等结构。处于消亡阶段雷暴的阵风锋出流向西传播,而营口附近海风锋缓慢东移,两条边界层辐合线相遇加强,在水平切变不稳定的作用下,辐合线上有γ中尺度涡旋形成。辐合线相遇造成的辐合抬升、低层强热力不稳定导致的环境正浮力以及中层中气旋扰动低压共同作用产生强上升气流,γ中尺度涡旋与上升气流叠置,强拉伸作用增强了垂直涡度,可能是低层微尺度气旋形成的关键机制。微尺度气旋直径收缩至最小伴随旋转速度达到最大时刻,对应龙卷生成,中层中气旋与微尺度气旋分离导致龙卷消亡。 展开更多

关键词 龙卷 双偏振雷达 微尺度气旋 地面辐合线 龙卷形成

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副热带高压控制下河北局地强降水触发与维持机制分析 被引量：13

13

作者 杨晓亮 王秀明 +1 位作者 杨敏 朱刚 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第6期677-690,共14页

2018年8月5日晚上,河北中部局地强降水引发山洪并造成2人死亡。利用常规观测资料、地面自动站资料、NCEP再分析资料、VDRAS资料、风云四号气象卫星和多普勒天气雷达资料等,分析了强降水发生的环流背景及触发与维持机制。结果表明:强降... 2018年8月5日晚上,河北中部局地强降水引发山洪并造成2人死亡。利用常规观测资料、地面自动站资料、NCEP再分析资料、VDRAS资料、风云四号气象卫星和多普勒天气雷达资料等,分析了强降水发生的环流背景及触发与维持机制。结果表明:强降水发生在500 hPa偏强偏北的西太平洋副热带高压控制之下,受北上台风云雀影响,河北上空水汽含量异常充沛:地面露点温度高达28~29℃,大气可降水量偏离气候平均达4σ以上,同时对流有效位能CAPE很大,0~6 km深层垂直风切变很弱,环境条件有利于产生强降水。河北中部三处强降水形成的物理过程各不相同:保定东南部强降水的触发和增强系统为阵风锋,阵风锋向南、向东推进形成中尺度辐合中心,雷暴单体经过辐合中心合并增强、后向传播形成准静止雨带;保定西部强降水由边界层增强的偏东气流在太行山前迎风坡抬升触发,降水形成的冷池与偏东风对峙使回波在山前维持;保定东北部强降水经历了南北向对流云带和东西向对流云带两个阶段,是夜间最强降水阶段。6日01时保定东侧低空(距地1500 m)加强的东南气流与其西侧正南气流形成的南北向辐合线使得南北向回波发展,随着东南气流转为正南气流,其与北侧偏东气流形成的准东西向暖式切变线使得回波转为东西向,夜间增强的低空偏南气流主导了保定东北部强降水回波的加强和维持,是决定强降水落区的关键因子。 展开更多

关键词 短时强降水 西太平洋副热带高压 触发 边界层辐合线

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华南暖区暴雨研究进展 被引量：201

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作者 何立富 陈涛 孔期 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期559-569,共11页

华南前汛期暴雨预报一直是我国大气科学界的一个研究热点,特别是发生在锋前的暖区暴雨,由于其天气尺度斜压性强迫不明显,环境大气水汽含量丰富,热动力不稳定性强,边界层触发机制复杂,以及特殊的地形和海陆热力差异的外强迫作用,导致暴... 华南前汛期暴雨预报一直是我国大气科学界的一个研究热点,特别是发生在锋前的暖区暴雨,由于其天气尺度斜压性强迫不明显,环境大气水汽含量丰富,热动力不稳定性强,边界层触发机制复杂,以及特殊的地形和海陆热力差异的外强迫作用,导致暴雨突发性强,地域性特征显著,也是困扰预报业务人员的难点问题。目前我国预报业务中使用的全球数值预报模式对暖区暴雨的预报能力十分有限,高分辨率中尺度数值模式的预报效果也不尽人意。该文回顾了近40年华南前汛期暴雨大部分研究成果,针对华南暖区暴雨的提出及典型背景场、暖区暴雨与低空急流的关系、暖区中尺度对流系统的形成及传播、暖区暴雨触发机制等独特的天气动力学特征进行了系统梳理与分析,并依据前人研究成果及中央气象台预报实践经验,总结提炼了3类华南暖区暴雨类型——边界层辐合线型、偏南风风速辐合型,以及强西南急流型的天气系统配置及触发因子。最后提出针对华南暖区暴雨需要进一步研究的科学问题。 展开更多

关键词 暖区暴雨 斜压性强迫 海陆热力差异 边界层辐合线 中尺度对流系统

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夏季两次不同强度暴雨过程的低空急流特征及其作用对比分析 被引量：15

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作者 李青春 程丛兰 +3 位作者 全继萍 陈敏 窦有俊 仲跻芹 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第11期1384-1401,共18页

为了揭示北京地区夏季暴雨形成过程中的低空急流成因、结构特征及其作用,利用风廓线雷达测风数据、NCEP/GFS再分析资料(0.5°×0.5°)、国家级地面气象观测站和区域自动气象站小时降水量观测数据,对两次不同天气系统类型和... 为了揭示北京地区夏季暴雨形成过程中的低空急流成因、结构特征及其作用,利用风廓线雷达测风数据、NCEP/GFS再分析资料(0.5°×0.5°)、国家级地面气象观测站和区域自动气象站小时降水量观测数据,对两次不同天气系统类型和强度等级的暴雨过程开展对比分析,得到结论如下:2018年7月16日(简称“7·16”)北京特大暴雨是在副热带高压边缘低空西南急流的影响下形成的,低涡低槽东移发展、低空急流不断加强,加之地形辐合线的影响,为大暴雨的发生提供了极为有利的低空水汽输送、辐合和抬升条件。2019年7月22日(简称“7·22”)北京暴雨是在高空槽前低空急流的影响下形成的,低空急流是由高空急流东移、下传所产生,低空水汽输送和辐合作用相对较小。在两次暴雨过程中的强降水发生前3 h,均出现低空急流强度增大、低空急流最低高度下降、低空急流指数激增、1500 m以下出现明显的垂直风切变并且逐渐增大等特征。在“7·16”暴雨过程中,边界层急流遇到山脉地形触发了对流新生,低空急流、地形辐合线共同作用使对流系统不断发展和组织化,是沿山地区极端强降水形成的关键原因。低空急流特征量(低空最大风速、急流最低高度和低空急流指数)和1500 m以下的垂直风切变大小对强降水的发生具有重要的指示意义。 展开更多

关键词 北京暴雨 低空急流 边界层急流 垂直风切变 地形辐合线 风廓线雷达

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武陵山区一次暖区强降水触发和维持机制分析 被引量：5

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作者 罗娟 邓承之 +3 位作者 高松 刘超 庞玥 夏蘩 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期754-766,共11页

利用自动站观测资料、多普勒雷达资料、ERA50.25°×0.25°再分析资料及WRF数值模拟资料,对2018年5月19—20日发生在重庆武陵山区一次暖区暴雨过程中尺度环境条件及中小尺度对流系统演变、触发和维持机制等进行分析。结果表... 利用自动站观测资料、多普勒雷达资料、ERA50.25°×0.25°再分析资料及WRF数值模拟资料,对2018年5月19—20日发生在重庆武陵山区一次暖区暴雨过程中尺度环境条件及中小尺度对流系统演变、触发和维持机制等进行分析。结果表明:(1)此次过程无明显冷空气强迫,斜压性弱,边界层高温高湿,对流层中下层存在明显条件不稳定层结;(2)石桥强降水中小尺度对流系统演变主要有3个阶段:分散对流组织成东西向带状对流、带状对流断裂后雨团准静止维持、东北-西南向带状对流快速重建;(3)沿武陵山脉分布的边界层辐合线触发雷暴发生,强回波单体沿辐合线移动和加强,形成“列车效应”;(4)石桥东部山顶雷暴冷池出流下山,与环境暖湿气流和地形作用共同维持石桥强降水;(5)山区地形对降水有重要影响,近地面偏东风与石桥西部山体相互作用形成局地气旋性小涡旋触发降水,而受到石桥东部山体阻挡作用,地形性涡旋移速变慢,利于强降水维持。 展开更多

关键词 暖区暴雨 边界层辐合线 列车效应 冷池 地形性涡旋

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