江西灾害性强雷电天气的雷达回波特征

使用常规地面报表A0资料、多普勒天气雷达资料,以及雷电数据和卫星云图等资料,进行了雷电和雷暴日的分布特征统计分析,重点对灾害性强雷电天气的雷达回波特征进行个例分析,以了解雷电和雷暴天气的活动规律和强雷电的雷达回波特征,提高预警预报的能力.结果表明:(1)雷电和雷暴天气具有明显的季节变化与日变化特征,每年2-5月集中在8-20时,6-9月集中在11-20时;(2)强雷电天气在雷达回波上表现为南北走向的回波带结构,当回波强度≥50dBZ、回波出现不断合并现象、强回波水平尺度较大、具有"指状"或"弓状"回波结构,以及出现陡直"零值线"和VIL超过50 kg/m2时,最易发生强雷电天气;(3)有时局部强单体凭着自身的发展,当强度≥50dBZ和VIL超过50 kg/m2时,也有可能出现局地强雷电天气.     

广东前汛期强对流天气分类流型及物理量阈值

本文利用常规高空、地面和自动站观测资料,对2004-2013年广东前汛期分类强对流天气的影响系统及其位置和动态的详细分析和比较,归纳总结了不同类型强对流天气与影响系统之间的有机联系和显著区别,结果表明:大范围短时强降水大部分在高空槽影响下伴有纬向型切变线和低空急流,而区域性短时强降水更依赖于地面低槽的发展;大范围混合强对流天气多数与径向型切变线密切相关,低槽发展所带来的不稳定能量积蓄和冷锋的触发易使对流天气更强烈发展。建立了不同类型强对流天气的流型,总结了各流型天气系统特点和简化物理量指标及阈值,为今后广东强对流天气分析和分类预报提供了明确的思路和参考依据。     

江淮地区致灾强对流天气流型配置及层结特征分析

利用常规高空、地面观测资料,对2000-2010年发生在江淮地区的500余次致灾强对流天气过程进行天气综合分析,结合强对流天气发生发展过程中环流形势演变及天气系统空间配置,提炼关键环流特征,建立江淮地区致灾强对流天气发生时对应的5种典型天气型:高空槽前型、冷涡(槽)后型、副高边缘型、副高控制型和热带系统型。基于上述分型,对江淮地区不同天气型下致灾强对流天气类型发生频率的统计分析表明,副高边缘型是江淮地区发生短时强降水、雷暴大风及龙卷频次最多的天气型,特别是龙卷天气在这种背景下发生频率达到66%;冰雹天气最易出现在冷涡(槽)后天气型下,55%冰雹天气发生在冷涡(槽)后天气背景下;而与热带系统相联系的天气型下,江淮地区多见短时强降水天气,发生冰雹的概率很小。通过对比分析不同天气型下各类强对流天气发生前合成探空特征讨论不同类型强对流天气发生的对流环境差异。     

两种尺度低涡背景下β中尺度强对流带的演变及成因分析

利用WRF中尺度数值模式,NCEP/NCAR再分析资料、多普勒雷达观测资料等,对2015年8月3日发生在山东地区的一次MCS过程进行数值模拟、潜热敏感性试验和对比分析,研究了在两种尺度低涡背景下MCS中β尺度强对流带的发生发展及其成因。结果表明:(1)在天气尺度的东北冷涡槽前,高层有强的高空急流存在,低层有不稳定能量释放为中尺度低涡以及对流发生提供有利背景场,低层低涡发展演变引起MCS的形成,其中伴随着β中尺度强对流带转向、合并以及弓状弯曲和暴雨的加强;(2)低层低涡切变导致多条β中尺度对流带以及小槽出现,当小槽中流场由西风-西南风变为西北风-西南风切变时,β中尺度强对流带发展并伴随小槽转竖,强对流带上南北风的加强是对流带转竖的关键;(3)由涡度方程分析,低层倾侧项对正的垂直涡度贡献最大,倾侧项中,水平涡度在垂直速度的作用下,在强对流区的前部有向正涡度的转换,在对流带合并前这种正涡度可延伸至另一个小槽中,使两个小槽的正涡度区加强合并,小槽和强对流带合并,小槽加深,槽前后南北风分别加大。在强对流带的后部为负涡度区,散度项对负涡度的贡献较大,在对流带合并期间后部散度项引起的负涡度区加大,反气旋扰动加强,导致强对流带出现弓状弯曲;(4)对流强盛前关闭潜热,导致三维风场改变,小槽减弱,扰动场分布散乱,强对流带迅速减弱消失。显见,本次过程中,潜热可引起β中尺度强对流带上小槽迅速加强有利于强对流带转竖。     

宁夏40年灾害性冰雹天气分析

利用1961-2000年5-9月常规地面观测资料及相应时段的NCEP／NCAR逐日全球再分析资料，分析了宁夏灾害性冰雹天气的时空分布和环流特征，然后对74次有灾情记录的冰雹天气过程的环流背景、影响系统等进行了合成对比分析。结果表明：宁夏冰雹主要分布在南部六盘山区和北部贺兰山区，集中出现在6-7月；冰雹发生于“西高东低”环流背景下；产生冰雹天气主要有平直气流、两槽一脊、一槽一脊和一脊一槽等4种环流形势；影响系统主要有切变线、低涡和冷槽，这几种系统往往是共同作用、共同影响的；同时也表明，在不同的环流背景下，不同影响系统造成的冰雹天气落区有较大的差异。     

三次不同类型强对流天气过程的闪电特征对比分析

本文利用VLF/LF三维闪电监测定位资料,结合雷达及加密地面自动站等资料,详细对比分析了北京地区三次不同类型强对流天气过程的闪电活动特征,结果表明:(1)冰雹过程中闪电活动与雷达回波的对应性最好,随强回波区的移动而移动;雷暴大风过程中闪电活动与雷达强回波的对应性较差,闪电频数少且比较分散;对流性暴雨过程中,当块状回波刚进入北京范围时,闪电活动与雷达回波基本对应并且闪电密度很大,之后闪电频数减少且分布分散,但在回波发展加强形成55dBZ的线状回波后,闪电活动又增强且分布在线状回波的前部。(2)在冰雹、雷暴大风、对流性暴雨发生期间,闪电活动强烈,闪电频数从大到小依次为对流性暴雨过程、冰雹过程、雷暴大风过程;在冰雹过程中,云闪所占比例不断增大,至降雹结束后云闪数超过地闪数;雷暴大风过程中始终都是云闪活动占主要地位;对流性暴雨过程中始终是地闪尤其是负地闪活动占主要地位,但随着回波强度的增强云闪比增大。(3)云闪发生的平均高度冰雹过程最大,其次为对流性暴雨和雷暴大风过程;云闪的平均雷电流强度也有同样的比较关系。     

西北地区雷暴气候特征分析

雷电产生于中尺度对流天气系统,具有明显的局地和时效特征,对西北地区气象站点历史雷暴资料的统计发现,夏季最强,春秋次之,冬季几乎无雷暴发生;地理分布呈三大中心区;与海拔高度、经度、纬度的相关分析及年际变化分析表明,地形地势是影响该地区雷暴的主要因子.高原上的雷暴云较其它地区容易产生冰雹,冰雹日数与雷暴日数比值最大为0.36.西北夏季大部分地方的闪电密度小于1个.km-2.a-1,夏季3个月的闪电密度有3个最强中心,新疆西部是最强的闪电密度中心,超过9个.km-2.a-1,7月中心最强,6月次之,8月较弱.     

闽西北地区降水天气系统特征分析

利用2003-2007年闽西北地区的常规气象资料和探空资料,对影响当地降水的主要天气系统及其特征进行了分析.结果表明,低涡切变为闽西北地区的主要降水系统,其次为大陆高压底部和暖区辐合;10类天气系统的各个等级降水的分布差异明显,低压倒槽控制下局部出现暴雨的机会最大;低涡切变的南部影响闽西北地区的机会最多,其系统的南部、中部和北部是较适合当地开展人工增雨作业的部位;春季低涡切变控制时暴雨出现率高,进行人工增雨作业时要慎重;闽西北地区的0℃层高度平均低于4200m,逐月呈单峰型分布,1月份最低,7月份最高.     

2007年5～8月云南省雷电活动特点和致灾因子分析

对2007年5～8月雷电活动及其灾害成因进行了分析,结果表明:云南雷电活动频繁,但空间分布不均匀;雷电活动的时间分布基本呈一峰一谷变化,峰值出现在17～18时,谷值出现在10～11时;雷击灾害发生的可能性不但与闪电频数有关,还与闪电强度有关,闪电一般发生在回波强度≥40 dBz、组合反射率≥45 dBz、回波顶高≥12 km的具有典型强对流特征的区域;回波强度越强、顶高越高,发生雷电的可能性越大,出现的雷电灾害越严重;低槽切变、两高辐合型北方系统以及南海低压、热带辐合带型、西行台风型南方热带系统为雷电的发生发展提供了有利的环流背景以及动力、热力或者水汽条件;雷电发生在SI<0℃和θse850-θse500>6℃的强烈对流不稳定区域内.     

天上的“箭”与航海的“盾”

在地球的大气层中,每一瞬息之间都有轰隆作响的雷鸣和闪电,气象学家把这种带有雷鸣闪电的对流性天气系统称作雷暴。雷暴是由积雨云产生的自然现象,它往往伴随着阵雨、狂风或冰雹。雷暴可以是发生在带电云之间的雷电现象,也可以是发生在带电云和大地(包括海洋与陆地)之间的雷电现象。当空中积雨云所带的电向大地释放时就产生了落地雷击,又被称作霹雳,它对大地上的人畜、植物、建筑物等等造成了限大的危害。据科学家统计,在全球范围内差不多每秒钟就有近100次雷电奔驰落地,每     

黑龙江省雷暴发生规律及区划研究

利用相对频数法、t检验分析、信息扩散理论对黑龙江省1971-2000年80个气象站的雷暴时间、空间分布特征及变化规律进行分析研究,并结合G IS技术制成不同日数的雷暴概率区划图。研究得出：①30年来,黑龙江省雷暴天气总体上在波动中呈减少趋势,1976年、1987年为两突变年;年平均雷暴日数,中部、中南部最多,东部平原地区最少;全年雷暴最多日集中在6-8月,占全年的74%;②全省雷暴发生概率最高值区位于中部和中南部,最低值区位于东部。     

江苏省雷暴气候特征分析

利用江苏省历年雷暴统计资料 ,运用保证率公式计算了江苏省各地区的雷暴可能初日和终日等时空特征 ,为采取相应措施预防雷带来的灾害提供了依据     

陕西雷暴灾害及时空分布特征

利用1971～2000年30年陕西93个气象站的逐日气象观测资料,对陕西雷暴的时间、空间分布特点和变化特征进行了分析,并对其影响进行了论述.分析结果表明:陕西雷暴天气30年来呈减少趋势,雷暴日数关中中部最少,陕北北部府谷最多.雷暴集中发生在5～8月.陕北、关中、陕南雷暴日变化规律基本相同,集中发生在午后14～22时.     

基于气象灾害预报的作物种植类型决策方法

干旱、雨涝是农业生态方面重要的水文气象灾害,科学地根据水文气象预报来选择种植作物品种,一直是农业管理者、生产者非常关心的问题,传统的决策方法是根据农业总体区划、作物种植习惯和耕作习惯确定的,具有一定的局限性。提出了基于气象灾害预报对错概率的作物种植类型决策新方法,综合考虑了农业气象预报的误报概率和作物适应性,克服了传统方法的不足。对绥棱农场某种植区20年的水文气象资料进行了分析,计算了旱涝预报与实况联合概率矩阵,推导出水文气象预报对错概率矩阵;根据作物品种在不同天气状况的产量,确定了决策失误损失矩阵。实证分析表明,所提决策方法可有效地减少因旱涝灾害给粮食产量带来的损失,对作物品种的选择具有很好的实用参考价值。     

近42年成都地区雷暴的气候统计特征

利用成都地区5个测站1959—2000年的雷暴观测资料，通过数理统计和小波分析，研究了成都地区雷暴的气候特征。结果显示：成都地区年雷暴日数较多，年际变化较大，年雷暴日数有减小的变化趋势，每10a雷暴日数减少近4d；成都地区的雷暴有很强的季节性特点，集中出现在4—9月的5个月中，而夏季6，7，8三个月占7成以上；成都地区雷暴初日普遍在4月中旬，终日普遍在10月中旬，雷暴初／终日年际间差异很大。从小波分析结果看，成都、金堂、双流和蒲江4站近42a年来雷暴日数在1982年以前有12a左右的震荡周期，1982年以后表现为6a左右的周期；都江堰的年雷暴日数分布特征和其他4个测站有较大不同，主要表现为15a的震荡周期。     

基于综合灾害风险防范模式的台风灾害防御效益评价研究初探

以综合灾害风险防范模式作为理论基础,从中国气象防灾减灾工作机制的特点出发,结合当前的社会学和经济学研究方法,构建包含气象服务水平评价、灾害防御行为评价的防灾减灾综合效益评价指标体系,涵盖从前期预报预警,到后期灾害应对的3个一级指标,8个二级指标和17个三级指标;并基于社会学调查的技术方法,实时跟踪2017-2018年登陆中国东部的17次台风天气过程,在针对当地的公众、政府机构以及社会联动部门人员开展问卷调查的基础上,开展台风灾害防御效益评估研究。根据调查数据和综合评估方法,计算出2017-2018年期间17次台风气象灾害防御过程中所避免人员伤亡数,公众减少经济损失量,以及为社会所带来的综合效益值。研究结论可以为政府和利益相关方进行成本效益核算,提升气象灾害综合防御能力提供科学依据。     

低纬高原大气电场特征及其在预警中的应用

通过对2006年7月- 2007年6月云南地闪定位网探测资料和玉溪大气电场仪资料分析,研究了高原晴天大气电场和雷暴天气过程的电场演变特征.结果表明:高原晴天大气电场具有明显的日变化和月变化特征.低纬高原地区雷暴云具有偶极性和三极性两种结构,但大多数雷暴具有偶极性电荷结构,不同电荷结构的雷暴云的放电特征不同,偶极性时主要为负地闪,地闪活动较活跃；三极性时主要是正地闪,地闪活动较少.根据雷暴云近地面电场变化特征,探讨了大气电场仪预警地闪的方法,首次提出极性变化预警法,其命中率和提前预警时间都明显优于阈值预警法.     

哈尔滨市短临天气预报研究

从短临预报的定义和内容出发，就短临预报业务系统流程、地面要素加密信息收集显示、多普勒雷达预警信息和预报指标、重大灾害性短临预报的气象要素信息／预警信息／预报指标及物理量、不稳定指数预警信息／预报指标及合并显示、卫星云图降水／冰雹估计、3h降水／温度预报方法、预报编辑系统设计等方面，阐述了哈尔滨市短临预报业务的建设过程及其开展的方式、方法。     

黑龙江省雷暴灾害损失风险评估与区划

利用黑龙江省2001-2005年78个气象站的雷暴资料,采用加权综合评价法和AHP决策分析法首次对黑龙江省雷暴灾害损失风险进行了评估,并与GIS技术耦合进行了雷暴灾害损失风险区划。结果表明:雷暴灾害高损失风险区分布在哈尔滨、绥化及双鸭山的市区,危险性和暴露性因子为主导因子;中等损失风险区集中在哈尔滨以及绥化所辖的大部分县市,还有牡丹江、鸡西、大兴安岭地区的部分县市,以及齐齐哈尔市、黑河市和讷河县等地;轻、低损失风险区分布在齐齐哈尔、黑河的大部分县市及东部平原地区。