驻马店市一次冰雹和短时强降水多普勒雷达对比分析
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一次冰雹过程的多源资料观测特征分析宋薇;邱晓滨;王兆宇;陈超【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2024(43)3【摘要】为认识降雹不同阶段对流系统的回波、微物理参量和热动力演变特征,利用多普勒天气雷达、激光雨滴谱仪、微波辐射计、自动气象观测站等观测资料,对2017年7月9日天津地区一次冰雹天气的回波特征、雨滴谱差异、温湿度及水汽变化进行研究。
结果表明:(1)850 hPa切变线东侧的暖湿气流与500 hPa冷空气叠加,有利于不稳定能量积累及对流天气触发。
降雹临近时,环境大气不稳定性显著增强。
(2)冰雹云发展演变阶段观测到两次地面降雹,均发生在对流单体合并加强过程中。
(3)降雹时段,粒子最大直径、质量加权平均直径和中值体积直径达到峰值,中大滴对降水雨强的贡献率达94.56%,该时段平均谱谱宽最大;降雹后,直径小于1.0mm的小滴对雨强贡献率增大,在不超过1.0 mm的粒子区间平均谱呈双峰特征,第一峰和第二峰分别出现在0.3 mm、0.6 mm附近。
(4)降雹前水汽出现缓慢持续积累,积分水汽、液态水含量在降雹前1 h出现明显跃增,低层逆温的存在使高层干冷、低层暖湿的现象更为明显;降雹结束后整层大气水汽有所回落。
【总页数】10页(P322-331)【作者】宋薇;邱晓滨;王兆宇;陈超【作者单位】天津市人工影响天气办公室;甘肃省气候资源开发及防灾减灾重点实验室;中国气象局沈阳大气环境研究所东北冷涡研究重点开放实验室;天津市海洋气象重点实验室;天津市气象科学研究所【正文语种】中文【中图分类】P458.11【相关文献】1.一次冰雹天气过程的多源资料观测分析2.一次西北气流型冰雹过程分析中加密观测资料的综合应用3.基于雷达和卫星资料对一次冰雹天气过程的中尺度特征分析4.星地闪电资料对山东一次冰雹过程的闪电特征分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
强冰雹和短时强降水天气雷达特征及临近预警强冰雹和短时强降水天气雷达特征及临近预警前言气象灾害是大自然给予人类的考验,而冰雹和短时强降水是其中两种常见而又具有破坏性的天气现象。
本文将通过分析雷达资料,揭示强冰雹和短时强降水的雷达特征,并研究其临近预警方法,为防范和减轻灾害提供参考。
第一部分强冰雹雷达特征及分析1. 强冰雹的形成机制强冰雹是指直径大于等于2厘米的冰雹。
其形成与强对流天气密切相关,一般在强对流云团中形成。
强对流云团通常伴随着强热力和湿力互作用,形成强大的上升气流。
冰雹通过不断降温和雪花与冰晶之间的融合形成。
2. 强冰雹雷达特征强冰雹常伴有雷暴活动,强对流云团内云冰含量较高。
在雷达资料中,强冰雹可表现为高反射率区和高速度区。
2.1 高反射率区利用天气雷达资料,我们可以观察到强冰雹通常呈现出高反射率的特点。
在雷达图上,强冰雹的特点是有一个明显的强回波区,反射率高达40dBZ以上。
强回波区域的范围一般较小,通常在30千米以内。
反射率高的区域表明了云顶冰相颗粒的聚集,从而可能形成冰雹。
2.2 高速度区除了高反射率区,强冰雹还常常伴随着高速度区的出现。
高速度区指的是在雷达图上出现的雷达回波速度非常大的区域。
我们通常将高速度区与冰雹相联系,即高速度区往往代表着与冰雹有关的强降雨。
3. 强冰雹的预测和临近预警鉴于冰雹对农作物和城市设施的破坏性,其临近预警显得尤为重要。
基于雷达的强冰雹预测主要通过分析雷达回波的反射率和速度来实现。
3.1 反射率预测反射率在冰雹预测中扮演着重要的角色。
较高的反射率通常表示着云中含有大量的冰雹颗粒。
通过比较前后两个不同时刻的雷达回波,可以判断强冰雹的趋势和位置。
3.2 速度预测速度在冰雹预测中也具有重要的指示作用。
强冰雹常伴有剧烈的降雨,通过分析雷达回波的速度可以发现强降水区域并判断其是否与冰雹有关。
第二部分短时强降水雷达特征及分析1. 短时强降水的形成机制短时强降水是指在较短时间内出现的强降水现象,一般伴随着雷暴或者强降雨天气。
713天气雷达回波资料在冰雹与对流性强降水中的识别指标天气雷达是一种常用的气象观测仪器,它能够通过回波资料识别出各种天气现象。
在冰雹和对流性强降水的识别中,天气雷达的回波资料可以提供一些指标,帮助气象预报员进行准确的判断和预报。
以下是一些常见的识别指标:1.雷达回波强度:回波强度是雷达探测到的天气现象的信号强度,通常以dBZ为单位。
冰雹和对流性强降水往往伴随着较高的回波强度,因此可以通过回波强度的大小来初步判断是否存在冰雹和对流性强降水。
2. 雷达回波高度:雷达回波的高度可以提供冰雹和对流性强降水的垂直分布信息。
冰雹的高度通常较低,一般在2~6km之间;而对流性强降水的高度较大,通常在6~10km之间。
因此,通过回波的垂直分布可以初步判断是否存在冰雹和对流性强降水。
3.强回波峰值高度:强回波峰值高度指的是回波中最强的那一层的高度。
在冰雹和对流性强降水中,由于存在较大的降水粒子和冰雹,峰值高度通常较低。
因此,强回波峰值高度的变化也可以作为冰雹和对流性强降水的指标之一4. D0/ZDR:D0值是雷达对目标物体的直径大小进行估计的一个参数,通常用于冰雹的识别。
对于冰雹而言,D0值较大,通常在1~3cm之间。
而ZDR值则是雷达回波信号中的液态水含量和固态水含量之间的差异,冰雹的ZDR值通常较大。
因此,通过D0和ZDR值的分析可以对冰雹进行更准确的识别。
总结起来,冰雹和对流性强降水在天气雷达回波资料中的识别可以从回波强度、回波高度、强回波峰值高度、D0和ZDR等指标入手。
通过对这些指标的综合分析,可以更准确地判断和预报冰雹和对流性强降水的出现情况,提供有效的气象服务。
在一次强降水天气过程中X波段移动雷达与S波段雷达对比分析发布时间:2021-11-29T03:44:37.363Z 来源:《现代电信科技》2021年第14期作者:申天瑶章婉奇余星毅魏雯婷方韵[导读] 为研究X波段移动雷达的实用性,通过对长沙S波段多普勒天气雷达和莲花X波段移动雷达资料在一次暖区强降水天气过程中的观测资料结合自动站降水资料进行对比分析,得出:X波段移动雷达在探测降水回波时,衰减严重,探测到的回波强度较S波段多普勒雷达弱;在探测降水回波的强度变化趋势以及移动比变化时,与S波段雷达探测结果基本一致;X波段移动雷达对弱到中等强度降水回波具有更灵敏的探测能力,与S波段雷达相结合使用,能在短临预报预警和人工增雨防雹中发挥重要作用。
(长沙市气象局 410000)摘要:为研究X波段移动雷达的实用性,通过对长沙S波段多普勒天气雷达和莲花X波段移动雷达资料在一次暖区强降水天气过程中的观测资料结合自动站降水资料进行对比分析,得出:X波段移动雷达在探测降水回波时,衰减严重,探测到的回波强度较S波段多普勒雷达弱;在探测降水回波的强度变化趋势以及移动比变化时,与S波段雷达探测结果基本一致;X波段移动雷达对弱到中等强度降水回波具有更灵敏的探测能力,与S波段雷达相结合使用,能在短临预报预警和人工增雨防雹中发挥重要作用。
关键词:强降水,雷达资料,对比分析1 引言由于多普勒雷达探测“点少面广”,探测盲区和距离衰减不可避免,有时因网络故障或雷达故障,实时探测资料也难以保障。
而X波段移动雷达较S波段多普勒雷达探测距离小,但稳定性及可维护性更好,X波段雷达发射功率低且天线直径小,且短波雷达对弱气象目标物有更灵敏的探测能力,能够有效补充S波段雷达探测的不足[1]。
将X波段雷达和S波段多普勒雷达资料结合起来使用,相互弥补不足,有效提升防灾减灾能力,因而将X波段雷达与S波段雷达资料在一次暖区强降水天气过程中进行同步对比观测,有效提高预报预警准确性,在防汛中起到重要作用。
一次冰雹和短时强降水天气的对比分析黄元媛【摘要】2016年6月3日在冷涡天气背景下巴彦淖尔市出现冰雹、短时强降水等强对流天气过程,对比分析冰雹和短时强降水的云图和雷达回波特征,找出其共性与差异,为利用云图、多普勒天气雷达等手段监测和预警冰雹大风、短时强降水等强对流天气提供一些指标.分析发现,在云图上,冷涡云系的后部极易产生强对流,短时强降水云图强度较弱,亮温梯度较小,冰雹云团边界清晰,亮温梯度较大;在雷达回波特征上冰雹云呈块状对流型,短时强降水云为絮状混合型.冰雹云的回波强度、强回波高度、垂直积分液态含水量值均明显高于短时强降水云体.强回波高度达到-20℃层以上,垂直积分液态含水量(VIL)在降雹前3个体扫内有跃增,对预报冰雹天气有较好的指示作用.【期刊名称】《宁夏工程技术》【年(卷),期】2019(018)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】多普勒天气雷达;冰雹;短时强降水;对比分析【作者】黄元媛【作者单位】巴彦淖尔市气象局,内蒙古巴彦淖尔 015000【正文语种】中文【中图分类】P458.1;P426.6气象灾害是自然灾害中最为频繁而又严重的灾害,而强对流天气是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。
近年来,多普勒天气雷达已成为强对流天气监测和预报预警的主要工具之一。
国内专家学者利用多普勒天气雷达资料对强对流天气的研究一直紧张有序的进行,并得出了许多有用的成果和经验 [1—7],如在雷达平面位置显示图上,有“V”形缺口、钩状回波、弓形回波、人字形回波、三体散射长钉等特征;在雷达距离高度显示图上,有回波墙、穹窿等特征。
但对于短时临近预报中要判断未来是以冰雹为主还是短时强降水为主,作出精细化短时临近预报仍是工作的难点。
巴彦淖尔市(以下简称“巴市”)地处内蒙古高原西部,阴山山脉自西向东横贯中间,形成北部乌拉特草原、中部阴山山脉、南部河套平原的地形地貌。
巴市强对流天气灾害频发,年平均降雹21日/次左右,短时强降水易引发山洪、农田渍捞等灾害,给当地经济造成严重损失。
一次局地强冰雹的多普勒雷达回波特征分析张磊;张继韫【摘要】Based on the CINRAD/CC Doppler Radar data at Akesu,a strong hail weather on July 27, 2009 in Wushi County is analyzed.The result shows as follows.(1)The influence of middle and low level shear line and convergence line mainly caused the strong hail weather.(2)There were strong convergence airflow and vertical wind shear in the hail cloud. The radial velocity showed typical meso-scale characteristics such as adverse wind area and convergent region.(3)Strong hail cloud echo could be more than 60 dBz.The VCS section showed typical features of hail cloud such as overhang ech,echo wall,fornix.(4)VIL, VWP products can denote developmental situation of cloud and can be used as discrimination factor of hail potential indicator.%应用阿克苏CINRAD/CC型多普勒雷达产品,对2009年7月27日发生在乌什县的强冰雹天气过程进行分析,得出以下结论:(1)本次强冰雹天气发生、发展的主要机制是受中低层切变线和辐合线的共同影响;(2)雹云内存在较强的气流辐合和垂直风切变,径向速度图上有逆风区、辐合区等中尺度强降水特征出现;(3)强雹云的反射率因子可达60 dBz以上,在VCS剖面中前悬回波、回波墙、穹窿等雹云的特征回波明显;(4)VIL、VWP产品变化能够很好地指示云体发展情况,是判别降雹潜势的指标。
两种雷达风场对比和暴雨天气过程的风场特征分析沈举鹏;马中元;沈立程;朱丹【摘要】使用风廓线雷达VW产品和天气雷达VWP产品资料,采用数学统计和对比方法进行分析,结果表明:两部雷达风向误差大于20°的时间与空间分布区域,远大于风向误差小于或等于20°的时间与空间分布区域;8、9、11和12四个月的风向误差明显大于其它月份的风向误差;风速误差大干3 m/s的区域主要出现在1 000m以上高度层,时间分布在1、2、3、10和12五个月;2月份3 000 m的高度有一个风速误差大干7 m/s的极值区;连续性降水造成的暴雨过程,主要是前期受低层暖平流区发展及暖区倒槽影响,后期受中高层冷平流及西风带低槽影响,中高层形成了西南急流区,急流区的低层呈波动状态;强降水造成的暴雨过程,主要特征是不同高度层多短波天气系统影响,中高层无西南急流,大气层结极不稳定.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】5页(P32-36)【关键词】风廓线雷达VW;天气雷达VWP;对比分析;暴雨风场特征【作者】沈举鹏;马中元;沈立程;朱丹【作者单位】宜春市气象局,宜春 336000;江西省气象科学研究所,南昌 330046;抚州市气象局,抚州 344000;宜春市气象局,宜春 336000【正文语种】中文【中图分类】P4152011年初和2013年底,江西省宜春市气象局先后建成TWP-3风廓线雷达和SA 天气雷达,两种雷达都提供了不同高度层的风场资料,将有助于了解和掌握各种天气现象的风场变化特征,有利于天气系统的发生、发展与演变的预报分析。
国内外专家学者对此进行了不少深入研究[1-10],本文主要是利用两种雷达的风场资料,对风向、风速在不同高度层的误差分布进行计算和分析,并对当地暴雨天气过程的风场特征进行分类和分析。
利用2014年1~12月的宜春天气雷达VWP产品(接近整点的资料)和风廓线雷达VW产品(整点资料),进行风场的计算和分析。
X波段双偏振雷达在冰雹和强降水天气识别中的初步应用毕力格;苏立娟;佟小林;关彦如【摘要】文章利用X波段双偏振雷达,通过分析差分反射率因子、差分传播相移和零滞后相关系数等双偏振参量特征,识别了呼和浩特地区两次强对流天气过程,并与对应时刻的地面雨滴谱观测资料进行对比,检验了识别效果.从个例分析结果来看,此X波段双偏振雷达具有较好的识别效果,当雷达回波强度大、差分传播相移小且差分反射率因子和零滞后相关系数也较小时,产生冰雹的可能性较大;当差分反射率因子值较大,差分传播相移高且零滞后相关系数接近1时,由大粒子组成的强降水天气的可能性大.同时,雨滴谱仪的天气现象识别、粒子谱连续监测和高频率数据采集等特征,在双偏振雷达的冰雹和强降水天气识别检验中提供了重要的数据支撑.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P27-31)【关键词】X波段双偏振雷达;偏振参量;冰雹;强降水;雨滴谱【作者】毕力格;苏立娟;佟小林;关彦如【作者单位】内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古气象科学研究所,内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】P415.2随着气候变化的影响,强冰雹和短时强降水等强对流天气频发,对人工影响天气作业指挥带来了极大的困难。
近些年,国内外人工影响天气工作者也对强对流天气的监测预警和作业指挥方面开展很多工作,也取得很好的效果。
李德俊等[1]利用多普勒天气雷达和常规分析资料,对比分析强降水天气和冰雹天气,找出了适合判别短时强降水和强冰雹的多普勒雷达临近预警指标。
陈金敏等[2]利用雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和多普勒雷达参数特征进行了对比分析,并给出了判别阈值。
对于普通的多普勒天气雷达判别冰雹存在一定的缺陷,很难通过回波强度值来判断强雷达回波是强降水回波还是冰雹回波,必须引进其他辅助参量来识别[3]。