灾害性和强对流天气预报
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农业灾害研究 2023,13(3)一次东北冷涡过程暴雨及强对流天气分析崔 悦,王健博辽源市气象局,吉林辽源 136200摘要 利用高空、地面等常规气象资料和多普勒雷达资料,对2022年6月4—7日影响吉林省辽源市的东北冷涡暴雨过程进行诊断,结果表明:此次冷涡降水主要发生在冷涡的发展与成熟阶段,类似于中间涡暴雨形势特征。
冷涡降水具有日变化特征,午后极易发生强对流天气。
暖锋的发展为短时强降水提供了初始扰动。
干空气下摆侵入,增强不稳定层结,促使风雹天气发生。
VIL值的跃增和减小与冰雹的出现和消散相对应。
VIL高值不能说明大冰雹是否出现,还应与VIL高值维持时间相联系,维持时间越短,越不利于大冰雹的产生,这对冰雹直径的预报具有一定的指示意义。
关键词 东北冷涡;暴雨;强对流;雷达回波;VIL值中图分类号:P458.1+21.1 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)03–0117-03东北冷涡(以下简称冷涡)是造成东北地区低温冷害、持续阴雨洪涝、突发性强对流天气的重要天气系统,常引发暴雨、雷电、风雹和短时强降水等灾害性天气。
我国东北地区22.4%的暴雨和53%的风雹都是在冷涡背景下产生的。
连续几天在同一个地区产生暴雨是东北冷涡最显著的特点,也可产生伴随强对流的短时强降水。
由于东北冷涡具有多变性,导致难以预报东北冷涡天气系统影响下的降水过程和强对流天气,所以众多气象工作者针对东北冷涡的气候特点和降水特征,围绕东北冷涡背景下的强对流天气预报等开展了诸多研究。
郑秀雅[1]利用1956—1989年观测资料,分析了东北冷涡气候特点和降水特征。
黄秀娟[2]分析发现,500 hPa位势场上,整个欧亚地区在40°N附近是否存在明显的西风急流是后期有无东北冷涡形成的关键。
何晗[3]对冷涡背景下短时强降水的统计表明,降水主要集中在冷涡中心东南部和西南部。
杨晓宇[4]通过分析雷达产品特征,提出了东北冷涡背景下短时强降水临近预警指标。
风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用1. 引言强对流天气是指发生在大气层中的强烈垂直运动,伴随着强风、大雨、冰雹、龙卷风等天气现象。
由于其突发性和破坏力,强对流天气对人类社会和经济活动造成了极大的威胁。
因此,准确预报强对流天气对于社会和经济的安全十分重要。
本文将探讨风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用。
2. 风廓线雷达技术简介风廓线雷达是一种利用雷达探测大气中散射物体(如悬浮在空气中的小颗粒)的运动信息的仪器。
通过测量散射物体的速度和方向,风廓线雷达可以提供大气中不同高度层的风场信息。
它的工作原理是利用雷达向大气中发射微波脉冲,当这些脉冲与散射物体相互作用时,一部分能量被散射回传到雷达接收器,从而获得风场信息。
3. 风廓线雷达资料的获取与分析风廓线雷达通过不断扫描天空,得到一系列垂直方向上的雷达回波,然后通过信号处理和算法分析,可以得到各个高度层的风速和风向资料。
这些资料可以进行可视化展示,如风廓线图,也可以转换为水平风场图和垂直风剖面图等形式。
在强对流天气预报中,通常会将这些资料与其他观测数据、模型预报等数据进行综合分析,以提高预报的准确性。
4. 风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用4.1 预测对流系统演化强对流天气的演化过程往往与形成对流云的热力学条件和上升运动有着密切的关系。
风廓线雷达可以提供对流云中的气旋度和辐合度等参数,通过分析这些参数的变化,可以预测对流系统的演化趋势。
例如,当气旋度增强和辐合度增大时,预示着对流云将继续发展并可能引发强对流天气。
4.2 定量降水预报强对流天气常常伴随着大雨和冰雹等降水现象。
风廓线雷达可以提供不同高度层的降水强度和降水型态信息,通过分析这些信息,可以定量预报降水的强度和分布范围。
同时,风廓线雷达还可以检测到雨滴的径向速度,通过测量径向速度的变化,可以判断降水颗粒的类型,从而更好地预测降水过程中的冰雹等极端天气。
风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用风廓线雷达资料在强对流天气预报中的应用近年来,随着气候变化的影响,强对流天气频繁发生,给人们的生产生活带来了巨大的影响和威胁。
预测和预警强对流天气成为了气象科研和应用中的一大挑战。
传统的天气预报模式在强对流天气预报上存在着一定的局限性,因此,寻找更加有效和精确的预报手段显得尤为重要。
风廓线雷达作为一种新兴的观测技术,具备了高时空分辨率、多参数获取等特点,在强对流天气预报中发挥着重要的作用。
其能够获取大气中空间的风场竖直分布,通过分析风场的变化来预测和评估强对流天气的形成和发展情况。
接下来将从风廓线雷达测量原理、数据处理、常见强对流天气及其预警等方面来探讨风廓线雷达在强对流天气预报中的应用。
首先,风廓线雷达通过利用微波辐射和散射原理来对大气中的水汽和气溶胶进行探测和分析。
它通过测量对流运动中微尺度涡旋,来监测和研究强对流天气的动力学过程。
其高时空分辨率的特点,使其能够提供准确的风场资料,有助于预测和研究强对流天气的发展趋势。
其次,风廓线雷达获取的数据需要经过一系列的处理和分析才能得到有用的信息。
数据处理包括噪声去除、径向速度和谱宽的计算、资料回波的展示等工作。
而风廓线雷达能够获取到的多种参数信息,包括径向速度、谱宽、波形反射率系数等,对强对流天气的预报和研究有着重要的意义。
在强对流天气的预测中,风廓线雷达能够提供大量的资料,如对流风暴的位置、强度以及动力学特征等。
其中,它对于积云的观测和预报有着独特的优势。
通过实时观测积云的风场变化,可以预测积云增长和发展过程中的强对流活动,提前发布预警信息,减轻可能的灾害和损失。
此外,风廓线雷达还可以用来观测和分析雷暴中的强风、冰雹等天气现象。
通过观测冰晶颗粒的风速和大小,可以判断冰雹的发生和发展趋势,提前做出预警预报,以保护人们的生命财产安全。
同时,强风也是强对流天气中常见的现象,通过观测强风的风速和分布,可以提前预警并采取相应的防范措施。