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1. 山西极端暴雨环流特征及水汽异常研究
周晋红, 王秀明, 田晓婷, 张泽秀, 李树文, 蔡晓芳
干旱气象    2024, 42 (3): 426-436.   DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2024)-03-0426
摘要136)   HTML7)    PDF(pc) (16948KB)(329)    收藏

研究山西极端暴雨发生规律对开展预报预警、灾害防御具有重要意义。本文利用常规观测资料和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代大气再分析资料(ERA5),采用标准化距平作为异常度,运用环流分析和物理量诊断等方法,研究1981—2018年6—9月山西17次极端暴雨的气候特征、环流影响系统和水汽异常特征。结果表明:山西极端暴雨主要出现在7—8月,暴雨区主要位于中南部,2010年以来极端暴雨明显多发;影响系统主要是700 hPa低涡和台风系统,有偏南和偏东两支水汽通道。极端暴雨过程中,低层水汽含量明显偏高,从暴雨区平均比湿的过程最大值看,大部分过程850 hPa超过14.2 g·kg-1,700 hPa则可超过9.8 g·kg-1、对应暴雨区平均异常度达1.6 以上;水汽的极端性在低层水汽通量辐合中心表现突出,17次极端暴雨700、850 hPa暴雨区水汽通量辐合中心过程最大值的异常度均值分别达-8、-6,其中台风减弱低压影响下的极端暴雨850 hPa水汽通量辐合中心最大异常度达-12。根据以上环流和水汽特征建立极端暴雨概念模型,并给出极端暴雨低层水汽含量和水汽通量辐合强度预报参考指标。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
2. 山西两类暴雪过程的雷达产品特征比较及降雪量估测
杨淑华, 赵桂香, 程海霞, 周晋红, 李腊平, 李效珍, 刘洁莉
干旱气象    2021, 39 (3): 436-447.  
摘要453)      PDF(pc) (6643KB)(1770)    收藏
利用山西大同站常规观测资料和多普勒天气雷达基数据,对山西两类暴雪天气过程(倒槽冷锋型和锢囚锋型,分别简称为“Ⅰ类”和“Ⅱ类”)进行对比分析。结果表明,两类暴雪天气存在相似点:(1)当降水相态为雨或雨夹雪时,低层零速度线均呈现较明显的“S”型弯曲特征,零速度线形状的变化和0 ℃层亮带位置变化对相态转换具有明显指示意义;(2)由9点平均法绘制的两类暴雪的平均基本反射率因子垂直廓线也具有相似特征,即平均基本反射率因子垂直廓线强度在30~40 dBZ之间,因此可利用平均基本反射率因子垂直廓线定量估测降雪量级,并可判断0 ℃层亮带。但两类暴雪天气也存在明显差异:(1)Ⅰ类暴雪属于冷云降水,冷垫深厚,虽然低层强冷空气将水汽通道切断,但由中层偏南急流和西北气流径向辐合产生的动力抬升作用使得降雪维持并达到暴雪量级;Ⅱ类暴雪属于暖云降水,由暖切变线触发,冷垫不明显,锢囚锋和南风急流长时间维持是造成暴雪的主要原因。(2)Ⅰ类暴雪过程中出现明显的0 ℃层亮带且长时间维持,而Ⅱ类则没有明显的0 ℃层亮带。(3)Ⅰ类暴雪过程中,“S”型零速度线逆转成南北分布的直线时,表明低层暖平流减弱的同时有东风湿冷垫形成,此时降水相态由雨转雪;Ⅱ类暴雪过程中,零速度线由“S”型转为反“S”型时,表示冷平流入侵明显,此时降水相态由雨夹雪转为雪,零速度线再次明显顺转则指示降雪减弱趋于结束。
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3. 太原汛期短时强降水环流分型及环境参量分析
周晋红, 赵彩萍, 董春卿
干旱气象    2019, 37 (3): 392-.  
摘要388)      PDF(pc) (2071KB)(1833)    收藏
应用太原1996—2015年7个国家气象站、2008—2015年63个区域站6—9月逐时降水资料及相关探空、地面观测资料,对太原短时强降水日环流配置进行天气学分型,分析各流型下关键环境参数分布特征。结果表明,太原发生短时强降水的500 hPa环流形势有四种:冷涡型、高空槽型、高空槽加副高型、西北气流型。太原短时强降水常发生在比较温和的对流有效位能(CAPE)环境下,大部分过程CAPE值≤1500 J·kg-1,冷涡型则≤1000 J·kg-1。西北气流型850 hPa与500 hPa温差(ΔT850-500)大,静力不稳定度比其他型更强,且500 hPa有明显的干层存在。高空槽加副高型K指数大,且暖云厚度均值达3576 m,明显大于其他型2471~2608 m的均值。冷涡型全部、高空槽型85%的过程出现在弱0~6 km垂直风切变环境下,而高空槽加副高型、西北气流型0~6 km垂直风切变相对较大,35%以上达到中等强度。冷涡型、西北气流型短时强降水太原上空700 hPa水汽常比850 hPa更充沛。太原超过70 mm·h-1的极端降水出现在西北气流型下,有中等强度的CAPE值、强层结不稳定、弱0~6 km垂直风切变、3550 m以上暖云厚度,中低空水汽充足,这些环境参量的配合对强降水效率有很好的指示意义。
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4. 城市化对太原暴雨变化的影响
赵彩萍,周晋红,李兆奇,李艳红
干旱气象    DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2019)-01-0109