梧州前汛期强对流天气雷达回波特征分析

发布时间：2018-04-17 13:42

  本文选题：梧州 + 强对流天气　； 参考：《兰州大学》2016年硕士论文

【摘要】：雷雨大风、冰雹、短时强降雨等强对流天气在我国华南地区多发,这类灾害性天气具有持续时间短、强度大、变化剧烈等特点,会造成强雷电、大风、风雹灾害、洪涝灾害及山体滑坡、崩塌等次生灾害,严重威胁人民群众生命财产安全和社会经济的正常运行。梧州地处西江流域西段,境内汇集浔江、桂江等西江干流主要水系,是华南两广地区受强对流天气影响较多的区域之一。前汛期(4-6月)由于北方冷空气活动还比较活跃,梧州地区暖湿系统也明显加强,冷暖系统的交汇作用加剧了对流天气的发生、发展,因此,对梧州地区前汛期强对流天气过程进行统计分析,并利用新一代多普勒天气雷达观测资料对前汛期强对流天气进行研究,为开展此类灾害性天气的短时临近预报预警业务工作具有十分重大的意义。本文基于梧州市5个国家级气象观测站、154个区域自动气象观测站2010-2015年4-6月的实测逐分钟降水、风向、风速资料,主要利用梧州新一代多普勒雷达实时探测资料(每6分钟一个体扫),对西江流域梧州地区前汛期(4-6月)强对流天气过程的统计特征和多普勒雷达特征进行分析,对于个别影响比较显著的过程,时间范围上可扩大至3月,统一归入前汛期的范畴。统计了梧州地区前汛期强对流天气出现的次数,总结分析了各类强对流出现的天气和气候特征。研究时段内(2010-2015年前汛期)统计的强对流天气个例76个。其中,短时强降雨个例42个、雷雨大风个例17个、混合Ⅰ型强对流天气(同时出现短时强降雨、雷雨大风两种现象)个例12个、混合Ⅱ型强对流天气(同时出现短时强降雨、冰暴两种现象)个例1个、混合Ⅲ型强对流天气(同时出现短时强降雨、雷雨大风和冰暴三种现象)个例4个,可见,混合Ⅱ型、Ⅲ型强对流天气(同时出现短时强降雨、冰暴两种现象)个例偏少,不到混合Ⅰ型强对流天气出现个例的一半,更不足全部强对流天气个例的一成。分析了梧州地区前汛期强对流天气的时空分布特征,2010-2015年前汛期分区(县)强对流天气次数:蒙山个例数27个、梧州市区个例数34个、苍梧个例数19个、藤县个例数34个、岑溪个例数31个,可见,梧州地区前汛期强对流天气个例南部明显多于北部。还对2010-2015年前汛期逐月的强对流天气个例数进行了分析,汛前个例数8个(主要出现3月),4月个例数14个,5月个例数24个,6月个例数30个,可见,强对流天气呈逐月增加的趋势,也符合对流天气趋向活跃的季节性规律。分析了导致梧州前汛期出现强对流天气的环流系统,主要是西风带和热带系统。西风带系统包括高空槽、切变线、地面锋面、低空急流、西南低涡。其中,高空槽主要有三种:华北槽、高原槽和南支槽。热带系统主要包括热带气旋和与之相伴的热带辐合带、东风波。造成梧州前汛期强对流天气的典型环流配置是华北槽+高原槽(或南支槽)共同作用,高空有槽、中低层有切变线、地面锋面配合的强对流天气个例较多。统计表明5月份以前,梧州强对流天气主要由西风带系统,进入5月份以后,开始出现热带系统,但比例不算大。重点对前汛期发生的各类强对流天气在梧州多普勒天气雷达上的表现特征进行总结。短时强降雨回波常表现为块状回波,回波顶的外形比较平滑整齐,回波中心的强度在45 dBz以上;在速度特征上,在径向速度图上常出现逆风区。雷雨大风的雷达回波速度特征表现为,风向随高度顺时针旋转,存在较强的暖平流,在高仰角的速度图上(一般仰角在4.3°)有大风核存在。而冰雹等冷式切变回波,在速度特征上,零速度线出现90°折角,风向随高度逆转,可分析出存在冷平流。详细分析了四次强对流天气过程,分别是“100602”、“100609”、“100615”三次大暴雨、雷雨大风过程和“140329”冰雹过程,对应着短时强降雨、雷雨大风和冰雹这三种强对流天气的环流特征。分析结果表明:“100602”过程降水强度与回波强度正相关,零线锯齿状特征和正、负速度场相间配置,易于产生中气旋,有利于降水的发生发展,而利用PUP定高功能及零线的分布可以判断天气系统是否过境;“100609”过程发生时间较短,垂直积分液态水含量(VIL)的波动性表现不明显,基本反射率因子的最大强度为70dBz,强回波中心的高度比较低,在雷达站附近分析到比较贴近地面,径向速度图显示在近地面层产生较大范围的逆风区;分析“100615”过程发现,回波具有典型的对流性特征,其尺度范围不大,具有明显的中小尺度对流系统特征,基本反射率因子强度中心达到55dBz,从环流形势场分析,此次过程是由于冷空气与低层切变辐合配合,导致强回波带长时间停留。而分析梧州地区“140329”过程发现,多普勒雷达回波演变揭示了对流云团的发生发展生命史,风廓线资料VWP风场解释了强对流云团移动发展过程中的风场信息。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P412.25

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本文编号：1763838