风廓线雷达资料在江苏特大暴雨中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 风廓线雷达资料在江苏特大暴雨中 的应用 【摘 要】本文主要利用江苏风 廓线雷达资料和常规气象资料，对 2012 年 8 月 10 日响水特大暴雨进行了分析， 着重研究了风廓线风场资料在短时强降 水临近预报中的应用。通过风廓线雷达 资料的分析发现，风廓线产品能很好的 反 降水系统的演变趋势，同时近地 层风速的增强和风向的转变与强降水出 现的时间有着很好的对应关系，而近地 层风向发生转变的时刻早于降水的开始 时刻，对于短时临近预警有着很好的指 示作用。 中国论文网 /8/view-12932900.htm 【关键词】风廓线雷达；暴雨； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 低空急流 0 引言 强对流天气常常导致严重的灾害， 雷暴、暴雨、大风、龙卷、冰雹等都与 这种系统有关。其特点是空间尺度小、 生命史短、突发性强、发展演变迅速、 破坏力大。江苏是遭受强对流较严重的 省份，每年因强对流造成的生命财产损 失相当严重。为了更好的提高气象服务 质量，做好防灾、减灾工作，必须不断 采用新的探测手段，风廓线雷达作为一 种先进的探测设备正是满足了这一需求。 风廓线雷达能够帮助我们揭示出尺度小、 生命史短的中小尺度系统连续的变化过 程，因此在局地暴雨、冰雹等夏季强对 流天气预报中的应用越来越受到人们的 重视，通过分析强对流过程前后风廓线 资料的演变特点，对提高短时临近预报 预警水平有直接意义，为研究中小尺度 系统与强对流的关系提供有力的工具。 近年来，风廓线雷达资料在暴雨、 冰雹等天气过程研究中有着广泛的应用。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 刘淑媛等1利用风廓线雷达资料分析了 低空急流的脉动与暴雨关系，表明风廓 线对强降水的出现有一定的预示性。古 红萍2等利用风廓线雷达资料分析了北 京一次强降水天气过程，发现切变线低 涡是产生此次暴雨天气的主要中尺度系 统。周志敏等3利用湖北省咸宁市黑山 观测站风廓线雷达资料对该市 2010 年 4 月 12 日降雹过程的水平风和垂直速度 进行了分析。董保举等4发现风廓线雷 达产品能清楚的反映降水的开始、结束 以及降水的强度。季崇萍等5利用风廓 线资料对北京局地暴雨进行了分析，表 明低空和超低空急流的发展对降水的发 生有较好的指示意义。本文利用江苏风 廓线雷达资料，分析了 2012 年 8 月 10 日响水特大暴雨过程，得出了一些有意 义的结论，对提高短时天气预报和强对 流天气临近预警预报有着非常重要的作 用。 1 暴雨过程分析 1.1 天气实况概述 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 受台风“ 海葵” 影响， 2012 年 8 月 10 日我省出现区域性暴雨到大暴雨， 局部特大暴雨天气，降水主要集中在我 省东北部地区。从 10 日 05 时-11 日 05 时我省自动站降水分布来看，全省 1496 个自动站中，有 64 个站降水超过 100 毫米，有 10 个站降水超过 250 毫米， 达到特大暴雨，其中 24 小时最大降水 出现在响水，达到 511.1 毫米，最大雨 强出现在 10 日 07 时-08 时的灌云，达 到 124.3 毫米/小时。此次台风“海葵” 对 我省影响时间之长为近 22 年来罕见， 过程雨量之大也为近年来少见。8 月 10 日灌云、响水、连云港、涟水等 4 个站 小时降水量超历史极值。 1.2 天气形势分析 台风“ 海葵” 于 8 日 3 时 20 分在 浙江省象山县鹤浦镇沿海登陆，登陆后 向西北方向移动，8 日 20 时前后进入安 徽宁国，并减弱为热带风暴，9 日 12 时 减弱为热带低压。从 8 月 10 日天气图 上可以看到（图 1a） ，8 月 10 日 08 时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 500hPa 在东北有槽东移，槽后冷空气随 东北冷涡底部和大陆高压前的东北风渗 透到山东半岛至江苏淮北地区一带，射 阳站 24 小时变温为-4；副高主体位 于海上，副高 588 线稳定少动；在四川 以北地区有一大陆高压稳定维持，热带 低压“海葵”中心位于安徽南部，受西部 大陆高压的阻挡，在安徽境内回旋少动； 从地面图上可以看出（图 1b） ，低压倒 槽从安徽东南部伸展到本省东北部地区。 2 风廓线分析 为了使风切变的表现形式类似于 天气图上的形式（如锋面过境） ，将风 场的高度-时间剖面图的时间轴取为自 右向左逐时增加。从 10 日 03 时-15 时 （北京时，下同）连云港的风廓线图可 以看出（图 2） ，03 时开始，在近地层 为明显的东北风，但风速较弱，300m- 3km 为一致的东南气流。从 04 时 30 分 开始，近地层已由偏东风转为东北风， 且 0-300m 风向已转为一致东北风，说 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 明已有冷空气入侵并开始向上伸展，地 面倒槽开始通过测站。05 时开始，近地 层风速突然增大，从 10m/s 增大到 14m/s，此时降水开始增大；05 时 30 分， 300m 处东北风达到了 20m/s，06 时 0- 300m 的东北风都达到了 20m/s，此时连 云港出现短时强降水天气，05 时-06 时 1 小时降水量达到 82.8 毫米。06 时-07 时，1.5km 以下风速仍然维持较强的东 北风，风速达到了 16m/s，此时风速比 05 时-06 时的风速小，1 小时降水量也 比上一时次小，但也达到 59.1mm。从 上可以看出，300m 以下风速的突然增 大是判断强降水开始的标志，而地面冷 空气开始入侵的时间（04 时 30 分）比 强降水开始的时间提前 30 分钟，这对 短时监测预警有着重要的指示作用。 07 时开始近地层风速迅速减小， 08 时已减弱到 8m/s，同时 1.5km 以下 也从东北风转为东风，这时从图 6a 可 以看出，连云港站降水迅速减弱，07 时 -08 时 1 小时降水仅有 4.3 毫米。从地 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 面向上伸展的冷空气在 07 时已达到 5.5km 的高度，08 时 3km 左右偏北风 已增大到 20m/s，之后在 3km-4.5km 高 度层维持 20m/s 的风速，说明从 07 时 开始中层已有很强的冷空气势力侵入， 东北冷涡底部和地面高压前部的东北风 开始影响该区域，此时灌云开始出现强 降水。之后偏北风从 5.5km 高度逐渐下 降，到 14 时偏北大风已下落到 1.5- 3.0km，但风速仍然维持在 20m/s 左右， 而 3km 以上转为弱的东南风场，表明冷 空气厚度逐渐变薄，对该区域的影响已 逐渐减弱，强降水结束。 3 结论 本文通过分析 2012 年 8 月 10 日 响水特大暴雨的风廓线雷达风场资料， 得到了以下结论： （1）风廓线雷达资料可以清楚 的展示风场的垂直结构和变化特点，直 观的反映出暴雨过程中的风场变化特征， 可为短时天气预报提供一种重要依据。 （2）从整个降水过程中可以看 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 出，近地层风向的逐渐转变，表明了冷 空气侵入的时间与发展趋势，同时也能 看出地面倒槽系统经过测站的时间及对 降水的影响。 （3）