冷涡背景下辽宁省不同类型雷暴大风对比分析研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:he_shang_cun
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本文利用闪电定位资料、加密自动站数据自动识别雷暴大风天气,结合再分析数据和多普勒天气雷达产品对20122018年辽宁地区的三类冷涡雷暴大风的87个个例特征进行对比分析,研究辽宁省冷涡雷暴大风的关键物理量环境参数和雷达回波产品特征,结果表明:(1)冷涡雷暴大风高发期在6月,有明显的日变化,午前不易发生多单体冷涡雷暴大风。线性冷涡雷暴大风持续时间最长(4.8h),影响范围最大(22站)。冷涡雷暴大风有三个高易发区域,辽宁省西北部、铁岭至盘锦和渤海湾北部沿海地区为高易发区。冷涡雷暴大风中有45%为本地生成,其中单体雷暴大风占比最多,非本地生成的冷涡雷暴大风中,线性雷暴大风最多,主要是西北路径影响辽宁。(2)辽宁冷涡雷暴大风容易发生在不稳定的环境中,三类冷涡雷暴大风对流不稳定能量差异性较小,线性冷涡雷暴大风在对流抑制能量小于50J·kg-1情况下更容易造成不稳定能量的累积。春秋季节冷涡雷暴大风的动力条件较好,线性雷暴大风最强。应用对流有效位能(CAPE)和垂直风切变(Shear)建立的雷暴大风预报指数(CS),可以区分线性雷暴大风与单体、多单体雷暴大风;大气可降水量可分辨多单体与单体、线性冷涡雷暴大风。(3)综合分析冷涡雷暴大风的热力、动力和水汽条件配置,热力条件是冷涡雷暴大风发生的必要条件,动力和水汽条件为影响冷涡雷暴大风的主要因素,多单体雷暴大风中水汽条件更为重要。不同月份预报雷暴大风的侧重点略有不同,6月主要侧重点为动力条件,其中大气可降水量对多单体雷暴大风产生更重要;7月主要侧重点为水汽条件,而对于单体冷涡雷暴大风,动力条件仍很重要;8月侧重点为热力条件,对于线性冷涡雷暴大风垂直风切也起到很大作用;9月侧重点为大气可降水量。(4)通过冷涡雷暴大风49.2万个雷达样本统计,线性冷涡雷暴大风雷达产品阈值大于其他两类,提前时间略晚于其它两类雷暴大风。62%冷涡雷暴大风雷达特征在雷暴大风实况之前出现,具有可预报性,其中线性雷暴大风组合反射率阈值最大(52dBZ)。雷达径向速度产品识别较为准确。雷达垂直液态水含量(12kg·m-2)和回波顶高(9km)产品阈值对较强雷暴大风(CR>50dBZ)有较好的指示作用,但是对于回波强度较弱的雷暴大风指示作用较小,40%冷涡雷暴大风发生前垂直液态水含量变化小于4kg.m-2,通过分析,应用雷暴大风雷达产品阈值结合外推技术可以进一步提高雷暴大风的预报预警时效。
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