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一次冷锋大暴雨过程的多普勒雷达观测分析

张家国 吴翠红 王珏 万玉发

张家国, 吴翠红, 王珏, 等. 一次冷锋大暴雨过程的多普勒雷达观测分析. 应用气象学报, 2006, 17(2): 224-231..
引用本文: 张家国, 吴翠红, 王珏, 等. 一次冷锋大暴雨过程的多普勒雷达观测分析. 应用气象学报, 2006, 17(2): 224-231.
Zhang Jiaguo, Wu Cuihong, Wang Yu, et al. Observational analysis on a cold front heavy rain using Doppler radar data. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(2): 224-231.
Citation: Zhang Jiaguo, Wu Cuihong, Wang Yu, et al. Observational analysis on a cold front heavy rain using Doppler radar data. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(2): 224-231.

一次冷锋大暴雨过程的多普勒雷达观测分析

资助项目: 

湖北省科技攻关计划课题 2004AA306B01

湖北省气象局科技发展基金项目 2003ZZ01

Observational Analysis on a Cold Front Heavy Rain Using Doppler Radar Data

  • 摘要: 2003年6月22—23日受冷锋和低空急流影响, 湖北省东部地区出现了一次区域性大暴雨过程。用每6 min一次的武汉多普勒雷达资料, 详细分析了冷锋和低空急流天气系统在多普勒雷达径向速度PPI、速度垂直剖面VCS和速度谱宽产品上的主要特征和演变特点。结果表明:PPI上冷锋对应一条径向速度辐合线, 由于多普勒雷达所测的是径向速度, 辐合线在向雷达站移动过程中出现逐渐“变短”的现象。因在冷锋附近低层的风垂直切变相对较大, 多普勒雷达所测的速度谱宽很大, 这一特征对确定冷锋的位置很有帮助。中尺度低空急流在PPI速度图上表现为有较大径向速度切向梯度的大风核, 且距离雷达站越远这一特征越明显。在上述分析基础上, 还结合地面逐时雨量资料等分析讨论了产生暴雨中尺度对流系统的传播与冷锋和低空急流的关系。
  • 图  1  2003年6月武汉雷达PPI速度图上冷锋、低空急流特征和演变过程

    (距离每圈50 km,最外圈为30 km)

    图  2  辐合线在移向雷达站时会变短的示意图

    (-、+分别表示径向速度为向着雷达和远离雷达)

    图  3  2003年6月22日22:51武汉雷达沿10°方位角的径向速度 (a) 和反射率因子 (b) 垂直剖面图

    图  4  冷锋附近速度谱宽分布及演变图

    (仰角为1.5°, 距离每圈50 km)

    图  5  急流切变对径向风切向梯度影响示意图

    图  6  6个时段3 h累计降水量分布随时间变化 (单位: mm)

    图  7  2003年6月武汉多普勒雷达观测的4个时刻反射率因子场的叠加图

    (仰角为1.5°, 距离每圈50 km, 最外圈为30 km)

    图  8  冷锋、低空急流和暴雨关系示意图

    (图中t1, t2, …, tn表示时间序列)

  • [1] 陶诗言.中国之暴雨.北京:科学出版社, 1980.
    [2] 刘晓阳, 冯凯, 顾松山.典型风场的单多普勒速度特征.南京气象学院学报, 1996, 19 (2): 245-251. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJQX199602014.htm
    [3] 夏文梅, 王凌震, 张亚萍, 等.低空急流的单多普勒速度特征.南京气象学院学报, 2003, 26 (4): 289-295. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJQX200304006.htm
    [4] 陶祖钰.单多普勒雷达观测资料反演冷锋流场的试验.热带气象学报, 1995, 11 (2): 232-233. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX502.005.htm
    [5] 张培昌, 杜秉玉, 戴铁丕. 雷达气象学. 北京: 气象出版社, 2001: 232-233; 243-243.
    [6] 孔玉寿, 章东华.现代天气预报技术.北京:气象出版社, 2000. 174-175.
    [7] Charles A Doswell Ⅲ, Harold E Brooks, Robert A Maddox. Flash flood forecasting: An ingredients-based methodology. Mon Wea Rev, 1996, 11: 561-571. http://www.cimms.ou.edu/~doswell/Methodology/Flash_Floods.html
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-01-24
  • 修回日期:  2005-08-29
  • 刊出日期:  2006-04-01

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