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多普勒天气雷达径向速度场中逆风区的分析与研究

李军霞  
【摘要】: 多普勒雷达作为一种新型的探测工具,在临近预报,特别是暴雨、冰雹等强对流天气的预警等方面有非常重要的参考价值。降水区中的逆风区往往和降水中心区或强对流回波密切相关,对这种中小尺度的多普勒速度场特征深入研究有助于对降水中心区或强对流回波的发展或消散做出科学的判断。 本文分别定义了两种形式的逆风区,定义了逆风区的强度f和逆风区厚度H,并利用了开发的VIL软件系统,对逆风区所在处的VIL值进行了记录、分析和对比。本文选取2003—2005年山西省太原多普勒雷达资料,首先普查所有天气过程的资料,找出多普勒雷达径向速度场中的逆风区,对逆风区发生的时次分别进行了分月、分时的统计,对逆风区的尺度、厚度、强度、持续时间,进行了详细研究,并与相应位置的回波反射率因子Z、VIL值以及逆风区出现地的天气情况对照,找出了一定的规律。 逆风区多出现于强对流天气中,出现逆风区的天气过程从5月开始,到6、7、8月明显增多,9月开始减少;逆风区的出现日变化明显,多出现于一天中的12时到20时,在15时和16时出现的频率最大;大面积降水和强对流天气中都可能出现逆风区,但逆风区多出现于强对流天气中,逆风区均对应着强回波中心和强降水中心区;而且,出现在大面积降水中的逆风区对应的厚度、强度、反射率因子、VIL值均比出现在强对流天气过程中逆风区的各项数值要小,但是尺度要略大一些;逆风区都有一个从生成、发展到消亡的过程,大面积降水中的逆风区生消过程明显,移动速度较小,而强对流天气过程中的逆风区移动速度较大;逆风区厚度越大,相应处的反射率因子越大,则VIL值越大;在同一个逆风区的不同仰角层,切变值与反射率因子呈正相关;若逆风区的底层流场为辐合和气旋型结构,则回波呈增强和发展的趋势,相应处的强回波面积增大;若逆风区的底层流场为辐散和反气旋型结构,则回波呈衰减和消散的趋势,相应处的强回波面积减小;逆风区的出现较强降水的开始有一到两个小时的提前量,这对于暴雨等强对流天气的预警有非常重要的价值。最后,引用个例对统计的结果进行了说明。


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