短时暴雨

摘要： 利用多普勒雷达、FY4卫星、GNSS、风廓线雷达分析了2019年8月16日沈阳短时暴雨个例。结果表明,沈阳受到高空冷涡东部和台风“罗莎”后部云系的共同影响。短时暴雨发生前,CAPE达到874.7 J/kg并形成中层干、下层湿的不稳定结构,具有触发强对流天气的基本条件。本次降水是由后向传播的雷达回波单体与块状回波不断合并产生的,回波中心强度维持在45~55 dBZ,地面有风切变不断触发、维持系统发展,GNSS表明PWV1 h最大增量达到13mm,这种异常增湿是出现短时强降水的主要原因之一。

摘要： 利用NCEP 1°×1°再分析数据资料、国家气象站常规地面和高空观测资料,安康及汉中多普勒雷达站资料,对2015年6月28日和2016年6月23日发生在陕西南部的由西南涡引发的两次暴雨过程(下文分别简称“6·28”过程和“6·23”过程)进行综合对比分析。结果表明:这两次过程都受地形、西风槽和中低层低涡影响,“6·28”过程系统移动缓慢,低层水汽输送更强,整个过程降水时间长;“6·23”过程中低层的比湿梯度大,除了受低层低涡的辐合作用,还受锋面次级环流的动力抬升作用,垂直上升运动强烈,雨强更强。两次过程中高层都存在干冷空气侵入,从而增大了大气的不稳定度和垂直涡度,使得降水强度增大,中高层干冷空气侵入的强度及时间可作为短时暴雨开始时间的预报着眼点。多普勒雷达图上,两次过程都存在反射率因子强度大于45 dBz的强对流云团,与强回波中心相应的2.4°仰角基本速度图上在中层都存在风速大于12 m/s的大风速中心或正负速度对而形成的强辐合。

摘要： 利用常规气象资料、区域站加密数据、FY-4A卫星资料、ERA-5再分析数据、多普勒雷达数据及多模式预报数据,对2021年7月22日至23日在陕西东部山区发生的一次中-γ尺度短时大暴雨进行了分析。结果表明:此次过程受远距离台风外围偏东风水汽输送影响,对流层低层及边界层产生高温、高湿、高能,造成大气具有强的不稳定及较低的抬升凝结高度和自由对流高度,形成了有利于短时大暴雨的环境条件,地面辐合线是触发机制。由于对流层中下层水汽含量高,能量充足,沿着地面辐合线不断有生成的中-γ尺度对流云团发展。秦岭北麓的对流系统在地面中尺度辐合线附近生成发展,稳定少动,强降水时间较长;陕西省商洛市山阳县附近有大于45 dBZ的雷达回波,移动较慢并发展至5 km以上,与气旋性辐合中心及对流层中下层低空急流共同作用,加之列车效应,造成86.5 mm/h的极端短时强降水。本次降水过程表现出明显的地形效应,大暴雨发生在高海拔的秦岭北麓及山阳县附近的迎风坡处,高大山脉的阻挡使对流单体移动缓慢,而喇叭口状的迎风坡有利于加强上升运动,促进对流发展,造成降水量增加。该过程天气尺度动力条件弱,热力不稳定条件极为有利,全球模式和主观预报对此类短时暴雨的预报能力有限,多家模式漏报暴雨,主要原因是不能正确地预报触发机制;中尺度模式具有较好的参考意义,对短时暴雨的落区、范围和强度把握较好。

摘要： 利用地面自动站资料、多普勒天气雷达资料、卫星逐小时TBB资料及NCEP再分析资料,对2018年副高控制下湖南两次短时暴雨发生及维持机制进行分析。结果表明:(1)在水汽丰沛且有足够的不稳定能量和抬升条件下,强盛副高脊区反气旋环流内也可以触发短时暴雨天气,其大尺度环流形势特征和湖南典型暴雨过程有着较大差异;(2)对流性降水发生前,不稳定能量明显增强,中低层增湿明显,为暴雨提供能量与水汽条件;(3)两次过程分别受副高南侧热带气旋外围云系扰动和弱冷空气侵入影响,925 hPa形成弱扰动或者弱切变,配合地面中尺度辐合线,近地面动力抬升触发对流性降水,白天受太阳辐射影响,能够自由触发热对流。地形抬升也是重要触发机制,发生在迎风坡热对流占比84%;(4)两次短时暴雨的雷达回波为非常明显的低质心高效率的降水回波,环境风及其垂直风切变小,尽管不利于对流风暴有组织的发展,但雷暴单体移动缓慢,有利于同一地区长时间的强降水。

摘要： 使用常规观测资料、ERA5再分析资料,应用天气学诊断分析方法,对2020年7月5日吉林省松原市长岭县一例罕见的极端短时暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明:500hPa槽后干冷平流与850hPa西南风暖湿气流叠加,配合925hPa超低空急流辐合,地面中尺度辐合线和辐合中心直接触发此次罕见强对流天气;强降水发生前,大气低层暖湿、垂直风切变弱到中等强度、强的不稳定能量等为强对流提供了较好潜势;本次过程中尺度对流系统MCS发展旺盛,短时强降水区域出现在TBB等值线密集区靠近偏暖区一侧,特别是TBBmin值快速降低对降水强度减弱有一定指示意义;雷达产品速度场存在强的中-γ尺度辐合系统,超过50dBz回波位于4.5 km高度,低质心高效率降水回波在有利环境条件下长时间维持,导致短时强降水发生。

摘要： 利用2017—2018年葵花卫星(Himawari)TBB亮温资料,计算最低亮温、亮温梯度、红外与水汽亮温差和低亮温区面积及其随时间变化率等特征参量,确定短时暴雨的卫星参数阈值,并融合了雷达参数阈值及过去1h地面加密降水实况资料,采用指标叠加法判定监测区域内某一云团未来2h能否产生区域性短时暴雨天气,并采用交叉相关法外推云团的移动,进而对强降水云团进行预警.对2019年几次暴雨过程预报检验结果是:预警命中率(POD)为80.6％～97.1％,平均为91.0％,临界成功指数(CSI)为77.2％～79.2％,平均为77.9％,所预警的云团未来2 h影响区域出现≥30 mm/h短时暴雨站数占全省短时暴雨站数的76.4％～96.2％,平均为85.2％,整体预警效果较好.

摘要： 在高空槽和低层切变线配合的相似环流背景下,2019年4月11日深圳出现短时暴雨(简称“2019年过程”),2020年4月11日以稳定性弱降水为主(简称“2020年过程”),利用ERA5再分析数据等对深圳这两次前汛期降水过程进行了对比分析。结果表明,2019年过程,温湿层结等对流条件和高空辐散条件较好,低空辐合动力条件相对较弱,在边界层辐合线触发下产生明显的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS)活动,导致深圳出现短时强降水和雷暴大风。2020年过程,低层辐合等动力条件较好,但对流条件相对较弱,降水以稳定性降水为主。对比分析说明,温度和湿度层结条件较动力条件对华南前汛期MCS生成作用更为明显,强对流发生前12 h深圳等珠三角地区Q矢量辐合明显,对MCS活动以及强对流发生有较好的指示意义。

摘要： 主要利用常规气象资料和NCEP 1° ×1°再分析资料,对2018年22号超强台风Mangkhut在江西引发的飑线天气过程进行分析.结果表明:飑线在台风和副热带高压间的湿区生成,台风为此次飑线提供了有利条件.台风外围的低空急流输送充沛水汽,较强的对流有效位能和持久的地面辐合线使得初始离散对流单体组织发展成为台风飑线,而较强的低空垂直风切变为飑线的进一步发展提供了动力条件.江西省中南部中层入流环境及地面冷池等有利于雷暴大风的生成,江西省北部深厚的湿层和强烈的垂直上升运动等利于短时暴雨的发生.

摘要： 在高空槽和低层切变线配合的相似环流背景下,2019年4月11日深圳出现短时暴雨(简称"2019年过程"),2020年4月11日以稳定性弱降水为主(简称"2020年过程"),利用ERA5再分析数据等对深圳这两次前汛期降水过程进行了对比分析.结果表明,2019年过程,温湿层结等对流条件和高空辐散条件较好,低空辐合动力条件相对较弱,在边界层辐合线触发下产生明显的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS)活动,导致深圳出现短时强降水和雷暴大风.2020年过程,低层辐合等动力条件较好,但对流条件相对较弱,降水以稳定性降水为主.对比分析说明,温度和湿度层结条件较动力条件对华南前汛期MCS生成作用更为明显,强对流发生前12 h深圳等珠三角地区Q矢量辐合明显,对MCS活动以及强对流发生有较好的指示意义.

摘要： 利用常规气象观测资料、加密自动站实况资料、喀什多普勒雷达资料,从环流背景、中尺度特征、大气稳定度和雷达回波特征等方面对2019年9月7日发生在喀什市的一次短时暴雨伴有小冰雹的天气的成因和特征进行分析。得出结论:天气过程发生在纬向多波动的环流形式下,巴尔喀什湖低涡在主导系统推动下逆转东移,底部低槽扫过喀什地区造成降水。强高空急流造成气流强迫抬升,中层切边线触发对流发生。低层建立偏东风与西天山到疏附县一带的西北风辐合在喀什市,不稳定对流层结等条件共同促使强对流天气过程的发生发展。短时暴雨发生时雷达回波上具有几个特点:(1)反射率强,短时暴雨发生时回波强度>55Dbz,且持续时间长;(2)低空急流,低空急流的建立及长期维持,这些变化规律对判断强对流天气的发生具有明显的指示意义。

摘要： 运用风廓线雷达结合多普勒雷达对2010年7月12日出现在南京浦口区1次短时暴雨过程进行了分析.根据风廓线雷达产品和多普勒雷达产品在暴雨过程中所表现的特征,发现在整个降水过程的不同时间段,风廓线雷达产品的水平风廓线、信号噪声比、垂直气流、折射率结构常数,以及多普勒雷达产品的基本反射率、风廓线等都表现出非常明显的特征并且两者产品有着较好的对应关系.利用这些图象特征能比较直观地反映这次降水过程中大气的变化情况,证明了风廓线雷达对暴雨等强对流天气预测起着重要作用.

摘要： 利用2010-2014年逐时加密雨量资料,对25例短时暴雨天气过程从降水特征、大尺度环流特征以及中尺度触发条件等方面进行了分析,结果表明:短时暴雨多以单站或局地暴雨的形式出现,明显的短时暴雨出现的概率较小,并且随降水站数的增加,其比例减少.短时暴雨可根据500hPa形势分为:大陆高压型前部短波槽型、副高后部西风槽型、冷涡型和减弱的台风型四类;短时暴雨过程在高层均存在高空辐散,主要以两种形式出现,一是分流辐散,二是高空急流人口区辐散;短时暴雨在低空均伴有低空急流,急流强度以副高后部西风槽型最强,短时暴雨均产生于冷切变前部或暖切变后部;中层的干冷空气为短时暴雨的发生提供触发条件,低层的辐合和急流提供水汽和水汽的强辐合条件;近地层因为大尺度环境场的不同而倾向于产生不同的触发条件,大陆高压前部短波槽型的短时暴雨的抬升条件多为干线;而副高型后部槽型短时暴雨的触发条件以近地面辐合线为主.

摘要： 应用常规天气资料、物理量场、卫星云图资料、北海单站多普勒雷达资料对广西沿海地区一次短时暴雨过程进行成因分析,利用卫星云图资料和单站多普勒雷达资料的显示,结合物理量场和高空地面的形势配置,从动力条件和水汽条件对这次短时暴雨的发生进行了分析,并揭示这次暴雨的一些特征.低空切变线和低空急流共同作用，同时边界层垂直风切变和十万大山迎风坡地形配合，使低层水汽强烈辐合上升造成此次短时暴雨过程。此次暴雨过程发生的时间与中低层的水汽通量散度、垂直速度密切相关，而降水极值出现的位置则与云顶亮温梯度有更好的相关性。即使在水汽通量较小的条件下，中低空强烈的水汽辐合，垂直上升运动强烈并有明显的下沉运动配合时，也能形成局地短时暴雨。

摘要： 利用MP-3000A型地基微波辐射计资料,针对咸宁市区2008年6月～2011年8月出现的23个暴雨过程分别计算暴雨时段前后各8小时内逐3分钟MKI、HI、KI和TT4个不稳定指数,对平均场特征值进行研究,寻找对咸宁短时暴雨(1-5小时)天气临近预报的指示信息.结果表明:在1-5小时短时暴雨中4个指数变化趋势有很多波动存在表明了在咸宁地区发生短时暴雨时大气一直处于不稳定状态,且大气变化非常迅速.多个短时暴雨中除HI指数外其它3个指数的变化趋势接近一致,具有单峰、多峰结构,暴雨发生前后均有剧烈波动的特征,暴雨结束后呈小幅波动下降.可以初步选定当KI指数超过45°C,或当TT超过45°C,或当MKI超过20°C且维持较长时间时(5小时以上)的指数阈值为咸宁地区短时暴雨预报提供天气预警参考.

摘要： 利用常规天气资料、探空、地面降水资料以及福建龙岩新一代天气雷达资料对2005-2009年闽西山区出现的62例短时暴雨"列车效应"雷达回波进行统计分类.通过分析表明:短时暴雨"列车效应"雷达回波可分为雨带的移向基本平行于雨带的走向和多个降水雨团先后经过同一地点两类,归纳出四类闽西"列车效应"雷达回波模型:西南急流型带状回波、与切变走向一致的回波带、局地对流发展的带状回波和螺旋雨带回波.

摘要： 利用银川新一代天气雷达和自动站资料,结合本地化中尺度数值预报WRF模式产品,对2010年7月18日19时突发短时暴雨进行了雷达气象学和中小尺度天气学诊断分析.结果表明:银川西北、西南和东侧对流云团下沉气流的外流边界与近地面层暖湿空气形成三条阵风锋,受下冲动量与环境风场作用向银川方向推进并且汇合,强迫近地面层暖湿空气抬升,与高层冷空气相互作用产生强烈对流,引发短时暴雨.此次强对流天气突发性强,持续时间短,且自东向西传播,预报存在一定难度.

摘要： 暴洪是指强降水在短时间内造成的局地洪水。在气象方面讨论的暴洪，是在短时间内出现较大的累积雨量，即短时暴雨。1小时雨量≥25mm的降水为暴洪下限，2009年7月14日13-17时4个小时龙岩市先后共有42个雨量自动站出现了暴洪。本文通过对7月14日龙岩市短时暴雨的CINRAD产品特征分析，提高短时暴雨及强对流天气CINRAD产品的应用技术水平。

摘要： 运用风廓线雷达结合多普勒雷达对2010年7月12日出现在南京浦口区1次短时暴雨过程进行了分析.根据风廓线雷达产品和多普勒雷达产品在暴雨过程中所表现的特征,发现在整个降水过程的不同时间段,风廓线雷达产品的水平风廓线、信号噪声比、垂直气流、折射率结构常数,以及多普勒雷达产品的基本反射率、风廓线等都表现出非常明显的特征并且两者产品有着较好的对应关系.利用这些图象特征能比较直观地反映这次降水过程中大气的变化情况,证明了风廓线雷达对暴雨等强对流天气预测起着重要作用.

摘要： 利用FY-2D、FY-2E卫星的相当黑体温度(TBB,通常称为亮温或者亮度温度)资料,分析2014年7月21日辽宁地区暴雨过程的演变及特征,发现TBB与短时暴雨发生的时间、落区之间具有较好的对应关系.结果表明:1、大部分短时暴雨发生前,该区域内TBB值小于-40°C;2、强降水并不发生在TBB值最低的位置,总是发生在TBB等值线密集的地区;3、TBB等值线最密集的区域总是对流发展的区域.

摘要： 本文主要针对2009年6月8日下午出现在河北省廊坊市中南部地区的一次强降水天气过程中的雷达产品特征，结合当地气象要素条件分析了雷达产品特征。根据区域自动站的雨量观测数据分析表明，廊坊的南部霸州——文安一带有一个强风暴单体其影响区域内共有6个乡镇的降水量超过75mm/d最强降水中心的降水强度达到49mm/1h，日累计降水量达到大暴雨量级(为102.6mm)。在高空冷槽、低层切变线和西南气流的共同影响下，之前本地出现的弱降水为强风暴的发展提供本地水汽条件；风廓线雷达资料表明0.6km至1.5km之间加强的偏东风为强风暴单体的发展提供水汽输送；而强风暴单体在相对风暴速度图上对应一个中等强度中气旋(15m/s旋转速度)；回波顶位置从风暴核心上方移动到飑线前沿上方；垂直积分液态含水量产品分析结果：出现最强降水的乡镇处，5～25kg·m-2范围内的VIL值至少持续1h；另外20mm/1h以上的短时暴雨所对应的VIL值在30min前开始有明显的加大等等这些特点都成为本地短时暴雨的相关预报的有用预报依据。

摘要： 一个实施方式的暴雨预测装置，具备：检测单元，基于通过气象雷达每隔一定时间观测的雨云的气象数据，检测雨云的中心；取得单元，基于检测单元的中心的检测的结果，取得所检测到的中心的位置信息；判断单元，基于所取得的位置信息，判断中心的移动方向；以及计算单元，计算与中心的移动方向对应的地面的区域，作为预测为会产生暴雨的区域。

摘要： 本发明公开了一种基于长短时记忆网络模型的短时数据流预测方法，步骤为：首先获取观测点中的多个训练样本，然后提取练样本的特征，根据训练样本的特征对训练样本进行分类，分别为数据流量值变化趋势剧烈和平缓两个类型、或变化趋势上升和下降两个类型；采用所有训练样本针对LSTM模型进行训练，得到训练后的主模型，再分别采用两种类型的训练样本分别对主模型进行训练，分别得到第一类子模型和第二类子模型。获取观测点测试样本，通过分类器对测试样本进行分类，然后根据分类结果将测试样本输入到第一类子模型或第二类子模型中，通过第一类子模型或第二类子模型预测出观测点下一时间点的数量流量值。本发明方法提高了短时数据流预测的准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于长短时记忆递归神经网络的短时交通流预测方法。该方法包括以下步骤：根据短时交通流的预测时间间隔，对输入的历史交通流数据进行聚合；对聚合后的历史交通流进行预处理；对长短时记忆递归神经网络设置合理的参数；使用预处理后的数据训练该神经网络预测模型；调用预测模型预测指定时间间隔的交通流量并评估预测误差。本发明利用了长短时记忆递归神经网络能够长时记忆输入历史数据的优势，可以得到更高的预测精度，且对不同的预测间隔有较好的扩展性。

摘要： 本发明，提供一种利用已计算出来的干式变压器超短时过载短时工作周期的不规则输出功率曲线和预设干式变压器额定功率的数值，计算该干式变压器温升，验证所选干式变压器容量是否合适的办法。该方法主要是针对如图1所示的超短时过载短时工作周期干式变压器输出功率曲线：首先将该单周期输出功率曲线划分为最大过载部分和未过载部分；分别对这两部分进行等效均方根转换；然后将一个短时周期运行特性，转换成一天24个小时连续运行形式，通过公式计算出该干式变压器一天中的最高温升，确定其是否在温升允许范围内，从而确定所选变压器容量是否合适。如果温升超过了允许值，可以增设风机，也可以增大变压器容量进行降温。

摘要： 一个实施方式的暴雨预测装置，具备：检测单元，基于通过气象雷达每隔一定时间观测的雨云的气象数据，检测雨云的中心；取得单元，基于检测单元的中心的检测的结果，取得所检测到的中心的位置信息；判断单元，基于所取得的位置信息，判断中心的移动方向；以及计算单元，计算与中心的移动方向对应的地面的区域，作为预测为会产生暴雨的区域。

摘要： 本发明的公开了一种短时节流管柱及短时节流方法，包括管柱，管柱内连接有球座，球座下方的管柱上连接有喷砂器，球座上方的管柱外连接有上封隔器，喷砂器下方的管柱外连接有下封隔器，球座内放有可溶球，可溶球上开有若干通孔，所述若干通孔的中心线均相交于可溶球球心。通过可溶球的通孔，在可溶球与球座之间实现金属密封时，仍保留一定的过液通道，使得可以在小排量下形成足够的节流压差，来让上封隔器坐封，等到加大排量后可溶球溶解，球座自身收缩的通径就可提供足够的节流压差来坐封上封隔器，实现小排量坐封上封隔器，大排量泵注压裂。

摘要： 本发明公开了一种基于长短时记忆网络模型的短时数据流预测方法，步骤为：首先获取观测点中的多个训练样本，然后提取练样本的特征，根据训练样本的特征对训练样本进行分类，分别为数据流量值变化趋势剧烈和平缓两个类型、或变化趋势上升和下降两个类型；采用所有训练样本针对LSTM模型进行训练，得到训练后的主模型，再分别采用两种类型的训练样本分别对主模型进行训练，分别得到第一类子模型和第二类子模型。获取观测点测试样本，通过分类器对测试样本进行分类，然后根据分类结果将测试样本输入到第一类子模型或第二类子模型中，通过第一类子模型或第二类子模型预测出观测点下一时间点的数量流量值。本发明方法提高了短时数据流预测的准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于长短时记忆递归神经网络的短时交通流预测方法。该方法包括以下步骤：根据短时交通流的预测时间间隔，对输入的历史交通流数据进行聚合；对聚合后的历史交通流进行预处理；对长短时记忆递归神经网络设置合理的参数；使用预处理后的数据训练该神经网络预测模型；调用预测模型预测指定时间间隔的交通流量并评估预测误差。本发明利用了长短时记忆递归神经网络能够长时记忆输入历史数据的优势，可以得到更高的预测精度，且对不同的预测间隔有较好的扩展性。

摘要： 本发明提供一种短时暴雨预报释用模型的动态调整方法，包括：利用α中尺度最优匹配计算出区域模式的预报数据的时空的系统偏差以及最优雨量阈值参数；在α中尺度偏差调整的基础上，利用β中尺度最优匹配计算出每个预报格点上的β中尺度下的局部最优时、空间偏移参数；依据同一起报时次的历史数据动态统计的以上偏差参数，对区域模式的预报雨量进行逐小时的时间和空间上动态调整、降雨强度动态调整以及雨区形态上动态调整，从而改进未来12小时内的逐时短时强降水预报能力。本发明提供的方法，可以提升多元资料（雷达，自动雨量站）联合在区域模式释用中的应用，并进一步提升短时预报能力，为更好和短期预报无缝隙衔接提供技术支撑。

摘要： 本发明提供一种短时暴雨预报释用模型的动态调整方法，包括：利用α中尺度最优匹配计算出区域模式的预报数据的时空的系统偏差以及最优雨量阈值参数；在α中尺度偏差调整的基础上，利用β中尺度最优匹配计算出每个预报格点上的β中尺度下的局部最优时、空间偏移参数；依据同一起报时次的历史数据动态统计的以上偏差参数，对区域模式的预报雨量进行逐小时的时间和空间上动态调整、降雨强度动态调整以及雨区形态上动态调整，从而改进未来12小时内的逐时短时强降水预报能力。本发明提供的方法，可以提升多元资料（雷达，自动雨量站）联合在区域模式释用中的应用，并进一步提升短时预报能力，为更好和短期预报无缝隙衔接提供技术支撑。