基于CINRADCA雷达的2次强天气对比分析,本论文为您写雷达毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
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摘 要：为了研究不同类型强对流天气在多普勒雷达产品中的表现特征,利用山西北部大同地区CINRAD/CB波段多普勒雷达,对2012年7月5日广灵县冰雹和2011年7月21日左云县短时强降水对比分析.结果表明：（1）冰雹天气低层逆温层较厚,短时暴雨逆温层浅薄；（2）冰雹天气强回波区所在高度在-20℃等温线之上,短时暴雨在0℃层等温线以下；（3）冰雹天气65～60 dBz回波所在高度超过短时暴雨4～5 km左右；（4）冰雹天气低层有弱回波区、中高层有悬垂回波；（5）中气旋、中尺度辐合区及风暴顶辐散是冰雹天气的特征,深厚的湿层及急流长时间维持是短时暴雨特征；（6）冰雹天气低层风向顺转中层逆转高层顺转,短时暴雨风向整层顺转；（7）降雹过程有持续高VIL值及对应大的梯度变化值,而短时暴雨VIL跃升量很小.
关键词：冰雹；短时暴雨；多普勒雷达产品；对比分析
中图分类号：P415.2 文献标志码：A 论文编号：2014-0111
0 引言
冰雹和短时强降水是2种不同性质的强对流天气,均由中小尺度天气系统造成,由于其突发性和局地性强,使预报难度较大.由于对山西北部短时强降水和冰雹对比研究的文献较少,可借鉴的经验不多.随着多普勒雷达在短临预报中的应用,使得更准确地监测强天气成为可能.张晓东[1]对一次大暴雨雷达回波特征进行了分析,并做了数值模拟；彭九慧等[2]对2次冷涡天气的多普勒雷达资料进行对比分析；沈永生等[3]对雨雪冰冻天气的多普勒雷达特征进行分析；居丽玲等[4]将雷电监测预警网数据与多普勒雷达特征进行综合分析,研究闪电的多普勒雷达特征；梁红等[5]对沈阳一次局地大暴雨过程中逆风区的回波演变进行研究；刁秀广等[6]对下击暴流雷达回波特征进行分析；赵武等[7]对安阳出现的一次对流天气的多普勒雷达回波进行研究；江玉华等[8]对重庆地区一次出现冰雹的超级单体风暴多普勒雷达回波进行分析；金飞胜等[9]对黄山地区一次早春多单体冰雹进行研究.
因此,笔者选取山西北部2012年最严重的一次冰雹过程和2011年出现的有气象记录以来最强的一次短时强降水过程在CINRAD/CA上的特征进行对比分析,以期找出2类天气的异同点,为今后短临天气预报提供参考.
1 天气背景分析
1.1 实况概述
由图1（a）可见,2011年7月21日17：00山西省左云县境内突降短时强降水,降水持续3 h,小时雨强34.3 mm,总降水量达69.7 mm.由图1（b）可见,2012年7月5日19：00—22：00山西省广灵县出现短时强降水天气,小时雨强14.7 mm,19：41—19：50壶泉镇、斗泉乡、蕉山乡、加斗乡、宜兴乡、作疃乡、梁庄乡还遭受冰雹大风袭击,冰雹直径10 mm,瞬时最大风速达17.9 m/s.
1.2 环流形势和系统配置比较
由图2（a～b）可见,2次强对流天气具有相似的高空环流形势,即500 hPa均为2槽1脊型,不同点是7月5日的环流经向度比7月21日大,且有东北冷涡存在,大同位于冷涡底部；而7月21日的环流较平直,有小的西风槽扰动,大同位于冷槽底部,西南气流相对强盛.地面图上（见图2c～d）两者均受黄河气旋控制,但前一次过程气旋中心偏东偏北,中心强度为995 hPa,后一次过程气旋中心偏西偏南,且中心强度为990 hPa.
图3是2011年7月21日高空综合分析图（a）和2012年7月5日高空综合分析图（b）.2种天气不同点是：7月21日强降水天气在850 hPa图上低空急流为10 m/s,指示有弱的对流活动,700 hPa图上无干冷空气侵入,强降水落区在850 hPa辐合区上、500 hPa冷槽前部；7月5日冰雹天气在850 hPa图上低空急流达 22 m/s,指示有强的对流活动[10],700 hPa上有干冷空气侵入,风从干区吹向湿区,与干线交角小于40℃,风速8 m/s,指示中等强度对流活动[11],冰雹落区在850 hPa辐合区东部、500 hPa冷槽之上.
相同点：温度脊都在最大湿区以西,指示强对流活动[12].
1.3 层结稳定度对比分析
产生对流天气的另一个重要因素是大气垂直稳定度.由于大同站无探空观测,因此采用上游地区的内蒙古东胜探空资料来分析.由图4（a～b）可见,层结为下湿暖湿、中上层500 hPa高度附近相当干冷,且图4（a）上存在逆温,这些都是出现强对流天气的典型特征.图4（b）上虽然也有逆温但厚度较薄,对强对流爆发贡献不大.从风场垂直分布情况来看,2012年7月5日（见图4（a））风场表现为低层为西南风,到了700 hPa高度后顺转为西风,并且风速加大为12 m/s,到了400 hPa高度顺转为西北风,风速14 m/s,即从低层到400 hPa高度之间为暖平流,且出现低空急流,表明暖湿气流在当地有较强的辐合,为冰雹天气提供充足的水汽和动力条件.到300 hPa风向开始逆转为西南风,表明该层有冷空气侵入,这种冷空气叠加在暖湿气流之上的配置为强对流天气的产生提供了不稳定条件.2011年7月21日（见图4（b））风场表现为低层为东北风,到了700 hPa高度后顺转为西北风,风速为4 m/s,到了500 hPa高度风向仍为西北风,风速为8 m/s,表明低层没有出现急流.从整层风场看低层为暖平流,到了中高层也没有出现冷平流,因此2011年7月21日只产生短时强降水而无冰雹、大风.由图4（c～d）可见,订正后的对流有效位能CAPE值显著增加,产生冰雹的对流有效位能比只产生暴雨的对流有效位能大453 J/kg,表示潜在不稳定能量更强.
由图5（a）可见,7月5日冰雹天气在低层850 hPa温度露点差在4℃左右,中高层500～700 hPa温度露点差均大于16℃,为显著干区,这种下湿上干的结构为强对流天气的产生提供不稳定能量.由图5（b）可见,2011年7月21日暴雨天气在低层850 hPa到高层500 hPa温度露点差均在在4℃,表明整层为湿层,这种较厚的湿层为暴雨天气的产生提供充足的水汽.
结论：适合不知如何写雷达方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于雷达论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
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