王晓芳
- 作品数：104 被引量：953H指数：21
- 供职机构：中国气象局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省气象局科技发展基金灾害天气国家重点实验室开放课题更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术航空宇航科学技术水利工程更多>>
- 一次暴雨过程的数值模拟分析被引量：14
- 2008年
- 2005年7月9～10日湖北西部-河南南部出现了一次强降水过程。从天气形势的发展变化，推断出天气系统演变过程的两种可能方式，然后用中尺度数值模式AREM对这次强降水过程进行了数值模拟，在模拟结果的基础上分析了暴雨发展的中尺度过程和特征。这次过程是由辐合线加强和气旋发展两个阶段组成的，在辐合线加强过程中，随着辐合线北侧下空气的南侵以及暖湿空气南南至北倾斜向上发展．上升运动发展到对流层高层后向南北两侧辐散，并在对流层中层构成一对经阳偶极子环流圈，它们的下沉支补偿融入上升运动区中，加强和维持了低层的辐合；而在气旋发展过程中，切变线南侧的湿空气明显向北发展，并在切变线上跨越湿度锋区新生发展出一个β中尺度气旋，气旋南半部的湿空气具有强辐合性并伴有强上升运动发展，紧邻其南侧是湿补偿下沉气流，而上升运动北侧的干下沉气流一直向下伸展到边界层顶附近，受低层湿空气向北发展穿越湿度锋区的作用没有向南融入上升运动区中，文中最后给出了辐合线加强和气旋发展的三维空间结构示意图。
- 廖移山李俊闵爱荣王晓芳崔春光
- 关键词：暴雨过程数值模拟辐合线
- 长江中下游地区梅雨期线状中尺度对流系统分析Ⅰ:组织类型特征被引量：47
- 2012年
- 利用2010年6—7月长江流域雷达拼图和观测资料,统计分析了长江中下游地区梅雨期中尺度对流系统的类型和活动特征。结果表明,长江中下游地区梅雨期线状中尺度对流系统发生个数比非线状中尺度对流系统发生个数略多,存在8类典型的线状中尺度对流系统:尾随层状降水中尺度对流系统(TS)、准静止后向建立中尺度对流系统(BB)、邻接层状单向发展中尺度对流系统(TL/AS)、前导层状降水中尺度对流系统(LS)、平行层状降水中尺度对流系统(PS)、断裂线状中尺度对流系统(BL)、镶嵌线状中尺度对流系统(EL)、长带层状降水中尺度对流系统(LL)。其中,有6类和已有的研究结果类似,EL中尺度对流系统和LL中尺度对流系统是长江流域梅雨期新统计的两类线状中尺度对流系统。TS、LS、PS和BL等4类中尺度对流系统是移动性的,TL/AS、BB、EL和LL类中尺度对流系统为移动缓慢相对静止的。线状中尺度对流系统平均持续时间大多数在7h以上,TL/AS和TS类持续时间较长。线状中尺度对流系统多形成在长江两岸附近,重庆北部至鄂西沿江地带、江汉平原地区、皖南和赣北地区、大别山地区是中尺度对流系统的多发地;中尺度对流系统移动路径分为东、东偏北、东偏南、南等4种,这与环境场的引导气流有关。长江中下游地区中尺度对流系统发展阶段日变化呈现多峰型特征,在成熟阶段的下午至夜间发生强降水的概率明显大于凌晨至上午。
- 王晓芳崔春光
- 关键词：梅雨期日变化
- 2010年长江中游梅雨期β中尺度系统环境特征的分析被引量：22
- 2013年
- 利用常规观测、地面和高空加密、红外卫星TBB、多普勒雷达反射率和NCEP再分析等资料,对2010年7月8-14日长江中游地区持续性暴雨过程进行了分析。结果表明,副热带高压脊线稳定地维持在23°-24°N之间,500hPa贝加尔湖西部大槽不断有小波动向中纬度地区东传,冷暖气流在长江中游地区交汇和青藏高原东侧东传的低值系统为暴雨的发生和持续提供了有利的环境条件。梅雨期南风活动呈现出明显的日变化,使得降水也有周期性和日变化特征。梅雨期间有多个中尺度对流系统MC-Ss活动,对应地面风场有中尺度辐合线、中尺度涡旋环流及气流汇合中心的辐合区。强降水发生前,大气层结表现为位势不稳定,为降水的发生积累不稳定能量;临近强降水发生时,大气层结表现为深厚的湿中性层结;在降水即将结束时,大气层结转为弱稳定,空气柱水汽减少、变干,暴雨期间大气层结的结构特征对暴雨业务预报具有一定的指示意义。持续性暴雨过程中对流层有明显的锋区,锋前上升运动有利于中尺度对流系统的发生、发展;锋区附近的锋生作用与强降水密切相关,锋生函数计算结果表明,水平形变对锋生作用的贡献最大。
- 王晓芳汪小康徐桂荣
- 关键词：中尺度对流系统
- 长江中下游地区梅雨期线状中尺度对流系统分析Ⅱ:环境特征被引量：22
- 2012年
- 利用2010年6—7月长江流域雷达拼图、各种观测资料和NCEP逐日再分析资料,合成分析了长江中下游地区梅雨期线状中尺度对流系统的环境特征及典型个例。结果表明,长江中下游地区梅雨期线状中尺度对流系统环境风相对对流线分量的垂直分布是决定线状中尺度对流系统组织模型的重要因子。尾随层状降水中尺度对流系统和邻接层状单向发展中尺度对流系统垂直对流线的风分量在对流层是从前向后,而前导层状降水中尺度对流系统垂直对流线的风分量在对流层中低层为从前向后,至中高层转为从后向前,这3类中尺度对流系统平行对流线的风分量都随高度明显增加;尾随层状降水中尺度对流系统和前导层状降水中尺度对流系统对流层风垂直切变主要是垂直于对流线,邻接层状单向发展中尺度对流系统则主要是平行于对流线方向。平行层状降水中尺度对流系统和准静止后向建立中尺度对流系统对流层平行于对流线的风分量占绝对优势,且随高度增大,前者增大得更显著,垂直于对流线的风分量较小。7月8日邻接层状单向发展中尺度对流系统形成于地面冷锋北侧的高湿、不稳定的环境中;6月7日准静止后向建立中尺度对流系统形成于一个变化的高温高湿的地面环境场中。高温高湿环境是各类线状中尺度对流系统发展环境的共同特征。
- 王晓芳
- 关键词：梅雨期环境特征
- 地基微波辐射资料在短时暴雨潜势预报中的应用被引量：35
- 2013年
- 利用湖北咸宁站2008年6月1日2012年8月1日地基微波辐射计观测数据反演的相对湿度、大气液态水含量、大气水汽总量、大气层结曲线，对比分析了短时暴雨与一般降水过程发生前微波辐射计观测资料反映的特征，研究微波辐射计观测资料在短时暴雨潜势预报中的应用。结果表明：当大气液态水含量从1mm左右急增至约20mm、大气水汽总量从60～70mm急增到90mm以上之后，如果0～6km整层相对湿度均接近饱和或达到饱和状态，且在800950hPa附近存在逆温层，最大K指数超过35℃，最大TT指数（Thei—Tornqvist指数）达到或超过40℃，那么未来3h或6h内发生短时暴雨的几率大。
- 黄治勇徐桂荣王晓芳唐永兰
- 关键词：微波辐射暴雨潜势预报
- LAPS资料在一次鄂东初夏暴雨分析中的应用被引量：32
- 2008年
- 利用常规气象资料和武汉暴雨研究所实时业务运行的LAPS资料,从环流背景、影响天气系统、物理量场、干侵入等方面,对2008年初夏发生在湖北东部的一次暴雨天气过程进行了诊断分析。结果表明:这次强降雨是受西风槽与西南涡东移、地面冷锋南下的影响而发生的;暴雨初期鄂东中高层出现水汽辐合,相应地中高层相对湿度与比湿增加;低层首先出现空气质量辐合,随后高层出现空气质量辐散,低层辐合与高层辐散都比强降水发生要早;鄂东暴雨期间低层维持大量云系活动。暴雨期间有随着高度增加而向东倾斜的干侵入前沿活动,这加强了当地上空中、低层对流不稳定层结,并为强降雨发生蓄积了能量;后期由于动力性条件触发,层结转化为中性,对流发展、能量释放而产生强降雨。通过暴雨个例分析发现,LAPS资料能够比较深刻地揭示出该次强降雨发生、发展的机理。
- 崔春光李红莉彭菊香张兵王晓芳张端禹
- 关键词：初夏暴雨干侵入对流有效位能
- 2007年7月18日济南大暴雨的β中尺度分析被引量：50
- 2010年
- 利用1°×1°的NCEP再分析资料、地面逐小时的观测资料和红外云图,对2007年7月18日的济南大暴雨过程进行了详细的α中尺度分析,揭示了地面β中尺度气旋新生发展的一种物理机制,并重点分析了多尺度的积云并合过程对此次强降水形成的重要作用。研究结果表明:在一个已经发展成热的MαCS的左后侧出现的下沉冷出流在低层向西南方向扩散,与午后不断加强的西南暖湿气流共同作用增强了地面的斜压性,从而使地面辐合线上的气旋性扰动加强,并迅速新生发展出β中尺度气旋。在此次强降水过程中共经历了从γ中尺度对流单体到β中尺度对流云团,再到α中尺度对流云团,最后形成中尺度对流复合系统的4个多尺度积云并合过程,而地面β可尺度气旋在每一个阶段都扮演了非常重要的角色,它们既是β中尺度对流云团的组织者,同时也是α中尺度对流云团的组成者,α中尺度对流云团往往都由一个以上的β中尺度气旋组织而成,当β中尺度气旋出现遭遇、合并之时,对流云团和降水得以强烈发展。在济南强降水发生前的1个多小时内,其西南方边界层内不断出现β中尺度超低空西南急流,它促使这一区域内不断产生回波单体并在向东北方向移动的过程中迅速发展成强回波带,当济南北面的强回波南移与这一强回波带并合后快速发展产生强降水。
- 廖移山李俊王晓芳崔春光李武阶
- 关键词：积云并合
- 宜昌冬季两次降水过程大气边界层的观测分析被引量：8
- 2008年
- 利用宜昌2007年12月10—25日的加密观测资料,分析了两次低值系统经过宜昌时大气边界层的温湿风廓线结构及其日变化特征。结果表明:位温廓线具有明显的日变化特征,对流边界层在白天出现和发展,其高度可达600 m,而稳定边界层在夜间出现和发展,其高度可达300 m,降水会抑制对流边界层和稳定边界层的发展;湿度廓线结构及其日变化与对流边界层的发展有关,总体上湿度随高度减小,贴近地面的薄层湿度随高度减小较快,而混合层内湿度随高度变化较小,出现降水时,近地层的湿度有明显增加,大气边界层内湿度随高度快速平稳减小;风速廓线结构比较复杂,总体上风速随高度增大,在大气边界层低层有时会出现一个风速极大值,风速廓线没有明显的日变化特征,大气边界层内风向变化较大,但以偏东风为主。
- 徐桂荣崔春光徐海富王晓芳
- 关键词：大气边界层日变化对流边界层稳定边界层低值系统
- 2021年中国降水异常气候特征及4次典型极端天气过程分析被引量：2
- 2022年
- 2021年,我国天气形势复杂,气候异常性显著,极端事件频发。本文简要回顾了我国主汛期和华西秋雨的异常性特征,并对河南和湖北4次高影响天气过程展开了初步分析。结果表明:(1) 2021年4-10月全国平均降水较常年同期偏多7.8%,其中河南、河北和山西等部分地区偏多1倍以上。(2)在外强迫因子“拉尼娜”异常海温的影响下,副热带高压外围水汽和北方冷空气异常活跃,导致华西秋雨降水量打破1961年以来历史记录。(3)河南“21.7”特大暴雨发生在台风、低涡、切变线和辐合线共同作用的背景下,大量来自西北太平洋的水汽,在低空急流与边界层急流耦合、地形的动力阻挡抬升和热力抬升共同作用下,强降水雨带出现在山前。(4)在有利的多尺度环流背景下,地形与低层风场辐合带的相互作用触发了对流,并使得降水维持在狭长山谷地形区域内,引发随州“8.12”极端强降水。(5)中γ尺度的强对流单体的合并加强导致了武汉两次对流大风事件,中层突然增强的水平风引发了下沉运动,下落后造成地面局地强冷池和地面极值大风。
- 汪小康杨浩崔春光李超祁海霞杜牧云王婧羽王晓芳
- 关键词：主汛期华西秋雨特大暴雨
- 青藏高原东移云团研究进展被引量：3
- 2020年
- 青藏高原对流云团东移常造成长江流域暴雨等灾害性天气发生,当前这类暴雨是业务预报上难点之一。开展高原云团东移特征及其演变机理研究具有重要意义,结合已有研究成果,针对高原东移云团的相关研究进行回顾和总结,包括高原东移云团引发长江流域暴雨的观测事实、东移云团的活动特征及其环流条件,凝练了高原云团东移的物理模型,最后针对地形影响对流降水发展的经典研究成果进行了简要的概述。
- 王晓芳李超杨浩王婧羽傅慎明王敏易兰
- 关键词：物理模型地形
