广东2022年一次强降水的FY-4A观测及闪电特征

蔡占文; 王彤; 朱传林; 雷彦森; 苟阿宁

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2023.029

广东2022年一次强降水的FY-4A观测及闪电特征

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.029

蔡占文^1, ,,
王彤^{1, 2},
朱传林³,
雷彦森⁴,
苟阿宁⁴

1.
广东省气候中心，广东广州 510641
2.
成都信息工程大学大气科学学院，四川成都 610225
3.
湖北省防雷中心，湖北武汉 430074
4.
武汉中心气象台，湖北武汉 430074

基金项目:

广东省气象局科研项目 GRMC2020Q08

广东省气象公共安全技术支持中心科学技术研究项目 GDTSC-Sel-003-2021

广东省气象局科学技术研究项目 GRMC2021M16

详细信息

通讯作者:
蔡占文，男，青海省人，高级工程师，主要从事气象安全风险研判和气象安全风险监测预警技术研究。E-mail: 13509934897@139.com

中图分类号: P426.62
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出版历程
- 收稿日期: 2023-03-20
- 修回日期: 2023-05-08
- 网络出版日期: 2023-09-11
- 刊出日期: 2023-06-20

A FY-4A OBSERVATIONS AND LIGHTNING CHARACTERISTICS OF A HEAVY PRECIPITATION IN GUANGDONG 2022

CAI Zhanwen^{1
, ,},
WANG Tong^{1, 2},
ZHU Chuanlin³,
LEI Yansen⁴,
GOU Aning⁴

1.
Climate Center of Guangdong Province, Guangzhou 510641, China
2.
College of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China
3.
Hubei Provincial Lightning Protection Center, Wuhan 430074, China
4.
Wuhan Central Meteorological Observatory, Wuhan 430074, China

摘要

摘要: 利用FY-4A卫星闪电成像仪LMI、TBB、地基闪电ADTD数据和NCEP-FNL再分析资料等，以2022年5月10日广东一次暴雨过程为例，对两个不同强降水区域对流云团发展演变的观测特征进行了分析。结果表明：中北部清远至九连山南侧的强降水1区属于典型的锋面低槽型暴雨，发生在低槽前部冷暖交汇区，珠江口西侧沿海附近的强降水2区则是暖区西南和偏南气流辐合作用的结果。此个例强降水发生前TBB迅速下降，强降水主要位于对流云团TBB低值中心梯度大值区。对流发展初期TBB逐渐下降到230 K以下，TBB变率较前1 h下降幅度可达-15 ℃以上，局部可达-30 ℃，对流云团移动前方的闪电对下一时刻对流的发展移动有很好的指示意义，锋面降水中ADTD较LMI提前出现；成熟阶段TBB大范围下降到220 K以下，局部200 K以下，TBB变率减小，维持在0~-10 ℃，闪电达到峰值，密集闪电随着TBB≤220 K低值区移动。
- FY−4A卫星 /
- LMI /
- 强降水 /
- 云顶亮温变率
Abstract: Based on the LMI, TBB and ground-based lightning ADTD data of FY-4A satellite lightning imager and NCEP-FNL reanalysis data, a rainstorm process in Guangdong on May 10, 2022 was taken as an example to analyze the observation characteristics of the development and evolution of convective cloud clusters in two different heavy precipitation regions. The results show that the heavy precipitation zone 1 from Qingyuan to the south of Jiulian Mountain in the central and northern part of China is a typical frontal low trough type rainstorm, which occurs in the convergence area of cold and warm in front of the low trough. The heavy precipitation zone 2 near the southeast coast is the result of the cooperation of southwest and south airflow in the warm zone. In this case, TBB decreased rapidly before the occurrence of heavy precipitation, and the heavy precipitation was mainly located in the large gradient area of convective cloud TBB low value center. In the early stage of convective development, TBB gradually decreased to less than 230 K, and the variation of TBB decreased to more than -15 ℃ and -30 ℃ in some areas compared with the previous 1 h. Lightning in front of convective cloud movement was a good indicator of the development and movement of convection at the next time, and ADTD appeared earlier than LMI in frontal precipitation. In the mature stage, TBB drops to below 220 K in a large range, and below 200 K in some areas, the TBB variability decreases and remains at 0~-10 ℃, and ADTD appeared earlier than LMI in frontal precipitation. In the mature stage, the TBB decreases to below 220 K in a large range and 200 K in some areas. The TBB variability decreases and maintains at 0~-10 ℃, and lightning reaches its peak. Intensive lightning moves with the low value area of TBB≤220 K.
- FY-4A satellite /
- Lightning mapping imager /
- Heavy precipitation /
- Cloud top brightness temperature variation

HTML全文

图 1 2022年5月10日08:00—11日08:00加密雨量(a)；5月10日17:00 FY-4A红外云顶亮温TBB(填色)与14:00—23:00强降水落区(b)；5月11日03:00 FY-4A红外云顶亮温TBB(填色)与00:00—08:00强降水落区(c)

黑色和红色方框分别为强降水1区和2区，黑色、蓝色和红色三角分别为小时雨强20~50 mm/h、50~80 mm/h和≥80 mm/h，红色和黄色圆点分别对应清远和珠海，下同。

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图 2 2022年5月10日14:00沿24 °N(a)、114 °E(b)强降水中心1和11日02:00沿22 °N(c)、112 °E(d)强降水中心2附近垂直速度剖面(单位：Pa/s)

虚线代表负值。

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图 3 2022年5月10日14:00沿(114 °E，24 °N)强降水1区(a)、11日02:00沿(112 °E，22 °N)强降水2区(b)附近T-lnP图

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图 4 2022年5月10日08:00—11日08:00ADTD(a)和FY-4A LMI(b) 10 km格点样本数分布

实心彩色小方块表示样本个数。

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图 5 强降水1区(a)和强降水2区(b) 10 km格点ADTD和FY-4A LMI观测的1 h闪电随时间演变

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图 6 2022年5月10日15:00(a)、17:00(c)、18:00(e)、20:00(g)、21:00(i)FY-4A云顶亮温(填色，单位：K)、扫描时刻开始10 min ADTD和LMI空间演变，14:00—15:00(b)、16:00—17:00(d)、17:00—18:00(f)、19:00—20:00(h)、20:00—21:00(j) 1 h云顶亮温变率(填色，单位：℃)

红色“+”为正闪、绿色“-”为负闪，玫红色空心圆点为LMI，红色圆圈为清远，填色为TBB及其变率。

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图 7 2022年5月11日01:00(a)、03:00(c)、06:00(e)、07:00(g)、09:00(i)FY-4A云顶亮温(填色，单位：K)、扫描时刻开始10 min ADTD和LMI空间演变，00:00—01:00(b)、02:00—03:00(d)、05:00—06:00(f)、06:00—07:00(h)、08:00—09:00(j) 1 h云顶亮温变率(填色，单位：℃)

红色“+”为正闪、绿色“-”为负闪，玫红色空心圆点为LMI，黄色圆圈为珠海，填色为TBB及其变率。

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