对流性天气的预报方法

天气学原理与方法——对流性天气过程天气是大气系统中的一种自然现象，是指其中一地区在一段时间内的气象状况。

天气的变化是由大气的物理过程所引起的，而天气学就是研究天气变化的科学。

其中，对流性天气过程是天气学中的一个重要方面。

对流性天气过程是指在大气中形成对流环流的过程，其中包括强烈的上升气流和下沉气流，以及它们所带来的降水、云、雷电等现象。

对流性天气过程通常发生在较为暖湿的气团中，由于气团内部的不稳定性和外界的刺激，导致上升气流的形成。

对流性天气过程的形成需要满足以下条件：首先，需要有一个热源，例如太阳辐射可以加热地面，地面再通过对流将热量传递给大气。

其次，需要有一定的湿度，水汽的蒸发可以提供上升气流所需要的热量。

最后，需要有一种上升的机制，例如地形的隆起或强大的热对流可以促使空气上升。

在大气中，由于地表的不规则性和地形的差异，气团的稳定性也会不同，从而引发对流性天气过程。

当较为湿热的气团受到地表的加热，气团内部的温度会上升，使得气团变得不稳定。

随着气团的上升，地面上方的冷空气会下沉，形成一个闭合的环流系统。

而上升气流在达到饱和后会形成云和降水，降水过程中释放的潜热又会进一步加强气团的上升。

对流性天气过程的研究可以通过多种方法来进行。

其中，观测是最直接的方法，通过观测云型、降水量、气温等气象要素的变化，可以获得对流性天气过程的一些基本信息。

此外，气象雷达和卫星遥感技术也可以提供对流性天气过程的相关数据，例如雷达可以观测到降水的分布和强度，卫星可以观测到云的形态和发展。

除了观测外，天气模式是研究对流性天气过程的重要工具。

天气模式可以通过复杂的数学方程描述大气的运动和热力过程，从而预测未来几天的天气情况。

通过对模式的数据输出进行分析和诊断，可以了解对流性天气过程的发展和变化趋势。

在对流性天气过程的研究中，还需要考虑到不同尺度上的变化。

对于较小尺度的对流系统，如雷暴和阵雨，通常采用雷达和卫星观测的数据进行研究；而对于较大尺度的对流系统，如台风和冷锋，需要借助于气象观测站的数据和天气模式的模拟。

《强对流天气分析与预报中的若干基本问题》篇一一、引言强对流天气是指发生在中纬度地区的一种天气现象，其特点是气象要素在短时间内发生剧烈变化，如雷暴、大风、龙卷风、冰雹等。

随着全球气候变化和人类对天气预报精度的需求不断提高，强对流天气的分析与预报成为了气象学领域的重要研究课题。

本文将就强对流天气的分析、预报以及其中涉及的基本问题进行探讨。

二、强对流天气的成因与特点强对流天气的成因主要包括大气的不稳定性和水汽的积累。

当大气层结不稳定时，空气中的水汽容易形成云团，进而引发雷暴等强对流天气。

强对流天气的特点包括气象要素的剧烈变化、天气系统的突然性、破坏性以及伴随的极端天气现象。

三、强对流天气的分析方法（一）基本资料分析在强对流天气的分析中，需要收集和整理基本气象资料，如温度、湿度、气压、风速等。

通过对这些资料的整理和分析，可以了解天气系统的演变过程和气象要素的变化情况。

（二）雷达观测与卫星遥感技术雷达观测和卫星遥感技术是强对流天气分析的重要手段。

通过雷达观测可以实时监测天气系统的动态变化，而卫星遥感技术则可以提供大范围的气象信息。

这些技术手段的应用有助于提高强对流天气的分析精度和预报准确性。

四、强对流天气的预报方法（一）数值天气预报模型数值天气预报模型是强对流天气预报的基础。

通过建立大气运动的数学模型，模拟天气系统的演变过程，从而预测未来的天气情况。

数值天气预报模型的不断完善和优化，有助于提高强对流天气的预报精度。

（二）经验统计方法经验统计方法在强对流天气的预报中也具有重要作用。

通过对历史资料的统计和分析，可以找出强对流天气的发生规律和影响因素，从而为预报提供依据。

此外，还可以利用统计方法建立预报模型，提高预报的准确性。

五、强对流天气预报中的基本问题与挑战（一）复杂的大气环境强对流天气的发生与大气环境密切相关。

大气环境的复杂性和多变性给强对流天气的分析和预报带来了很大的困难。

因此，需要深入研究大气环境的演变规律和影响因素，以提高分析和预报的精度。

基于风场信息的强对流天气预报分析1. 引言1.1 研究背景强对流天气是一种极端天气现象，具有短时强降水、雷电、短时强风等特点，给人们的生产生活和交通出行带来了严重影响。

在过去，强对流天气的预报准确性一直是气象领域的难题之一，传统的预报方法受限于数据获取和解译能力，难以满足对强对流天气的准确预报需求。

随着气象科学的不断发展和技术的进步，基于风场信息的强对流天气预报模型逐渐受到重视。

风场信息作为强对流天气形成演变的关键参数之一，具有很高的预报参考价值。

通过分析和利用风场信息，可以更准确地把握强对流天气的发展趋势和变化规律，提高预报的准确性和及时性。

本研究旨在探讨基于风场信息的强对流天气预报模型，分析风场信息在强对流天气预报中的应用情况，借助实际案例进行深入分析，探讨风场信息对强对流天气预报准确性的影响，并总结其优势和未来发展方向，为预防和减轻强对流天气带来的灾害提供更有效的预警和防范措施。

1.2 研究目的强对流天气是一种具有短时效、强烈破坏性和不规则性的天气现象，对人们的生命财产造成了严重威胁。

准确预报强对流天气对于保障社会运行和人民生活安全至关重要。

基于风场信息的强对流天气预报模型是一种有效的预报手段，通过分析风场数据，可以对强对流天气进行较准确的预测，提高预警效果，减少损失。

本研究旨在探讨如何利用风场信息进行强对流天气预报，提高预警准确性和时效性，为相关部门提供科学依据和决策支持。

通过案例分析和实地观测，深入探讨风场信息对强对流天气预报的影响，分析其优势和不足之处，为未来的预报模型改进和发展方向提供参考。

通过本研究，我们希望能够为强对流天气预报的精细化和准确性提供新的思路和方法，更好地服务于社会公众的生产生活。

1.3 研究意义强对流天气对人们的生产生活造成了巨大的影响，给人们的生活带来了很大的损失。

研究强对流天气的预报预警技术具有非常重要的意义。

基于风场信息的强对流天气预报是当前研究的热点之一，通过对风场信息的观测和分析，可以提高强对流天气的预报准确性，减少灾害损失，保障人们的生命财产安全。

预报对流层大气折射误差的新公式t一、折射的基本概念、误差源及其影响地面与大气之间的折射是大气运动造成的。

因为它既有风速引起的偏折，也有湍流混合引起的偏折，同时还受到大气透明度、海陆分布和季节变化等因素的影响。

因此在进行天气预报时应该考虑这些折射效应，以减少误差。

目前用于天气预报的折射公式可归纳如下：① sinCb=±A_{n} (n为折射率)其中A_{n}为透明体折射指数。

② cosB=A_{2n} (n为折射率)其中A_{2n}为透明体折射指数。

③ sinCb=Cn sin(nB)=0.77nB 其中n为折射率， B为实际透明体折射指数。

二、利用折射原理的天气预报方法利用折射原理编制天气预报时，一般采用折射指数、厚度垂直廓线或中值水平廓线图等几种方法，通过不同的算法确定相对湿度的大小。

(1)厚度垂直廓线图法这种方法适用于表层温度较低，折射指数值比较稳定的大范围降水预报，主要缺点是忽略了大气中的含湿量，因此准确性较差。

其计算公式为：(2)折射指数法折射指数法就是根据折射指数来判断雨量大小。

根据表2-4所示的雨量等级划分标准，折射指数为3-4时，即认为是中雨;5-6时，则认为是大雨; 7-8时，则认为是暴雨。

这种方法对春末夏初的降水、秋冬交接的雨季，以及某些地区的梅雨，可以起到较好的预报作用。

(3)中值水平廓线法将大气折射指数图按中值水平距离划分成若干个等份，求出每个等份的中值水平廓线(即直线)，然后将中值水平划分成若干个“正负号”，即以中值水平为正号，负号越大，表明高度越大;以中值水平为负号，正号越大，表明高度越小，从而绘出各个等份的中值水平直线，形成所谓的中值水平廓线图。

此外，也可以通过计算分析出正常降水日的时空分布特征，用中值水平柱状图、中值水平圆盘图或中值水平直方图来表示这种特征，并根据正常降水日的多少，以及这种天气形势在未来24小时内的演变情况，来分析判断强降水的天气形势。

(4)利用雷达资料处理大气折射指数图雷达反射回波具有反映云底反射率和水汽含量的能力，因此在观测雨量时，将雷达回波转换为水汽指数和中值水平，再进行直接观测。

强对流天气特征及预报预警技术指标强对流天气是一种极端天气现象，常常伴有强烈的风暴、雷电、降雨和甚至冰雹等现象。

这种天气不仅会给人们的生活带来极大的影响，还可能造成严重的灾害。

因此，对于强对流天气的预警和预报至关重要。

一、强对流天气的特征1.风暴：强对流天气常常伴有龙卷风、狂风等极端气象现象，给建筑物、农作物等带来巨大损失。

2.雷电：强对流天气会伴随雷电活动，给人们的生活和安全带来威胁。

3.降雨：强对流天气的降雨通常会伴随暴雨和大风，可能引发山洪、泥石流等灾害。

4.冰雹：强对流天气还可能伴随冰雹，给农作物和车辆造成破坏。

二、强对流天气预警技术指标1.雷暴强度指数：通过分析云图、雷达图等气象资料，计算雷暴强度指数，可以较准确地预测雷暴的强度和范围。

2.龙卷风预警技术：通过分析气象资料和地面观测数据，预测龙卷风的生成和发展，及时发布预警信息，减少人员伤亡和财产损失。

3.暴雨预警技术：利用雷达和卫星数据，分析大气层结构和水汽含量等，可以较准确地预测暴雨的范围和强度，提前发布暴雨预警，减少灾害风险。

4.冰雹预警技术：通过卫星云图和地面观测数据，分析云团特征和风场等信息，可以较准确地预测冰雹天气，及时发布预警，减少农作物损失。

三、强对流天气预报预警的重要性1.保障公众安全：及时准确地发布强对流天气预警信息，可以提高公众对灾害的认识和防范意识，减少人员伤亡和财产损失。

2.降低灾害风险：通过科学预报和预警，可以提前采取措施，减少强对流天气带来的灾害风险，保障人民生命财产安全。

3.促进经济发展：科学准确地预报强对流天气，可以避免生产和交通受到影响，保障正常生产和经济运行，促进社会稳定和发展。

综上所述，强对流天气作为一种极端天气现象，具有一定的危险性和不可预测性。

科学准确地预测和预警强对流天气，不仅可以保障公众安全，降低灾害风险，还可以促进经济发展。

因此，各级气象部门和政府应高度重视强对流天气预警工作，加强技术研究和数据监测，提高预报准确性和预警效率，为社会的稳定和发展做出应有的贡献。

强对流天气特征及预报预警指标
强对流天气是指发生突然、天气剧烈、破坏力极大的对流性天气，通常包括雷阵雨、冰雹、龙卷风、短时强降水等。

以下是强对流天气的一些特征和预报预警指标：
1. 特征：
- 突发性：强对流天气往往发生突然，没有明显的前兆。

- 短暂性：强对流天气的持续时间一般较短，通常只有几分钟到几个小时。

- 强烈性：这类天气现象通常伴随着强烈的风力、降水或雷电等，可能会带来较大的破坏力。

- 局部性：强对流天气的影响范围通常较小，可能只局限在某个地区或局部区域。

2. 预报预警指标：
- 不稳定能量：当大气中存在较高的不稳定能量时，容易发生强对流天气。

- 垂直风切变：垂直风切变是指垂直方向上风速或风向的变化，它可以增强对流的发展。

- 水汽条件：充足的水汽供应是产生强降水的必要条件之一。

- 雷达回波：通过雷达观测，可以监测到强对流天气系统的发展和移动，以及其中的降水强度和风暴结构。

- 卫星云图：卫星云图可以提供大范围的云系分布和动态信息，帮助预报员识别可能发生强对流天气的区域。

- 数值预报模型：利用气象数值预报模型可以预测强对流天气的发生概率和强度。

对于强对流天气的预报和预警，气象部门会综合使用多种观测和预报手段，及时发布相关信息，以提醒公众采取适当的防范措施。

在遭遇强对流天气时，人们应尽量避免外出，远离危险区域，确保人身安全。

基于天气形势分型的珠江三角洲强对流潜势预报方法谌志刚;张羽;刘云香;荣利香【摘要】珠江三角洲出现强对流的机制有多种情况,不同天气形势下引起的强对流,其出现时各项强对流指数必然存在一定的差异.本文对强对流的触发机制进行天气形势分型(冷空气影响触发、西南暖湿气流触发、后汛期副高边缘影响,台风影响等),利用广州热带海洋研究所中尺度模式GRAPES的输出资料,计算出不同天气形势下强对流发生前1h当地各层的涉及水汽条件、不稳定能量、动力条件等强对流指数,对强对流指数阈值进行选取和验证,统计出珠江三角洲不同天气形势下短时强降水和雷雨大风出现时的强对流指数闽值,并建立相应的潜势预报系统,分别通过一次典型的雷雨大风和一次短时强降水天气过程验证,表明该系统提供的强对流分型潜势预报概率产品可以较好的指示出强对流发生的时间和位置以及强对流出现的类型,预报与实况观测比较一致.%Strong convection mechanisms of the Pearl River Delta vary in different weather conditions,and there are some differences in strong convection indexes accordingly.This paper divides the strong convection triggering mechanisms of weather patterns into four sorts:cold air influence,southwest warm moisture flow,impact on the edge of the subtropical anticyclone,and typhoon influence.Outputs of the mesoscale numerical weather prediction (NWP) model of the Guangzhou Institute of Tropic and Marine Meteorology of CMA were used to calculate the thunderstorm environment characteristics,such as water vapor,unstable energy,and dynamic conditions one hour before strong convection,which were selected to verify the convective index thresholds for Pearl River Delta under different synoptic patterns and to establish the correspondingpotential forecast system.Through the verification of a typical thunderstorm process and a short-time strong rainfall case,it is proved that the strong convection potential forecastproducts provided by the system can indicate the occurrence time and position of strong convection and convective type,which provides a reference for forecasters.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】9页(P460-468)【关键词】强对流天气潜势;天气形势分型;中尺度模式【作者】谌志刚;张羽;刘云香;荣利香【作者单位】广州市气象台,广州511430;广州市气象台,广州511430;江西省赣州市气象局,赣州341000;广州市花都区气象局,广州510802【正文语种】中文【中图分类】P457强对流天气常常产生雷电、强降水、灾害性大风、冰雹、龙卷等破坏力极大的灾害性天气，其量化指标通常表现为1 h降水超过20 mm，或者由于强风暴辐散辐合引发的瞬时大风达到17 m/s以上。