6 强对流天气特征及预报
- 格式:doc
- 大小:12.99 MB
- 文档页数:41
雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴是一种极为猛烈的天气现象,常常伴随着强对流天气,给人们的生产和生活带来诸多不利影响。
因此,准确地预报雷暴与强对流临近天气对于人们的安全非常重要。
随着科技的不断进步,天气预报技术也在不断发展和完善。
在本篇文章中,我们将探讨雷暴与强对流临近天气预报技术的最新进展。
雷暴是一种由云层内部强烈上升气流和云间水滴的摩擦碰撞产生的大气电荷分离现象。
当云层内的电荷分离到一定程度时,会形成雷电现象。
雷电的释放不仅会产生强烈的闪电,还会引发剧烈的声响和强风暴。
因此,预报雷暴天气对于防范天灾和减少人员伤亡具有重要意义。
传统的雷暴天气预报主要依靠气象雷达和卫星观测手段。
气象雷达能够探测到云层内的降水情况和云粒子的提前分离。
而卫星观测则能够提供雷暴云的形态和运动特征。
这两种手段结合起来,可以较准确地预测雷暴天气的发生和发展趋势。
然而,由于雷暴天气的瞬息万变性和局地性,传统的雷暴预报往往存在一定的误差。
近年来,随着大数据和人工智能技术的不断发展,雷暴与强对流临近天气预报取得了一定的突破。
首先,大数据的应用使得我们能够更好地收集、分析和利用各种气象观测数据。
通过对大量历史气象数据的分析和挖掘,我们可以获取影响雷暴天气的关键因素,并建立相应的预报模型。
这使得预报准确度得以提高。
其次,人工智能技术的应用为雷暴与强对流临近天气预报提供了新的思路。
通过机器学习和深度学习算法,我们可以让计算机自动从海量数据中学习和提取特征,进而构建预测模型。
这种模型不仅可以准确地预测雷暴天气的发生和发展趋势,还可以提前警示可能出现的强对流天气。
同时,基于人工智能的预报方法还能够实现实时更新,使得预报结果更加及时可靠。
此外,近年来气象雷达和卫星观测技术也得到了进一步的提升。
新一代气象雷达采用多普勒雷达技术,可以实时观测到雷暴云内部的风场分布,进而提供更准确的预报信息。
卫星观测技术也能够通过多种传感器获取雷暴云的微物理参数,从而进一步完善雷暴天气的预测。
地理强对流天气是什么(揭秘三大对流性天气)什么是对流性天气(系统)?强对流天气是指发生突然、演变剧烈、破坏力极强的对流性灾害天气。
在暖季(夏半年),当大气层结(大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布)处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下,大气中对流运动得到强劲发展,形成“(强)对流性”天气。
它们的常表现为伴随雷暴现象的8级以上对流性大风、每小时大于20毫米的短时强降水或冰雹(通称“雹子”。
由空中落下的冰块,呈球形或不规则形状,多在晚春和夏季的午后伴同雷阵雨出现,给农作物带来很大危害。
注意“冰雹”与“霰”不同——霰音同线,或称“雪子”,是下雪前或下雪时出现的白色不透明的小冰粒,常呈球形或圆锥形)、龙卷风及飑线等。
这些天气系统不仅尺度小、生命周期短,而且气象要素(特别是气压差)水平梯度很大,天气现象剧烈,具有很大的破坏力,但由于其“来得急,变化快”,使得强对流成为最难预报的天气类型,成为一种灾害性天气(系统)。
时事链接近期(中国)南方强对流天气频发,与往年相比较为异常——前期(4月上旬以前春季月份)偏少,但进入4月中旬以后明显高发,极端性增强。
由于西太平洋副热带高压明显增强西伸北抬,春夏之交(4、5月份)的华南(两广)季风雨消失不见,季风雨带明显北移。
暖湿气流(水汽)、太阳辐射(热量)以及北方冷空气(南下)三重因素影响,不稳定条件非常强,形成了有利于强对流天气发生的上冷下热的大气(层结)条件。
近期,造成江浙赣鄂等地雷暴、冰雹、龙卷风等强对流剧烈的原因(根据浙江气象服务中心的结论)如下:一是西太平洋副高发力增强,雨带北抬到江苏南京一带。
二是副高内下沉气流造成浙江等原降雨区阴云渐消,阳光普照,气温猛升,水汽蒸发,造成近地面高温高湿,闷热异常,大气处于极不稳定状态。
三是临近傍晚副高进一步增强,触发不稳定能量多地释放,引起副高边缘,对流猛烈发展,先是单点发展,后由点连片,形成江浙赣鄂近期罕见的强对流天气。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展随着科技的不断发展,雷暴和强对流的预报技术也得到了很大的提升。
这些技术的进步让气象部门能够更加准确地预报天气,有效地提高对天气变化的应对能力,以保障民众的安全和财产。
雷暴预报技术雷暴是一种典型的天气灾害,它会在短时间内造成较大的破坏和危害。
因此,雷暴的预报是气象工作的重点之一。
目前,雷暴的预报技术主要包括以下几种:1. 雷暴监测技术。
通过利用雷达、卫星、自动气象站等设备进行雷暴活动的实时监测和分析,可以提供实时雷暴预警信息,及时通知民众和有关部门采取防护措施。
2. 雷暴数值预报技术。
使用数值天气预报模型对雷暴的形成、演变和消散进行模拟和预测,以提前发现可能产生雷暴的空间和时间,进而引导防雷工作的开展。
3. 人工智能技术。
采用机器学习、深度学习等算法对历史雷暴数据进行分析和预测,可以实现快速准确的雷暴预报,并能够提高预报效率和精度。
强对流天气是一种严重的自然灾害,其特征是短时强降水、雷暴、大风等天气现象的并存。
强对流天气不仅会对人类生命和财产带来极大的伤害,还会对社会经济和公共基础设施造成损失和不利影响,因此及时准确地预报强对流天气对于社会发展具有重要意义。
2. 数值预报技术。
强对流天气的数值预报主要是利用物理和数学模型对强对流天气的形成原因、发展演变过程以及其对大气环境和气象要素的影响进行预测。
3. 雷暴物理预报技术。
这种预报技术主要是利用对雷暴天气的物理特性和演化规律进行预测。
通过对雷暴天气的内部结构、电场特性、云粒子特性等进行深入研究,建立起对雷暴天气的预测模型,提高了强对流天气的预报准确度。
总结。
多模式数值预报在强对流天气中的对比应用研究摘要:在现代社会大众的日常生活当中,了解天气情况依旧主要依靠天气预报,并且伴随着社会经济快速发展,社会大众对于天气预报的要求也在不断提升。
而在天气预报当中,强对流天气是预报工作的重点和难点,主要没原因在于强对流天气具有较强的突发性和强烈性,在这种情况下,在具体的强对流天气预报工作过程中,可以加强多模式数值预报的对比应用,这可以很好地应对强对流天气的特点,这有利于提升强对流天气预报工作水平,并且保障广大人民群众的生产生活。
因此,在本文中就将针对多模式数值预报在强对流天气中的对比应用进行系统研究和分析工作。
关键词:多模式数值;数值预报;强对流天气;对比应用前言:在现代社会发展过程中,天气预报依旧是非常重要的一项工作,而在具体的天气预报工作过程中,强对流天气的预报难度比较高,而在报道不及时或者是不准确的情况下,会导致人民群众的生产生活受到比较大的负面影响,严重情况下还会在很大程度上限制社会经济的发展。
因此,在天气预报当中,对于强对流天气情况的报告需要保持高度重视,并且运用多模式数值预报,除此之外还需要注重提高气象监测和数据分析能力,为保障人们的生产生活提供强有力的支持,这一点对于国内天气预报质量提升具有重要现实意义和价值。
所以,在接下来的文章中就将针对多模式数值预报在强对流天气中的对比应用进行详尽阐述,除此之外还将提出一定的具有针对性和建设性的意见,望对具体的强对流天气预报工作起到一定指导作用。
一、关于强对流天气的概述依据相关研究和调查发现,在国内的天气预报和业界内,关于强对流天气,目前并没有严格的定义,行业标准也正在制定之中,中国业界达成的共识是:落到地面上直径不小于2cm的冰雹、阵风超过17m/s的对流性大风、发生在陆地上的所有级别的龙卷以及不低于20mm/h的短时强降水称为强对流天气[1]。
具体来看,强对流天气其实就是发生突然、天气剧烈、破坏力极强,常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。
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。
第一章引论填空题1.对流天气临近预报的主要工具是(天气雷达)。
2.S波段天气雷达具有(最强的穿透大片强降水能力)以及(相对较宽的多普勒测速范围)的优点。
3.( 2 )小时的预报时基于雷暴和强对流系统雷达回波(或云图)外推的可用预报时效的上限。
4.在某些情况下,天气尺度强迫明显出现的高度组织化的锋面降水和飑线等可以将临近预报可用时效范围扩展为(0-6 )小时。
5.极端强对流天气指的是(不小于5cm )的冰雹、(不低于32m/s)的大风、(EF2级或以上)的龙卷和(1小时80mm或180mm/3h )的短时强降水。
6.某些情况下高度组织化的锋面降水和飑线的临近预报可用时效范围扩展至(6小时)。
7.大气中的(微差平流)和(非绝热)过程会使大气在垂直方向不稳定。
8.利用08/20点探空资料作当天的(潜势)预报。
9.强对流天气临近预警的主要工具是(天气雷达)。
10.传统天气雷达观测方式虚警率较高的主要原因是(垂直扫描只能沿着径向,不是最佳剖面位置),但优点是更新时间一般(不到1分钟),而体扫体制的雷达更新周期为(6分钟),很难探测到雷暴的快速变化。
11.Lemon技术是基于(体积扫描)的强对流风暴探测技术。
12.VCP31主要用于(晴空和没有显著降水天气)情况下的观测,VCP21主要用于(显著降水天气)情况下的观测,VCP11主要用于(强对流天气)情况下的观测。
VCP11具有最短的(更新周期)和最高的(垂直分辨率)。
13.对于速度模糊,SC、CC、CD雷达采用(双多普勒频率方法)增加测速范围,当天线旋转时,采用(900-1 )和(600-1 )双脉冲频率交互发射。
14.SC、CC、CD雷达采用(双多普勒频率)方法增加测试范围,两个频率的(速度差)可以确定真是的速度。
但是这种拓展最大不模糊速度的缺陷是会导致(关键区域出现跳点,图像不够清晰)。
15.双多普勒频率方法最重要的缺陷是(会导致速度图上,尤其是关键区域出现跳点,使得图像不够清晰)16.速度退模糊主要依据是(速度在径向和方位角方向是连续的),该算法在WSR-88D中的(RPG )执行。
中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征引言:我国地域辽阔,气候多样,其中中低海拔地区是中国气候系统的重要组成部分。
这些地区的气候特点对天气预报、气象灾害防御等方面具有重要意义。
强对流天气是其中一类具有极强破坏性的气候现象,它的特征和形成机制对于科学研究和灾害预防具有重要的参考价值。
本文将探讨中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征。
一、云团特征强对流天气通常伴随着浓厚的云团和降水带,这些云团形成了独特的天气环境。
在中国中低海拔地区,常见的云团包括积雨云、层云和卷云等。
积雨云通常呈圆形或山峰状,状如浓密的棉球,是最常见的云团类型。
层云呈均匀的水平展布,常常伴随着连绵细雨;而卷云则呈卷状或带状,伴随着强风和降水。
这些云团的形成过程和特征反映了地面气流的垂直和水平分布,对于对流系统的发展和演变具有重要的影响。
二、热力条件强对流天气发生的一个重要条件是充足的热能供应。
在中国中低海拔地区,受到东亚季风的影响,大气温度分布较为复杂。
在夏季,暖湿气流从南方流向北方,与冷空气相遇形成锋面,这时的热量供应较为充足,有利于强对流天气的发展。
此外,在地理环境比较复杂的山区,地形起伏会导致垂直气流的产生和上升运动的加强,也有利于对流天气的形成。
不过,热力条件并不是唯一的影响因素,还需结合其他条件进行分析。
三、湿度条件强对流天气的形成还需要适当的湿度条件。
中国中低海拔地区湿度分布较为复杂,东部地区潮湿度较高,有利于对流天气的形成;而西部地区干燥度较大,对对流天气的形成有一定的抑制作用。
此外,水汽通量是决定对流天气强度的重要因素之一。
当地表水分蒸发增加,水汽通量也会增大,进而增加了对流能量的来源,促进了强对流天气的发生。
四、垂直运动条件在中国中低海拔地区,大气垂直运动条件对强对流天气的形成和发展也有着重要的影响。
大气的垂直运动受到地势起伏、环流、冷热空气的影响。
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。
航空航天科学技术15DOI:10.16660/ki.1674-098X.2005-5352-0716强对流天气时的观测工作李鹏飞(湖南机场股份有限公司常德桃花源机场分公司 湖南常德 415000)摘 要:我国常见的强对流天气,主要是雷雨冰雹和雷暴等天气。
强对流天气容易让空中的风向气流和能见度产生变化,这就会对飞行中的飞行员产生干扰,从而使飞行器的安全性下降,一般来说,应对强对流天气时,空中管制会让飞行器进行绕飞和偏航的应对措施,这不仅耗时耗力,而且还容易影响其他飞机的飞行路线,增加了空中交通管制的难度。
本文基于强对流天气对飞行的影响,讨论了强对流天气的观察工作,重点分析了应对强对流天气情况下观察工作的策略,希望能够对我国航空事业的发展进步起到一定的帮助。
关键词:强对流 气象观测 交通管制 观测工作中图分类号:S165 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)09(a)-0015-03Observation Work in Severe Convective WeatherLI Pengfei(Changde Taohuayuan Airport Branch of Hunan Airport Co., Ltd., Changde, Hunan Province, 415000China)Abstract : The common severe convective weather in China is mainly thunderstorm, hail and thunderstorm. Severe convective weather is easy to change the wind direction, airf low and visibility in the air, which will interfere with the pilots in f light, thus reducing the safety of the aircraft. Generally speaking, when dealing with severe convective weather, air traffic control will make the aircraft take countermeasures to f ly around and yaw, which is not only time-consuming and labor-consuming, but also easy to affect the f light routes of other aircraft,making air traffic control more difficult. Based on the inf luence of severe convective weather on f light, this paper discusses the observation work of severe convective weather, and focuses on the analysis of the observation strategy under severe convective weather, hoping to help the development and progress of China's aviation industry.Key Words : Severe convection; Meteorological observation; Traffic control; Observation work对于飞行器的飞行安全来说,地面观测工作作为气象预报中的一项十分重要,地面的观测和气象预报对于飞行器气象预报工作的质量有重要影响,但是在进行地面观测作业的时候,有时会出现强对流天气,这给地面观测工作带来了很大挑战,而如果对强对流天气没有及时的察觉和反应,将会对未来的飞行器的飞行安全带来一定的威胁,对于强对流天气时的观测工作具有重要意义。
探析强对流天气下做好气象预报预警工作的策略摘要:强对流天气是我国各个地区经常出现一类灾害性天气,因其具备局地性强、来势猛、生命史较短、破坏力大的特点,该类天气预报难度非常大。
所以,本文主要根据我国强对流预报工作开展现状,针对雷暴、大风、冰雹这几类常见的强对流天气现象的气象预报预警工作策略进行探析,并提出了一些建议,以供相关人士借鉴。
关键词:强对流天气;气象预报预警;策略引言随着社会各行各业的持续发展进步,对气象预报服务的需求日益广泛,对恶劣的气象预报服务也有了越来越严格的要求。
强对流天气是我国各地区春、夏季经常发生的一种天气。
主要是指中小对流系统产生的天气,涉及雷暴、短时强降水、大风、冰雹、龙卷风等复杂天气现象。
它具有局地性强、来势猛、生命史短、破坏力大的特点,会在瞬间产生巨大的破坏,对人类和社会生产构成威胁[1]。
近年来,在全球变暖的环境下,强对流天气发生的概率不断增加,给地方经济带来不利影响,严重时还会造成人员伤亡事故。
为了最大程度减少强对流天气造成的损失,有必要逐步提高气象预报预警工作的精细化水平。
1.我国强对流天气预报工作开展现状我国对雷暴、大风、冰雹、短时强降雨、龙卷风等强对流天气预报工作主要始于2009年。
我国大部分地区出现短时强降水、暴雨等强对流天气的概率明显高于其他类型的强对流天气现象。
因此,中国预报员在预测这一强对流天气现象方面积累了丰富的经验,因此预测的准确性相对高于其他类型。
此外,从技术角度来看,现代数值预报模型越来越先进和成熟,加上多普勒天气雷达网络的逐步完善,为强对流天气的短时临近预报提供了可靠有效的预报方法。
目前,我国已经建立了数值天气预报服务系统,智能网格精度预报业务系统进一步完善,包括建立了12.5公里全球四维变分同化预报系统和1公里小时同化预报周期系统,以及初步建立高分辨率气候系统模型。
2022年,我国强对流预警时间提前至42分钟,暴雨预警准确率达到91%。
2.强对流天气条件下气象预报预警策略2.1雷暴天气条件下气象预报预警策略雷暴作为一种发生概率很大的强对流天气类型,危害性特别强。
强对流天气知识强对流天气,一般是指天空出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气,它发生在对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系龙卷风统, 强对流天气是发生在对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系统。
这种天气的水平尺度一般小于200公里,有的仅有几公里。
这种天气破坏力很强,它是气象灾害中历时短、天气剧烈、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。
强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气,它发生在对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系统。
中央气象台7月18日早6时发布暴雨及强对流天气警报:预计今天白天到夜间,四川西北部及南部和东部、重庆、陕西南部、湖北西部、贵州北部、云南东北部以及河南中北部、山西东南部、河北大部、山东大部、北京、天津、辽宁大部、吉林中东部、黑龙江东部等地有大雨或暴雨,其中四川盆地东北部、重庆中西部以及山东半岛北部、辽宁北部和东部、吉林中部等地的部分地区有大暴雨。
上述地区局地并将伴有短时雷雨大风等强对流强对流天气天气。
强对流天气是发生在对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系统。
这种天气的水平尺度一般小于200公里,有的仅有几公里。
这种天气破坏力很强,它是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。
世界上把它列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。
强对流天气是气象学上所指的发生突然、移动迅速、天气剧烈、破坏力极大的灾害性天气,主要有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等。
强对流天气发生于中小尺度天气系统,空间尺度小,一般水平范围大约在十几公里至二三百公里,有的水平范围只有几十米至十几公里。
其生命史短暂并带有明显的突发性,约为一小时至十几小时,较短的仅有几分钟至一小时。
强对流天气来临时,经常伴随着电闪雷鸣、风大雨急等恶劣天气,致使房屋倒毁,庄稼树木受到摧残,电信交通受损,甚至造成人员伤亡等。
强对流天气第一局部强对流天气总结一、概念1、强对流天气:伴有强烈的雷暴大风、大冰雹、龙卷,或带有强烈雷电现象的短时强降水叫做强对流天气。
〔并不是所有的对流过程都可以被称为强对流天气,如阵雨、一般的雷阵雨〕2、雷暴:由于强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的距地风暴。
地面观测中仅只伴有雷鸣和闪电的天气现象。
〔1996年大气科学名词〕〔雷暴与热力料将分布有关,中国华南沿海、青藏高原最多。
辽宁年平均雷暴30~50天,辽西和聊东稍多。
吉林和黑龙江由于5-6月份冷涡作用,雷暴稍多〕3、短历时强降水:是指短时间内降水强度较大,其降水量到达或超过某一量值的天气现象。
1小时降水量≥20毫米,北方1小时降水量≥20毫米。
4、雷雨大风:指在出现雷雨天气现象时,〔阵风〕风力≥8级。
5、冰雹:是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状、或形状不规那么的固体降水,降落地面时直径≥5毫米。
〔注:雨转雪过程中常出现冰粒,不同于冰雹,直径较小〕6、龙卷:是一种强烈的小范围的空气涡旋。
雷暴云低伸到地面的漏斗状云,龙卷产生的强烈的旋风,风力可达12级以上,最大可达100m/s,一般伴有雷电,有时也伴有冰雹。
〔中国江淮一带容易出现,世界上美国最多。
辽宁冰雹与山地走向有关,东部山区和西部较多。
0-1KM风切变非常大~造成低空涡旋〕7、干线:是水平方向的湿度不连续线。
穿过干线,地面强水平露点梯度可达5℃/km以上,干线的一侧是暖而干(湿)的空气,另一侧是冷而湿(干)的空气。
干线附近是强对流天气最容易发生的地区。
〔高空T-TD≥10℃,地面T-TD≥5℃〕 8、急流的一般概念:急流是一个在水平方向和垂直方向风速切变都很大的强风带区。
低空急流:目前国内定义850百帕风速到达12m/s或以上的区域算作急流区。
〔即对流层低层的急流。
其中一局部和暴雨、飑线、龙卷等强对流天气有联系。
急流轴附近风速的水平切变和垂直切变是很大的。
我国从黄河流域到华南的对流层下层〔850,700百帕〕,在雨季常出现低空急流。
收稿日期:2022-09-29林西地区强对流天气过程时空间特征分析及其对农业的影响孙玮鸿(赤峰市气象局,内蒙古赤峰 024000) 摘 要:文章利用内蒙古自治区林西县X 波段单偏振多普勒雷达资料对林西地区强对流天气发展演变的时空间特征进行总结分析,并对农业的影响进行了阐述㊂结果表明:林西地区强对流天气过程集中于6 8月份,其中7月份强对流过程较其他月份明显偏多,强对流天气过程活动的时空间分布特征与林西地区降水量的时空间分布特征存在明显的相关关系;全天内强对流活动主要发生时段为中午前后,傍晚至入夜前强对流活动较显著;林西地区强对流天气活动主要移动路径为1纵3横,主要移动方向为西北 东南方向,在路径交汇处有3个关键区㊂利用强对流天气活动的时空间分布特征,可有效针对林西地区夏季强对流天气的短时㊁临近预报㊁灾害天气预警以及人影防范强对流天气工作作出指导㊂关键词:强对流天气;时空间特征分析;雷达资料反演;农业影响中图分类号:P 458(226) 文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)13 0098 03 林西县地处内蒙古自治区东南部,赤峰市西北部,位于大兴安岭南段东侧,属中温带半干旱大陆性季风气候,全县总面积为3933k m 2,其中耕地面积107万h m 2,2018年地区生产总值80.16亿元,是赤峰市纬度最高的农业大县,全县杂粮杂豆㊁设施农业产业发达㊂林西县小地形气候特征明显,夏季强对流天气过程频发,2018年林西县主要气象灾害有干旱㊁冰雹㊁暴雨洪涝㊁大风,其中有三大类灾害由强对流天气过程引起,全年合计强对流天气灾害直接经济损失约0.95亿元,因此,全面推进林西县气象防灾减灾能力建设,实现基层强对流天气短时临近预报㊁气象灾害预警㊁人工防雹作业指挥的科学化㊁标准化㊁规范化对保障全县经济社会发展至关重要㊂强对流天气的短时临近预报㊁灾害性天气预警是目前迫切需要解决的气象问题之一[1]㊂天气雷达是监测分析和研究反演强对流天气的最有效工具之一,利用天气雷达资料总结分析强对流天气的发生演变规律可指导制作强对流天气的短时预报[2]对雷达探测回波进行物理统计是一项基础却实用性较高的工作[3]㊂1 资料及方法本研究采用林西县X 波段单偏振多普勒雷达2016 2018年基数据资料及d B Z ㊁V ㊁MA X 等产品,利用基础统计分析方法,结合S P S S 和A r c G I S 软件对林西县强对流天气过程的发生演变规律进行时空间特征分析,得出林西县强对流天气的发生演变规律结论,并绘制强对流天气过程主要移动路径图,以期对林西县强对流天气预报预警服务及人工防雹作业工作做出针对性指导㊂2 林西地区强对流天气过程时间特征分析2.1 强对流回波年际及年内时间特征分析我们利用林西县X 波段单偏振多普勒天气雷达2016 2018年3年的回波资料进行时间特征分析㊂若某日内存在9个仰角体扫组合反射率中心回波强度超过50d B Z 的雷达回波在林西县域内存在超过15m i n,则称该日为强回波日;对3年内强回波日数及出现时间进行统计分析㊂3年强回波总日数分别为:2016年26d ㊁2017年33d ㊁2018年29d ,强回波总日数年际变化特征不明显,年内强回波日全部出现在夏季(6 8月),其中7月强回波日数量显著多于6月㊁8月,占全年的50%以上㊂表1给出了林西地区3年内夏季(6 8月)各月强回波日频数及频率(单月强回波日数占全年强回波日数比例)分布情况,从表中可以看出,7月为林西地区强回波出现最高频率月份,年内平均占比达48.8%,其次㊃89㊃2023年7月内蒙古科技与经济J u l y 202313527I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y &E c o n o m yN o .13T o t a l N o .527为8月,为29.7%,6月最少,为21.5%㊂表1 林西县2016 2018年夏季(6 8月)强对流日数分布情况强对流2016年2017年2018年月统计6月7月8月6月7月8月6月7月8月日数/d 612881695159占比/%23.146.130.824.248.527.317.251.731.12.2 强对流回波日间分布特征我们依据强回波(X 波段雷达9个仰角体扫组合反射率中心回波强度超过50d B Z 的回波)在林西县域内发生发展时段分析其日间分布特征㊂林西县强回波发生时段全部集中于14 23时,我们将其分为11ʒ00 14ʒ00;14ʒ00 17ʒ00;17ʒ00 20ʒ00;20ʒ00 23ʒ004个时段进行相关分析,依据强对流天气过程发生的一般时间规律,我们定义每日4个时段中,若某时段内强对流回波出现时间大于10m i n ,则该时段计发生强对流过程1次;每日每时段最多计数1,表示该日该时段出现强回波过程1次,表2给出了林西县3年内夏季(6 8月)3个时段强回波出现次数及所占比例㊂从表中可以看出,14ʒ00 17ʒ00为林西地区单日强回波出现最高频率时段,3年平均占比42.7%;其次为11ʒ00 14ʒ00时段,占31.2%;17ʒ00 20ʒ00时段占17.8%;20ʒ00 23ʒ00时段最少,占8.3%㊂但比照强对流天气过程发生的一般规律,林西地区在20ʒ00 23ʒ00时段10%的占比仍然明显偏高,这主要与林西地区位于西风带大地形山后,夏季各方面条件有利于强对流天气过程的发生有关㊂表2 林西县2016 2018年夏季(6 8月)强对流日内各时段统计强对流日统计2016年2017年2018年11ʒ00 14ʒ0014ʒ00 17ʒ0017ʒ00 20ʒ0020ʒ00 23ʒ0011ʒ00 14ʒ0014ʒ00 17ʒ0017ʒ00 20ʒ0020ʒ00 23ʒ0011ʒ00 14ʒ0014ʒ00 17ʒ0017ʒ00 20ʒ0020ʒ00 23ʒ00次数/t 15228418251041620105比例/%30.644.916.38.231.643.917.57.031.439.219.69.83 林西地区强对流天气过程空间特征分析3.1 影响林西地区强对流天气空间特征分析我们将2016年㊁2017年㊁2018年3年夏季(6 8月)X 波段雷达9个仰角体扫组合反射率中心回波强度超过50d B Z 的回波在林西县域内存在超过15m i n,并且未与同时存在的强回波连成系统,计一个强回波的方法,对强回波在林西地区的生消演变及移动路径㊁方向㊁区域进行统计㊂3年内林西地区强回波数量分别为2016年出现60个㊁2017年72个㊁2018年69个,3年总计201个㊂为便于划分,我们将林西地区上空按照1/6个纬度跨度,1/6个经度跨度的长方形区域进行划分设定,将每一个区域作为一个统计单元㊂经过统计计算,林西县各区域移入数量及百分比分别为:从县域外生成移入,影响林西县域的强回波占全县强回波的71%,县域内生成强回波影响林西县域的占20%,其余源地合计占比9%㊂其中县外移入强对流天气回波路径为3条:①西乌旗自北向南从统部镇北部移入林西,该路径移入强回波数量占强回波总数的30%;②克旗同兴一带自西向东从统部镇西部移入林西,该路径移入强回波数量占强回波总数的18%;③克旗大青山一带自西向东从新城子西部移入林西,该路径移入回波数量占强回波总数的23%㊂县内强回波生成方面,强回波源地主要集中在林西县中部偏西山区保林沟一带㊂3.2 影响林西地区强对流回波主要移动路径根据前述相关统计及分析,我们发现3年夏季对林西县地区产生影响的强回波总数为201个,其中在确定的4个源地生成发展,移入影响林西县域的回波总计183个,对这183个强回波移动路径进行空间分析,绘制影响林西地区的强对流天气过程主要移动路径的4条,其中南北方向1条,东西方向3条,详情如图1所示㊂4 对农业的影响4.1 农田排水不畅强对流天气可能会产生强降雨,强降雨的出现将极大提升降雨量,造成土壤湿度的急速上升,若土壤湿度饱和后降雨依然继续则很可能造成农田排水不畅的状况㊂因与常规降雨天气相比,强降雨天气带来的雨量更大㊁更急,若排水设备不能满足需求就会导致大范围农田积水,这不仅会给农业人员的正常农业活动带来阻碍,更会堵塞农田土壤孔隙,影响农作物根系呼吸,进而使大量农作物发生根系缺氧,对农作物新陈代谢功能带来损害,影响作物正常生产,从而造成减产㊂严重情况下甚至可能造成农作物大范围死亡,给农业工作者带来巨大经济损失,也㊃99㊃孙玮鸿㊃林西地区强对流天气过程时空间特征分析及其对农业的影响2023年第13期对整体农业发展造成不利影响[4]㊂图1林西县强对流活动主要路径4.2土壤质量下降强降雨的发生将加大雨水对于土地的冲刷力,过多降水还会引发洪涝灾害,这些都会使得农田土壤肥力下降,土壤中的营养物质大量流失,待积水排尽后农田也会因养分不足不能为农作物生长提供所需营养,进而使得整片农田产量下降㊂不仅如此,长时间的阴雨天气对于喜光作物生长极为不利,影响作物正常生长,导致产量大幅下降,产品质量也会受到损害,给农业工作者带来较大经济损失[5]㊂4.3引发雹灾灾害强对流还容易伴随冰雹灾害,它来势凶猛,常常伴有雷暴和大风,虽然时间短暂,但破坏力巨大㊂大而密集的冰雹可导致人畜伤亡㊁农作物损毁㊁车辆及屋顶门窗破坏等㊂特别是,夏秋两季农作物遭雹灾后,农作物叶碎秆折,花穗被毁,籽粒脱落,严重的颗粒无收㊂5结束语应用林西县X波段单偏振多普勒天气雷达基数据资料及产品进行时空间特征分析,初步得出了影响林西地区的强对流天气过程发生发展及移动路径的规律㊂时间特征方面,在年际变化上,林西地区强对流天气过程年际变化特征不明显,每年约发生29次强对流天气过程,年内分布上,林西地区强对流天气过程全部集中于夏季(6 8月),主要集中于7月,占比可达全年强对流天气过程的49%以上,在日间分布特征上,林西地区强对流天气过程多发于午后,傍晚至入夜强对流活动较一般地区更为显著,午夜后强对流天气过程影响全部结束㊂空间分布特征方面,林西地区强对流天气活动主要路径为1纵3横,源地主要集中于4个地区,在路径交汇处有3个关键区:东经117ʎ40'0ᵡ~117ʎ50' 0ᵡ,北纬44ʎ0'0ᵡ~44ʎ10'0ᵡ;东经117ʎ50'0ᵡ~117ʎ60' 0ᵡ,北纬43ʎ40'0ᵡ~43ʎ50'0ᵡ;东经118ʎ10'0ᵡ~118ʎ20'0ᵡ,北纬43ʎ10'0ᵡ~43ʎ20'0ᵡ,在关键区进行人工影响防范工作可达到较好效果㊂通过对林西县地区强对流天气过程的时空间特征分析我们可以得出以下建议:①在午后至傍晚有针对性地加强对强对流天气过程源地的监测工作,发现强对流天气过程生成信号及时发布相关预警信号,减少损失㊂②在3个关键区设置人工影响天气作业点,加强人工影响天气工作,减少强天气过程对农作物造成的损失㊂在今后的工作中,我们将进一步结合林西地区强对流天气过程发生时的天气形势,对林西地区强对流天气的生成原理进行总结分析,以期更好地开展强天气监测预警预报工作,为林西县经济社会发展做出崭新贡献㊂[参考文献][1]高树俊.临沂地区强对流天气活动规律及雷达回波特征[J].山东气象,1990,8(2):25-27.[2]陈良栋,陈淑萍.北京地区强对流活动规律再探[J].气象科学,1994,2(3):216-224. [3]陈良栋,黄炎,刘凤舞.利用雷达探测资料制作华东地区强对流天气短时预报的几个问题[J].气象,1986,6(15):12-15.[4]陈皓锐,王少丽,韩松俊,等.里下河平原湖区农田涝灾风险评估:以高邮市运东地区为例[J].排灌机械工程学报,2017,35(10):887-896.[5]刘岩松,马玲,舒鹏.农业灾害遥感及空间气候变化前沿研究:访 第七届全国优秀科技工作者 ㊁中国农业科学院农业资源与农业区划研究所毛克彪研究员/教授[J].海峡科技与产业,2016(7):176-179.㊃001㊃总第527期内蒙古科技与经济。
东北冷涡减弱阶段强对流天气特征及触发机制分析东北冷涡减弱阶段强对流天气特征及触发机制分析东北冷涡是一种典型的天气系统,其在东北地区对天气的影响非常显著。
在冷涡减弱阶段,特别容易出现强对流天气现象。
本文将分析东北冷涡减弱阶段强对流天气的特征以及可能触发机制。
首先,我们来看东北冷涡减弱阶段的典型强对流天气特征。
在这个阶段,大气中的不稳定层结比较明显,也就是说,上层空气温度明显较低,而下层空气温度较高。
同时,还存在着较强的垂直风切变,即风向和风速随着高度的变化较大。
这些气象条件的结合使得空气更容易产生上升运动,从而造成强对流天气现象,如雷暴、大风、冰雹等。
其次,我们探讨东北冷涡减弱阶段强对流天气的可能触发机制。
首先,地形起到了重要的作用。
东北地区地势起伏较大,山地与平原相互交错,形成了地形梯度。
当冷涡减弱时,地形梯度会进一步加强,通过抬升效应和边界层湍流作用,促使空气快速上升并形成对流云。
此外,冷空气的南下过程中,常常会遇到暖湿气流,从而产生较大的温度差异。
这种温度差异也是强对流天气的重要因素。
当冷空气与暖湿气流相遇时,将引发空气的不稳定层结,从而形成对流性降水。
此外,地表热力对强对流天气也有影响。
在冷涡减弱阶段,地表往往出现较大的潜热通量,也就是地表蒸发潜热释放到大气中。
这种释放会导致大气层中的位温变化,进而影响大气的稳定性。
当地表潜热通量较大时,将使得大气更加不稳定,进一步促进对流云的发展。
最后,东北地区的冷涡减弱阶段通常伴随着风场的旋转变化。
当冷涡减弱时,风场的旋转也减弱,但仍保持一定的旋转惯性。
这种旋转在大气运动中起到了重要的作用,可以导致风切变的增强,从而加强对流云的生成和发展。
综上所述,东北冷涡减弱阶段强对流天气的特征主要包括明显的上下空气温差、强垂直风切变和不稳定层结,其触发机制包括地形起伏、冷暖空气相遇、地表热力影响以及风场旋转等因素的相互作用。
深入了解这些特征和触发机制有助于我们对东北地区强对流天气的预测和防范,为减轻灾害和保障人民生命财产安全提供科学依据综合以上分析可知,东北地区冷涡减弱阶段的强对流天气主要由边界层湍流、温度差异和地表热力以及风场旋转等多种因素共同作用所引发。
科学研究创新强对流天气分析与预报中的若干基本问题探究余大勇张刚陈华敏(重庆市开州区气象局重庆405400)摘要:强对流天气危害程度大,影响范围广,伴随着各类自然灾害性天气,严重干扰了正常生活及农业生产作业。
为尽可能削弱强对流天气的影响,应做好强对流天气分析与预报工作。
基于此,本文从降水、不稳定性、天气分型3个方面讨论当前天气预报中的强对流天气相关问题,结合实际情况,讨论强对流天气的分析预报策略,力图强化强对流天气研究,提高强对流天气的预报准确性,给人们正确指导,引导人们能够针对强对流天气情况提前做好预防。
关键词:强对流天气天气预报天气分析气象灾害中图分类号:P458文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)01(c)-0004-03Some Basic Problems in Analysis and Forecast of SevereConvective WeatherYU Dayong ZHANG Gang CHEN Huamin(Chongqing Kaizhou Meteorological Bureau,Chongqing,405400China)Abstract:Severe convective weather has great harm and wide influence range,and with all kinds of natural disastrous weather,it seriously interferes with normal life and agricultural production.In order to weaken the impact of severe convective weather as much as possible,we should do a good job in severe convective weather analysis and prediction.Based on this,this paper discusses the problems related to severe convective weather in current weather forecast from three aspects of precipitation,instability and weather classification,and discusses the analysis and forecast strategy of severe convective weather combined with the actual situation,trying to strengthen the researchof severe convective weather,improve the forecast accuracy of severe convective weather to give people correct guidance,and guide people to prevent severe convective weather in advance.Key Words:Severe convective weather;Weather forecast;Weather analysis;Meteorological disaster强对流天气一旦发生,将出现剧烈的天气变化,破坏性较强,同时可引发各类自然灾害天气,如冰雹、雷雨等,因此,其始终为天气预报的重点内容。
上海局地强对流天气及临近预报要点
漆梁波;陈雷
【期刊名称】《气象》
【年(卷),期】2009(35)9
【摘要】借助上海多普勒雷达存储的强天气个例资料,结合上海地区的综合观测网,对上海地区局地强对流天气的天气形势特征及雷达回波发展特点进行了分类.比较发现,回波源地在上海北部地区的占多数,与地面弱切变线的关系非常密切;从初始回波到回波旺盛约经历1个小时;回波的上风向位置容易得到发展;200hPa的风向对回波的发展趋势也有明显的影响.一般而言,西北风不利于回波的快速移动,而在西南风的情况下,回波移动往往会比较快;低层风的大小对回波移动和雷雨大风的形成至关重要.
【总页数】8页(P11-17,后插1)
【作者】漆梁波;陈雷
【作者单位】上海中心气象台,上海,200030;上海中心气象台,上海,200030
【正文语种】中文
【相关文献】
1.南宁机场一次非典型暴雨天气过程分析及强对流天气短时临近预报经验总结 [J], 刘箩石;李娟
2.基于新一代天气雷达产品闽西南强对流天气临近预报方法研究 [J], 冯晋勤;黄爱玉;张治洋;王新强
3.郑州局地强对流天气的形成机制与预报方法 [J], 吴蓁;赵培娟;席世平;范学峰
4.T213数值预报产品在一次秋末冬初局地强对流天气过程中的分析 [J], 江晓南陈德花冯晋勤
5.天气雷达产品在强对流天气临近预报中的应用 [J], 洛桑顿珠;旦增查拉;罗桑旦增因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
北京地区强对流天气展望预报方法研究
孙明生;汪细明
【期刊名称】《应用气象学报》
【年(卷),期】1996(007)003
【摘要】该文依据1983~1992年6~8月间276次强对流天气过程,研究北京地区强对流天气的形成条件及其展望预报方法.通过500hPa逐日分型,将影响北京地区的大尺度环流型划分为5种类型.在各型中随机抽取出现和不出现强对流天气样本共298个,分别作合成分析,研究各环流型出现和不出现强对流天气的合成形势及差异.结果表明,出现和不出现强天气的环流系统特征、结构及物理量分布都有明显不同,从而概括出概念模式,导出各环流型预报着眼点.在此基础上,从各型计算的数十个物理量参数中,筛选出最佳预报因子,采用判断树预报流程,逐型建立强天气的展望预报方法.经1993、1994年两年业务试验,该预报方法具有计算速度快,微机自动预报,预报结论客观的特点,在实际工作中取得十分满意的预报效果.
【总页数】8页(P336-343)
【作者】孙明生;汪细明
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P457.2
【相关文献】
1.北京地区强对流天气短时预报方法的研究 [J], 王笑芳;丁一汇
2.基于新一代天气雷达产品闽西南强对流天气临近预报方法研究 [J], 冯晋勤;黄爱玉;张治洋;王新强
3.强对流天气展望预报的一种综合方案及其系统 [J], 卢家麟;滕卫平;李清泉;杜惠良
4.河南省分类强对流天气概率预报方法研究与应用 [J], 牛淑贞;张一平;王迪;曾明剑;袁小超;郝晓珍
5.河南省分类强对流天气概率预报方法研究与应用 [J], 牛淑贞;张一平;王迪;曾明剑;袁小超;郝晓珍
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第六章强对流天气特征及预报6.1 强对流天气时空特征在气象学上,强对流天气属于中小尺度天气系统,其特点是水平尺度小、生命史短、影响范围小、强度大。
内蒙古强对流天气,通常是指出现短时强降水、雷雨大风和冰雹等灾害性天气。
强对流天气突发性强,破坏力大,是内蒙古的主要灾害性天气之一。
内蒙古位于祖国北疆,地域广阔,达1.18×106km2,天气气候及地形复杂,雷雨大风、冰雹以及伴随的强降水等强对流天气时有发生,特别是6~9月发生的机率很高,且经常几种天气相伴出现,给人民生命和财产、工农业及交通运输造成严重损失。
下面就内蒙古强对流中出现次数最多的雷暴和冰雹天气的时空特征进行分析。
6.1.1 雷暴天气时空特征统计分析本章所使用的资料是1971~2008年内蒙古自治区117站的气象资料。
6.1.1.1 地理分布内蒙古117站的年平均雷暴日分布如图6.1所示。
其特点是:年平均大于36个雷暴日的区域在东部地区沿大兴安岭山脉呈准南北走向;而在西部地区沿阴山山脉呈准东西走向。
说明多雷暴地区与山脉分布和走向关系较密切。
多雷暴中心,一个在乌兰察布市中部和呼和浩特市北部地区的武川,其中最多地区是丰镇,38年间累计达1514次,年均雷暴日达39.8次;另一个在锡林郭勒盟的多伦,累计达1513次,年均雷暴日达39.8次。
阿拉善盟西部的雷暴最少,其中雅布赖38年间累计为254次,年平均仅6.7次。
图6.1 内蒙古117站年平均雷暴日分布6.1.1.2 年际变化1971~2008年内蒙古共有雷暴118236次(表6.1),全区117站年平均3112次,每站平均26.6次。
1971~2008年期间,1980年最多,达3954次。
2007年最少,有2323次。
最多年份1980年是最少年份2007年次数的1.7倍。
变化趋势见图6.2。
图6.2 内蒙古1971~2008年雷暴年际变化6.1.1.3 季节变化图6.3为内蒙古雷暴次数随月分布图,由图可见,内蒙古雷暴活动期主要集中在5~9月,占总雷暴日的96.6%,其中6~8月占78.5%。
发生雷暴最多的是7月份,总计36329,每站平均雷暴日达8.2。
6月次之,总计29712,每站平均雷暴日达6.7。
6.1.1.4 日变化对全区117个观测站38年资料统计(图6.4),内蒙古雷暴主要集中在13~18时,占总数的67.9%,雷暴在10~20时之间的占94.7%,出现时段在0~6时的雷暴仅占1.8%。
由此可见,内蒙古雷暴高度集中在午后。
05000100001500020000250003000035000400004500001234567891011121314151617181920212223次数图6.4 内蒙古1971~2008年雷暴日变化6.1.2 冰雹天气时空特征统计分析6.1.2.1 地理分布内蒙古117站的年平均降雹日分布如图6.5所示。
其特点是:年平均大于3个雹日的区域在东部地区沿大兴安岭山脉呈准南北走向;而在西部地区沿阴山山脉呈准东西走向。
说明多雹地区与山脉分布和走向关系较密切。
多雹中心,一个在乌兰察布市中部和呼和浩特市北部地区的武川,年均雹日达5.3;另一个中心在锡盟南部的太仆寺旗,达4.3雹日。
这些多雹中心多在山区,其拔海高度约为1500~2000m 。
图6.5 内蒙古117站冰雹年平均日分布沙漠地带中阿拉善盟的额济纳十年末出现降雹。
除巴彦诺尔贡和巴彦浩特外,阿拉善盟的其它地区是少雹区。
河套平原大部地区年降雹日少于1天。
兴安盟的扎贲特旗一带地区亦是少雹区,通辽市北部、辽河平原地区,年雹日≤1天。
综上所述,内蒙古冰雹集中在山区(年平均3~6雹日),平原较少(0.5~1雹日),沙漠地区基本无冰雹。
由逐月平均雹日分布图(图6.7)可看到,雹区分布随季节变化不明显,6~9月各月多雹地区仍在大兴安岭和阴山山脉附近;10月,东部大兴安岭的多雹区已消失,西部仍有少量降雹,说明西部的降雹结束期较晚。
6.1.2.2 年际变化若将一天内内蒙古117站中有一站或以上降雹,定为一个雹日,38年共有2889个雹日,年平均雹日为76.0个。
若将一个站有一日降雹统计为一个站日,则共有7793个站日,年平均为205.1个站日。
每站年平均降雹日为1.8个。
1971~2008年期间,1976年降雹最多,达111个雹日、394个站日。
2007年雹日最少,只有33个雹日、46个站日。
由图6.6可见,1993年以后雹日下降明显,而历年站日呈波动下降趋势,1978年为前一周期波谷,站日为253个,之后站日逐渐增多,1982年为波峰,站日为326个,之后下降趋势明显,2007年站日只有46个,是1976年的九分之一。
对图6.6站日和雹日比较可见站日较雹日下降明显,说明冰雹过程影响范围在减小。
表6.2 内蒙古1971~2008年冰雹年际表图6.6 内蒙古1971~2008年冰雹年际变化6.1.2.3 季节变化图6.7为内蒙古冰雹站日随月分布图,由图可见,内蒙古3~11月都能发生降雹,但主要集中在5~9月,占总雹日的92.6%,其中又集中于6~7月,占46.9%。
发生冰雹最多的是6月份,平均雹日达17.7,7月次之,5、8、9月年平均都有9~13个雹日。
发生冰雹的高峰(6月)是在内蒙古降雨高峰(7、8月)之前。
这同冰雹的形成特性和副热带高压的季节性进退有密切关系。
图6.7 内蒙古1971~2008年冰雹月变化6.1.2.4 日变化对全区117个观测站38年资料统计(图6.8),内蒙古降雹主要集中在13~17时,占总数的67.9%,降雹在10~20时之间的则占94.7%,出现时段在0~6时的冰雹仅占1.8%。
由此可见,内蒙古降雹高度集中在午后。
图6.8 内蒙古1971~2008年冰雹日变化6.2 强对流天气的天气气候分析6.2.1 雷暴的天气气候统计根据内蒙古117个气象(候)站的记录,选取了2008年71个大范围雷暴过程。
选取标准是一日内内蒙古有10个站或以上有雷暴的过程。
内蒙古地域广阔,天气气候复杂,大范围雷暴天气时有发生,仅2008年就71次,一日内全区范围都有雷暴天气的有37次,占总数的52.1%,仅中部地区有大范围雷暴天气的有58次,占81.7%,东部地区有大范围雷暴天气的有51次,占71.8%。
中部地区或东部地区有大范围雷暴天气的总数是109次。
同一天由同一系统造成大范围雷暴天气的有25次,占总数的35.2%,同一天由不同天气系统造成大范围雷暴天气的有12次,占总数的16.9%。
雷暴的天气型综合多种天气资料我们将2008年全区大范围雷暴天气划分为四类,见表6.3:表6.3 2008年全区大范围雷暴天气分型天气型高空槽型冷涡型西北气流型平直西风型总计次数41 33 6 29 109百分比37.6 30.3 5.5 26.6高空槽型500hPa等压面图上沿35~50ºN,经河西走廊东移的西风带短波槽为高空槽型。
西北气流型500hPa等压面图上为西北气流,而在低层是低压槽前的西南暖湿气流,这样的高低空形势配置,既造成上冷、下暖的温度差动平流,有利于层结不稳定度的增大,又有低值系统的抬升作用。
冷涡型500hPa有冷性闭合低压。
冷涡从48ºN以南移过时,就可能产生雷暴。
如果低空条件同西北气流型相似,则雷暴较强。
平直西风型500hPa等压面图上为平直西风气流,低层温度、湿度较高,层结不稳定度较大,此类天气归为平直西风型。
6.2.2 冰雹的天气气候统计根据内蒙古117个气象(候)站的记录,选取了40个大范围冰雹过程。
选取标准是一日内内蒙古有7个站或以上降雹的冰雹过程,为兼顾地区性和季节性,4~10月都有入选过程。
少数个例的降雹范围虽末达到7站,但根据调查,确认雹情十分严重的过程也在入选之列。
40次过程中连续降雹两天≥7站的有6次,连续3天的有3次,共有52个雹日。
6.2.2.1 环境条件积雨云形成的环境条件是水汽的充分供应、大气层结不稳定和一定的触发系统-天气尺度的上升运动。
冰雹云和导致区域性暴雨的积雨云群的环流条件又有区别:首先,冰雹是在零下温度环境里形成的。
为了能在足够厚的负温区里供冰雹运动增长及自发地产生部分冰雹胚胎,云顶温度一般在-2O℃以下;同时,要使冰雹在降落到地面以前不融化,零度层应有适当高度(一般在600~500hPa之间),不能过高。
因而中高层温度,冰雹要比暴雨低,500hPa 高度上一般要低于-6℃。
第三,水汽不能过于充沛。
6.2.2.2 气团属性T(总温度)和q(比湿)作为鉴定气团的指标,则在雹区附近的气团若用850hPa的σ属性见表6.4。
表6.4 雹区的气团属性T850 q月份σ4~5 35 56 48 77~8 52 89~10 40 5注:全区52个雹日的平均值由表6.4可知,雹区气团只能是极地变性气团。
冰雹发生在560~580位势什米等高线之间。
盛夏冰雹多发生在副热带锋区北侧,春秋则多发生在极锋锋区南侧,即560位势什米等高线以南。
说明冰雹发生在南北两支锋区之间的过渡性气团中。
6.2.2.3 环流形势由图6.9可见,降雹当天500hPa形势有以下特点:图6.9 降雹当天500hpa平均等高线(实线)与夏季多年平均等高线(虚线)①在38~50ºN范围内,巴尔喀什湖为一低槽,新疆、蒙古西部为弱脊,100~125ºE为一宽槽。
内蒙古受弱脊前的西北偏西气流控制。
②580位势什米等高线位于雹区南侧,在100ºE以东近似与纬圈平行,说明纬向气流占优势,雹区不受南侧天气系统的影响。
③春秋季和夏季降雹当天的形势基本相似,只是580位势什米等高线更加偏南(图略)。
在50~60ºN地区,在长波槽脊稳定的形势下,只有一股股较弱的冷空气以基本相似的路径移至内蒙古自治区上空。
由于低层冷空气较弱,变性较快,所以冷锋往往不明显。
在高空短波槽和地面冷锋移过后,地面常维持热低压。
在这种稳定的天气形势下,容易形成持续性降雹。
当稳定的长波槽脊变为移动性槽脊,或经向度增大时,才因为有较强冷空气影响内蒙古;地面有明显的冷锋过境,持续性降雹遂告结束。
可以用地面冷锋后有无相应的天气尺度冷高压,来判别夏半年冷空气的强弱。
在所统计的52个雹日中,有50个雹日的副高脊线与120ºE经线的交点在30ºN以南,且脊线呈东西走向,说明降雹过程不受副高后部低纬的低值系统及热带气团的直接影响。
6.2.2.4 冰雹的天气型划分冰雹的天气型,既要考虑上干冷、下暖湿的不稳定条件;又要考虑促使不稳定能量释放的动力条件,即低值触发系统。
我们用500hPa、850hPa和地面三层天气图资料,依据温压场和风场以及天气系统的上下配置情况,将内蒙古的冰雹分为四种天气型(见表6.5)。