强对流天气预报思路.pptx
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1、1 1、强对流天气分类及气候特征(珠三角)、强对流天气分类及气候特征(珠三角)2、强对流(风暴)形成的要素、强对流(风暴)形成的要素3、强对流预报总体思路、强对流预报总体思路4 4、强对流天气环流类型、强对流天气环流类型5、前汛期强对流的有利配置、前汛期强对流的有利配置6、单站探空和单站要素、单站探空和单站要素7、多普勒雷达分析、多普勒雷达分析8、典型个例、典型个例1.1、强对流天气分类、强对流天气分类n雷雨大风(阵风大于雷雨大风(阵风大于17.2m/s)n冰雹冰雹n龙卷龙卷n强雷电(雷电)强雷电(雷电)n短时强降水(短时强降水(1小时降水量超过小时降水量超过20mm)或暴洪或暴洪1.2 1.
2、2 珠三角强对流天气气候特征珠三角强对流天气气候特征n日频数日频数n珠珠三三角角的的强强对对流流天天气气日日频频数数,平平均均每每年年3434日日,极端最多年份极端最多年份5151日,最少日,最少2222日。日。n强强对对流流天天气气日日最最早早出出现现在在2 2月月,最最迟迟1111月月,其其中中4 4月月和和8 8月月的的日日数数最最多多,月月平平均均值值分分别别为为5.55.5和和6.26.2日。日。n在强对流天气日频数中,占比例最大的是雷雨在强对流天气日频数中,占比例最大的是雷雨大风,占总数的大风,占总数的57。强对流天气的月分布强对流天气的月分布强对流天气日变化强对流天气日变化2、强
3、对流(风暴)形成的要素、强对流(风暴)形成的要素l层结不稳定层结不稳定(或热力不稳定或热力不稳定)l 水汽条件水汽条件l 抬升机制抬升机制l垂直风切变垂直风切变2.1 层结不稳定层结不稳定常用的表征层结不稳定的物理量常用的表征层结不稳定的物理量nK指数及其变量指数及其变量nSi指数指数n对流有效位能对流有效位能(MCAPE和和CAPE850)nse或或se对流有效位能对流有效位能CAPE和对流抑制和对流抑制CIN 气块在特定环境中绝热上升的最大垂直速度气块在特定环境中绝热上升的最大垂直速度Wmax理论上取决于理论上取决于CAPE向动能的转换程度。向动能的转换程度。CAPE和和Wmax的关系表达
4、式如下:的关系表达式如下:Wmax(2CAPE)1/2CAPE与最大垂直速度与最大垂直速度 的关系的关系2.2 2.2 水汽条件水汽条件雷雷暴暴的的发发展展要要求求低低层层有有足足够够的的水水汽汽供供应应。雷雷暴暴常常形形成成于于低低层层有有湿湿舌舌或或强强水水汽汽辐合的地区。辐合的地区。常用的表征水汽的要素或物理量常用的表征水汽的要素或物理量nT-Td 5,湿区,湿区 2,水汽饱和区,水汽饱和区相对湿度(相对湿度(RH)水汽通量水汽通量水汽通量散度水汽通量散度2.32.3抬升机制抬升机制雷暴多数由中尺度系统的上升运动触发:雷暴多数由中尺度系统的上升运动触发:u 边界层辐合线(锋面、干线、阵风
5、锋等)边界层辐合线(锋面、干线、阵风锋等)u 中尺度地形环流中尺度地形环流u 重力波重力波n锋面-主要根据850hpa锋区位置和地面要素的分布及变化,在地面图上标出;还可参考雷达反射率图锋面未过雷达站锋面未过雷达站干线(露点锋)干线(露点锋)n水平方向上的湿度不连续线。其一侧是暖而干水平方向上的湿度不连续线。其一侧是暖而干的空气,另一侧是冷而湿的空气。穿过干线,的空气,另一侧是冷而湿的空气。穿过干线,水平露点温度变化剧烈。干线两侧的露点温度水平露点温度变化剧烈。干线两侧的露点温度可相差可相差10,垂直伸展高度达地面,垂直伸展高度达地面1-3 km。干线可导致强烈的对流风暴,是对流的触发机干线可
6、导致强烈的对流风暴,是对流的触发机制之一。制之一。n地面图、地面图、925-850-700hpa图分析露点温度图分析露点温度Td;n雷达反射率(弱细线)雷达反射率(弱细线)边界层辐合线边界层辐合线在雷达回波图上的表现在雷达回波图上的表现阵风锋阵风锋垂直风切变是指水平风速(包括大小和垂直风切变是指水平风速(包括大小和方向)随高度的变化方向)随高度的变化,环境水平风向风速的环境水平风向风速的垂直切变的大小往往和形成风暴的强弱密切垂直切变的大小往往和形成风暴的强弱密切相关。相关。一般来说,在一定的热力不稳定条件下,一般来说,在一定的热力不稳定条件下,垂直风切变的增强将导致风暴进一步加强和垂直风切变的
7、增强将导致风暴进一步加强和发展。发展。主要作用:上升与下沉气流分开,形成主要作用:上升与下沉气流分开,形成垂直环流,从而进一步增强对流不稳定。垂直环流,从而进一步增强对流不稳定。2.垂直风切变垂直风切变垂直风廓线及其对对流风暴的作用垂直风廓线及其对对流风暴的作用加拿大阿尔伯塔地区三种不同类型风暴的典型速度切变矢图(引自加拿大阿尔伯塔地区三种不同类型风暴的典型速度切变矢图(引自Chisolm 和和Renick,1972(a)普通单体风暴)普通单体风暴 (b)多单体风暴多单体风暴 (c)超级单体风暴超级单体风暴风风矢矢端端图图分分析析2 20 00 06 6年年广广佛佛强强对对流流3 3、强强对对
8、流流预预报报总总体体思思路路4 4、强对流天气环流特征、强对流天气环流特征n4.1 500hPa的环流特征的环流特征低槽型低槽型东风型东风型副高边缘副高边缘高压型高压型西风型西风型4.1.1 低槽型低槽型中低纬地区出现低压槽系统中低纬地区出现低压槽系统n南北向槽南北向槽n横槽横槽 在其在其南面南面常有常有一些快速东移一些快速东移小槽小槽 南北向槽横槽4.1.2 4.1.2 东风型东风型n 副高脊线位于副高脊线位于28N以北,华南上空受脊南以北,华南上空受脊南的东风控制;或副高东退到太平洋上,在的东风控制;或副高东退到太平洋上,在25N以南有明显的热带气旋、赤道辐合带或其它低以南有明显的热带气旋
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