如何做天气过程技术总结(李延香)

•天气学分析方法 •动力和热力学诊断方法 •中尺度分析方法 •数值模拟方法
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天气学分析方法
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天气学分析的基本思路
１、吃透实况，并总结归纳其特点： • 空间分布特点：连续性、均一性、稳定性、对称性
（非对称性）、地域性、局地性等特点；
• 时间演变特征：发生—发展—加强—减弱或消亡的各 个阶段（时段）特点；
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例如:不同类型的雾形成的条件不同
4、上坡雾：这是潮湿空气沿着山坡上升，绝热冷却使空气 达到过饱和而产生的雾。这种潮湿空气必须稳定，山坡坡 度必须较小，否则形成对流，雾就难以形成。
5、锋面雾：经常发生在冷、暖空气交界的锋面附近。锋前 锋后均有，但以暖锋附近居多。锋前雾是由于锋面上面暖 空气云层中的雨滴落入地面冷空气内，经蒸发，使空气达 到过饱和而凝结形成；而锋后雾，则由暖湿空气移至原来 被暖锋前冷空气占据过的地区，经冷却达到过饱和而形成 的。
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4、如何做天气形势和影响系统分析
6、上下游效应（上下游系统相互作用和制约） 7、不同尺度（大、中）天气系统的配置、
相互制约及其与主要天气的关系。 8、所分析的天气过程是否与经典的天气型或概
念模式类同还是独具特色。
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（a）经向型特大暴雨形势 （b）纬向型特大暴雨形势
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中低纬度环流系统相互作用的六种暴雨类型
对流性天气形成的基本条件
•水汽条件 •不稳定层结 •抬升条件
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沙尘暴形成的基本条件
沙尘暴形成须同时具备三个基本条件： • 沙尘源：内源，我国有八大沙漠和四大沙地
外源，蒙古国南部戈壁地区，中亚地区 • 强风： 一般至少需达到6级(10m/s)；
南疆 4～6级， (≥ 8.0 m/s) • 不稳定的大气层结：这是重要的局地热力条件。
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风的垂直切变对对流云发展的作用（续）
• （3）风的垂直切变大，说明大气斜压性强，有利于天 气尺度扰动的发展，它所提供的强上升气流环境，也 为对流起始发展创造了条件。
• （4）高空急流的存在，使高空流出增强，提供了有利 的高空辐散条件，为云柱不断更新提供了有利机制， 可使对流发展成为有组织的巨大的严重对流系统。
仅2008年初，50年一遇的持续低温、雨雪、冰冻极端气象灾害给 湖南、湖北、安徽、江西、广西、贵州等22个省（区、市）的交通 运输、电力传输、通讯设施、农业及人民群众生活造成严重影响和损 失，据民政部统计，受灾人口达1亿多人，直接经济损失超过1500 亿元。
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引 言—问题的提出 胡锦涛批示：
要总结正反两方面经验教训，切 实加强灾害天气预警工作，最大 限度地减轻灾害损失。
求）。
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二、对流云发展的大气层结条件
对流有效位能（CAPE）Convective Available Potential Energy
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三、对流云发展的触发机制
——热力和动力的抬升作用
要使潜在的不稳定变为现实，必须有足够的抬升（热力和动力的），否则 对流还是不会发展，这是对流发展的充分条件。
报告提纲
引言—问题的提出
如何选题 天气过程常用的分析方法 如何写论文 几点建议
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报告提纲
引言—问题的提出
如何选题 天气过程常用的分析方法 如何写论文 几点建议
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引 言—问题的提出
1、重大灾害性天气预报准确率还不高，需要持续不懈 地深层次地总结研究
我国是世界上受气象灾害影响最为严重的国家之一，目前气象灾 害造成的损失已占自然灾害总损失的70%以上，受其影响的人口近6 亿人次，年平均直接经济损失达数千亿元，平均约为年GDP的3%— 6%。
思考 • 预报难度大的天气过程:昆明“7.02”大暴雨的中尺度特
征和成因分析 • 有特色的天气过程:热带气旋“海棠”（0505）非对称结
构分析及数值试验 • 有地域特点的天气过程：山东冷流降雪的成因分析
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报告提纲
引言—问题的提出
如何选题 天气过程分析常用的方法 如何写论文 几点建议
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天气过程常用的分析方法
这三个基本条件是沙尘暴分析总结研究的基础，也是核 心和要点。
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热带气旋生成和发展的条件
• 足够的科氏力 • 水平风的垂直切变要小 • 海水温度在摄氏 26.5 度以上 • 低空辐合扰动 • 高空辐散 • 第二类条件不稳定（ CISK机制）
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深层次理解不同类型天气 形成机理及其内涵
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例如:不同类型的雾形成的条件不同
作为评价学术水平高低的依据之一 科技论文是作者公布和传播科研成果的载体，
是国内外学术交流与合作的“桥梁”和媒介。
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报告提纲
引言—问题的提出
如何选题 天气过程分析常用的方法 如何写论文 几点建议
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论文选题
选题是论文成败的关键。科技论文选 题的学术标准包括导向性、科学性、创新 性和适用性。
爱因斯坦在评价伽利略提出测试光速 的问题时说：“提出一个问题往往比解决一 个问题更重要，……从新的角度去看旧的问 题，却需要有创造性和想象力，而且标志 着科学的真正进步。”
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4、如何做天气形势和影响系统分析
在分析天气形势和天气系统应主要关注的问题： 1、环流是经向型（低指数）还是纬向型（高指数）； 2、形势是稳定型还是不稳定型； 3、形势是如何调整或演变的； 4、下垫面、高低空系统的配置及其与主要天气的关系； 5、不同纬度带系统相互作用和制约（包括：形态、强度、
位相、动态、配置及其与主要天气的关系）；
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选择什么样的过程分析？
•重大灾害性天气过程 •高影响天气事件 •预报失误的天气过程 •预报难度大的天气过程 •有特色的天气过程 •有地域特点的天气过程
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选择什么样的过程分析？
• 重大灾害性天气过程:内蒙古暴风雪天气成因分析 • 高影响天气事件:北京12.27高影响降雪过程成因分析 • 预报失误的天气过程:关于台风麦莎影响北京预报失误的
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引 言—问题的提出
2、一些高影响突发性极端天气事件预报难度大 近几年由中小尺度强对流系统造成的高影响事件：
1、2004年7月10日16-20时北京城区发生局地强降雨，造成 市内部分地区交通瘫痪。 2、 2004年7月12日17时到19时30分左右上海市发生短时雷 雨大风天气（飑线），最大风速 29 m/s，造成7人死亡，多 人受伤。 3、 2005年6月10日上午11时至下午2时，黑龙江宁安市沙 兰镇突降暴雨，包括沙兰镇中心小学１０３名学生、２名幼 儿在内共１１７人遇难 。 4、2005年7月30日11时30分左右，安徽灵璧县龙卷风灾害 造成15人死亡，260多人受伤。
a.赤道辐合带北上的形势 b.远台风形势 c.台风与中纬度西风槽相
结合的情况 d.高空槽与东风波或台风
倒槽叠加的形势 e 槽前高空急流携台风水
汽遇冷空气 f.孟加拉湾风暴存在和发
展的情况
(阴影区为雨区，长箭头低空 急流，短箭头为高空急流轴)
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陕西突发性暴雨与远台风活动
l2002.07.03 陕西汛期区域性暴雨与近海台风相关率较高，可达70%以上。
• （5）强的切变使云柱倾斜，是大冰雹增长的重要条件， 因为雹粒在倾斜面上经过的路径要长，有机会捕获大 量的过冷却水滴，雹粒可以增长得很快、很大。
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3、围绕必要条件和机理在实际过程中 寻找影响系统（含间接影响系统）
•高空：
直接影响系统： 西风槽、热带气旋、冷涡、切变 线、 低涡、 高低空急流、东风波、季风槽（印 缅槽）等. 间接影响系统：副热带高压、赤道高压（缓冲 带）、南亚高压、阻塞高压、远程台风、赤道辐 合带、季风槽（印缅槽）等。
2005年7月30日11时30分左右，安徽灵璧县龙卷风造成15人死亡，260多人受伤
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引 言—问题的提出
3、数值预报要素预报的水平相对较低
目前，数值预报的形势预报水平已超过了有经 验的预报员的预报能力，但要素预报预报的准确率则 比较低。例如：暴雨的定量准准确率仅有13%左右； 对极端的强降水基本没有预报能力。
多阅读有一定知名度期刊的新文献，在学习 其理论、科学技术的同时，关注其写作的风格 和技巧，并注意在实践中参照借鉴；
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读哪一类书 ？
也要读一些过去和现在由资深预报员在长期 预报实践和科研基础上总结成文的具有各地特 色和非常有实用价值的“预报员天气预报技术 手册”等一类的书籍。
需要带着问题去读他人的论文，引用的文章 要真正理解，不能认为只要是发表的就是正确 的。
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２００４年７月１０日 下午一场大暴雨造成北 京市部分地区交通瘫痪
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2004年7月12日傍晚，上海地区经历了一次强飑线的侵袭，引起狂风暴 雨，全市出现了较大范围的8-11级大风，闵行区华漕镇还发生了龙卷。造成 7人死亡，多人受伤 。
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2005年6月10日黑龙江省沙兰镇洪水情况
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6月10日下午，黑龙江宁安市沙兰镇沙兰河上游山区突降暴雨，淹没了沙兰镇中 心小学。包括沙兰镇中心小学１０３名学生、２名幼儿在内共１１７人遇难9 。
• 是否有中尺度的天气特点； • 实况与其他常规和非常规资料初步对比分析
根据上述特征和资料分析总结,选择分析重点 和切入点。
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２、从理论上深刻理解所研究的天气 形成的必要条件、机理及其内涵
—重视文献调研
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读哪一类书 ？
重视文献阅读，特别是国内外能反映前沿科 学和技术理论的文献，是开展科研总结、写论 文的第一环节；
报告提纲?引言问题的提出?如何选题?天气过程常用的分析方法?如何写论文?几点建议1报告提纲?引言问题的提出?如何选题?天气过程常用的分析方法?如何写论文?几点建议2引言问题的提出1重大灾害性天气预报准确率还不高需要持续不懈地深层次地总结研究我国是世界上受气象灾害影响最为严重的国家之一目前气象灾害造成的损失已占自然灾害总损失的70以上受其影响的人口近6亿人次年平均直接经济损失达数千亿元平均约为年gdp的36
因此，预报员需要在数值预报的基础上，有选 则地综合应用众多的资料和在实践中长期积累的经验 作出最终预报。这就需要预报员在业务和科研实践中 不断地总结研究，提高认识。
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引 言—问题的提出
4、 做天气过程技术总结是预报员的一项必须掌握的基本 功,是理论—实践—再提升到理论的预报服务实践的积累经 验的必经之路.通过一系列的过程的对比分析总结,可以建立 一些概念模式、预报技术和方法. 5、 学习撰写该类技术论文是每一个预报员的的必修课。 科技论文的质量可以反映作者的科研总结能力，
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风的垂直切变
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要理解风的垂直切变的意义
风的垂直切变对对流云发展的作用：
• （1）上升的气流中凝结释放的大量潜热，正是由 于高空急流的强风将它吹送到远方，从而不致于 在云中造成潜热增暖的空气大量堆聚，使对流云 发展的对流性不稳定层结受到破坏。
• （2）风随高度切变的增加，使温度平流在各个高 度上不一样，强切变容易形成高层冷平流、低层 暖平流的形势，这样有利于对流性不稳定层结的 形成和维持。
1970年-2003年的35年间，陕西发生极值暴雨降水事件共有 22次，其中有台风影响和参与的多达19次，相关率接近87%， 可见陕西极端暴雨事件与台风关系更为密切。
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• 地面影响系统：
冷暖锋、 锢囚锋、 准静止锋、 冷高压、 暖高压、 变性高压、 温带气旋、热带气旋、暖低பைடு நூலகம்、 切变线、 倒槽等
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4、如何做天气形势和影响系统分析
实践表明，天气的变化与天气系统及其 空间分布（即天气形势）的变化有密切关系， 因此在分析天气系统时不能脱离天气形势和 环流背景。
1、辐射雾：多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充
沛且比较稳定或有逆温存在的夜间和清晨。 2、平流雾：暖而湿的空气作水平运动，经过寒冷的地面
或水面，逐渐冷却而形成的雾，气象上叫平流雾。 3、蒸发雾：即冷空气流经温暖水面，如果气温与水温相
差很大，则因水面蒸发大量水汽，在水面附近的冷空气 便发生水汽凝结成雾。这时雾层上往往有逆温层存在， 否则对流会使雾消散。。
1. 日射作用 2．地形抬升作用 3．辐合作用
一些特殊地形，如喇叭口地形对气流有明显的辐合作用。
4．辐合抬升或冷空气抬升
从西部高原急速下来的冷空气，下沉增暖和受到地面加热，变成“暖” 而干的空气，而低层北上的暖空气很湿潮，两种空气团相遇时，容易形成 温度对比不明显而湿度梯度很大的干湿分界面，称之为“露点锋”。
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深刻理解各类天气形成的基本条件
举例:
•暴雨 •强对流 •沙尘暴 •雾 •台风
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中国暴雨产生的五个条件
• 位势不稳定层结； • 低层湿舌和深厚的湿层，并有水汽辐合； • 位势不稳定释放的机制； • 高低空急流及其耦合作用； • 弱的风垂直切变
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雾形成的基本条件:
•冷却 •加湿 •凝结核
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6、混合雾：有时兼以上有两种原因形成的雾叫混合雾。
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例如:对流性天气的触发机制
1、天气系统造成的系统性上升运动 • 锋面 • 切变线 • 低涡 • 低压 • 低空急流 2、地形抬升作用 3、局地热力抬升作用
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对流性天气形成的条件
一、对流云发展的微物理条件 • 对流云顶能达到冰晶产生的高度 （-20℃温度的高度）。 • 要有足够强的垂直运动且有一定变幅（对大气垂直运动的要