强对流过程的形成与维持-孙继松
2017年9月3日厦门机场强雷雨天气过程分析
268 军民两用技术与产品 2018·6（下）引言雷暴通常是指积雨云中所发生的雷电交作的激烈放电现象[1]，一般伴有阵雨，有时还伴有大风、冰雹、龙卷等天气现象。
雷暴的产生一般需要满足三个条件：充沛的水汽；强烈的上升运动；不稳定层结。
产生雷暴的系统包括副高边缘、锋面、低涡、倒槽、东风波等[2]。
9月3日厦门机场强雷雨过程强度大，且对航班造成了严重影响，故本文对此次强雷雨过程进行了系统的分析和总结。
1 天气过程回顾2017年9月3日至5日，金砖国家领导人第九次会晤在厦门举行，会晤期间厦门机场受16号台风“玛娃”影响，天气复杂多变，其中3日天气尤为复杂。
厦门机场3日白天间歇性小到中阵雨，短时大阵雨：晚上7时至22时期间，有两次对重要飞行保障影响较大的强降水天气过程，分别对应于19：27-19：46和20：05-21：29，出现了中到大阵雨，且20：29-21：06出现了雷暴。
2 天气背景及物理量分析2.1 天气背景分析本次过程属于台风外围强对流。
3日副热带高压较稳定，588线控制长江以南地区，晚上略有西伸。
第16号台风"玛娃"为热带风暴级，08时位于广东东南洋面上，受台风外围影响，本场中高层东南气流控制，850hPa 东北气流，台风倒槽位于粤东—台湾海峡。
20时台风向西北方向移动，进一步靠近广东沿海地区，即将登陆广东汕尾，台风倒槽向西推进[3]，本场高空东南气流加强，850hPa 转东南气流，倒槽北伸至粤东—闽中，本场风向辐合加强。
中低层广东东部有一支东南急流，而福建境内风速迅速减小，在闽-粤交界地区有明显的风速差，本场有明显的风切变和风速辐合，有利于强对流发生。
图1 3日08时500百帕和850百帕2.2 物理量分析从相对湿度空间剖面图（图2）可看出，3日20时700hPa 以下相对湿度较大，达到了90%上下，而500hPa 相对湿度减小至50%，且往上湿度迅速减小，湿度场上表现为明显的上干下湿[4]，层结不稳定，有利于对流发展。
2010—2021年铜仁市暴雨分布特征分析
2010—2021年铜仁市暴雨分布特征分析杨林泉1，杨 群2*1.贵州省铜仁市碧江区气象局，贵州铜仁 554300；2.贵州省铜仁市气象局，贵州铜仁 554300摘要 利用2010—2021年铜仁396个自动雨量站逐日12 h降水资料，分析铜仁暴雨时空分布特征。
得出结论：（1）铜仁市的年平均暴雨日数分布与年降雨大值中心基本一致，主要集中在梵净山区域，各区县地势低洼地带到高山过渡区域最为明显，低洼地带暴雨相对较少。
铜仁的暴雨主要集中在5—9月，6月和7月是暴雨高发期，出现暴雨站次最多。
（2）每月的暴雨落区分布都不一样，1—2月和11—12月无明显暴雨发生；3—4月暴雨落区分散；5、7月在梵净山东、西两侧，6、8月在梵净山北侧和东侧，9月分布在铜仁市南部，10月在梵净山西侧。
而县城区站点暴雨5月集中在松桃；6月出现在碧江、松桃、江口、德江；7月德江、松桃、碧江；8月碧江、万山；9月松桃、江口；10月松桃、石阡。
（3）铜仁市暴雨在5、9月白天暴雨特征明显，6—8月白天和夜间暴雨发生频率相当。
大暴雨多发生在5—8月，白天出现在6月最多，夜间出现在7月最多。
关键词 暴雨；时空分布；特征中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)08–0211-03暴雨是我国大部分地区多发的一种灾害性天气，强度较大的暴雨常可造成洪涝灾害，给人们生命财产和社会经济造成损失。
因此，暴雨的时空规律是不少学者气象气候研究的重点［1-8］。
铜仁是贵州省的暴雨多发地之一，也是暴雨中心区。
有学者就铜仁市德江县的暴雨时空分布特征进行了分析[9]；对玉屏县的降水特征进行了统计，得出玉屏县暴雨日数呈增加趋势的结论[10]。
又针对铜仁市10个国家站点暴雨特征进行了气候特征分析[11]。
这些研究对铜仁市的暴雨气候特征有一定认知，但没有涉及铜仁市全市所有区域自动站暴雨的时空分布特征分析，只有分析全市所有乡镇站点暴雨的特征，才能更好地做好暴雨预报预警工作。
2020年3月21-23日湖南地区一次强对流天气过程分析
2020年3月21-23日湖南地区一次强对流天气过程分析摘要：本文主要采常规气象资料、NCEP全球分析资料对2020年3月21-23日湖南地区一次强对流天气过程进行分析。
结果表明：此次强对流天气是在高空低槽、西南暖湿气流以及地面冷空气的共同作用下产生的。
高层辐散、低层辐合的环流配置，在高空低槽和地面辐合线等系统的触发下，推动了混合强对流天气的出现。
第1阶段（3月21日20时之前）强对流天气类型属于“低空暖平流强迫类”，第2阶段（3月21日20时之后）强对流天气属于“斜压锋生对流类”。
此次强对流天气期间，低空850hPa比湿始终超过10g·kg-1，近地面比湿值为14 g·kg-1，，水汽辐合中心分布在湖南省东北一带，中心强度大于-15.0×10-5g·s-1·cm-2·hPa-1，湖南省具备良好的水汽条件。
强上升运动发生阶段这对应着强对流天气出现时间。
在天气发生过程中，西南急流发展十分旺盛，暖平流中心强度很强，热力不稳定层结强，为此次强对流天气提供了有利的热力条件。
关键词：湖南；强对流天气；环流形势；物理量；引言湖南省地处东亚季风气候区，地理坐标处于108°47′～114°15′E，24°38′～30°08′n之间，气候属于大陆性亚热带季风湿润气候。
其主要特征：温暖湿润，四季分明，季节性强；热量丰富，严寒期短、无霜期长，春温多变，盛夏酷热；雨水充沛，雨季明显，降水集中。
鉴于湖南省地理环境以及气候特点等环境的影响，湖南省春夏季时常出现强对流天气，强对流天气会当地农业生产、交通等方面造成不良影响[1]。
基于此，本文主要采用常规气象资料、NCEP全球分析资料对2020年3月21-23日湖南地区一次强对流天气过程进行分析，旨在掌握强对流天气发生规律和形成机制，进一步提升湖南地区强对流天气预报预警水平。
1天气概况2020年3月21-23日，湖南省出现了一次雷暴大风、短时强降水、冰雹等强对流天气过累计出现短时强降水252县次，出现冰雹28县次，出现雷暴大风65县次；最大小时雨强出现在湖南湘西州永顺县，为83.2mm(3月22日03时)；极大风速为30.7m/s(3月22日02时)；最大冰雹直径为6厘米（3月21日19时），出现在怀化市沅陵县）。
强对流天气过程初步分析
3.1 环流背景及主要影响系统分析
从图中可看出在中高纬地区为一槽一脊型，即阻塞高压位于乌拉尔
山脉附近，贝加尔湖有一低涡,在低涡南侧有一高空槽南伸至内蒙古地区，
同时在长江流域到我国西南地区有东北西南向的南支槽,南支槽与贝加尔
湖大槽形成阶梯槽。阻塞高压与阶梯槽之间为西北气流控制,有强的冷空
气扩散南下到我国长江流域。在低纬地区西太平洋副热带高压稳定维持
此次的短临服务工作做得不到位，我们将在今后的预 报服务工作中做到更加规范化，严格按流程做好每一 次的预报服务工作。
雹云A在南平市的主要影响区域
雹云A在南平市的主要影响区域：邵武 南部的桂林、肖家坊、禾平、大埠岗、 大竹、拿口、吴家塘，建阳南部的书坊、 徐市，建瓯北部的小松、龙村、东游、 水源及政和南部的镇前、杨源等地。ຫໍສະໝຸດ 雹云A影响南平期间回波特征
三体散射
16:03
16:16
16:28
16:40
16:52
17:04
雹云A的移动路径及回波演变特征
14:39
15:21
15:57
16:16
16:52
17:23
17:59
18:23
18:53
雹云A的回波强度特征及影响时间
强度特征：65dBz以上回波强度的持 续时间达近2个半小时（从15：51至 18：17）。
影响时间：雹云A从16：03影响邵武 至18：53离开政和至宁德境内，在 南平影响时间达近3个小时。
2、预报服务情况
1、2010年3月2日10时南平市气象局以“重要天气预警报告”的 形式发布《强对流和强冷空气天气报告》，并传真给南平市委办、 政府办、农办、防汛办，以手机预警短信方式传到市委市政府等 有关领导手中。并通过掌上气象台让用户调阅。
湖北三类组织形态强对流系统造成的地面强对流大风特征
大气科学Chinese Journal of A tmospheric Sciences Vol.43No.3May2019第43卷第3期2019年5月郭英莲，孙继松•2019.湖北三类组织形态强对流系统造成的地面强对流大风特征[J].大气科学,43(3):483-497.Guo Yinglian,Sun Jisong. 2019.Characteristics of strong convective wind events caused by three types of convective systems in Hubei Province[J].Chinese Journal of Atmospheric Sciences(in Chinese),43(3):483-497.doi:10.3878/j.issn.1006-9895.1812.18206湖北三类组织形态强对流系统造成的地面强对流大风特征郭英莲2孙继松I1中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京1000812中国气象局武汉暴雨研究所，武汉430205摘要利用湖北省2012〜2017年区域自动站、天气雷达和周边探空站观测资料，对三类不同组织形态的中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,MCS)(线性MCS、非线性MCS和孤立对流风暴)造成的地面强风(极大风速＞17m/s)的时空分布、移动与传播、对流环境特征等方面进行了统计对比分析，并结合个例讨论了地面入流大风的成因及其对对流系统发展、组织的影响。
结果表明：(1)大量的非线性MCS可能是由更早发生在山区和丘陵的孤立对流风暴向平原地区移动过程中组织形成的，孤立对流风暴造成的地面大风出现的峰值时间在17:00(北京时，下同)前后，非线性MCS地面大风的峰值时间在19:00左右：线性MCS造成的强对流大风主要出现在平原地区。
(2)非线性MCS和孤立对流风暴是造成湖北省地面大风的主导系统，其中，非线性MCS造成的地面大风站次数占强对流大风站次总数的41.9%,而39.3%的地面强对流大风站次是由孤立对流风暴造成的。
东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析
doi:10.11676/qxxb2024.20230029气象学报东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析*曹艳察1 郑永光1 孙继松2 华 珊1 盛 杰1CAO Yancha1 ZHENG Yongguang1 SUN Jisong2 HUA Shan1 SHENG Jie11. 国家气象中心，北京，1000812. 中国气象科学研究院，北京，1000811. National Meteorological Centre，Beijing 100081，China2. Chinese Academy of Meteorological Sciences，Beijing 100081，China2023-02-28收稿，2023-10-09改回.曹艳察，郑永光，孙继松，华珊，盛杰. 2024. 东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析. 气象学报，82（1）：22-36Cao Yancha， Zheng Yongguang， Sun Jisong， Hua Shan， Sheng Jie. 2024. Spatiotemporal distributions and environmental characteristics of three types of regional severe convective weather processes associated with the Northeast China cold vortex. Acta Meteorologica Sinica， 82（1）:22-36Abstract Northeast China cold vortex is one of the important synoptic-scale systems that causes severe convective weather in the warm season in China. In order to compare and analyze the spatiotemporal relationship between Northeast China cold vortex system and different types of severe convective weather processes and their environmental characteristics, based on the Fifth Generation Atmospheric Reanalysis Product of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts and hourly precipitation and wind data provided by the National Meteorological Information Centre of China, severe convective weather processes including nine thunderstorm wind gust, nine heavy precipitation and eight hybrid type processes associated with Northeast China cold vortex from April to September of 2017—2021 are screened out. Comparative analysis is carried out by dynamic synthesis approach. The results are as follows: (1) Differences in the spatiotemporal distribution of the three types of severe weather processes and Northeast China cold vortex system are significant. In the thunderstorm wind gust processes, more than 70% of thunderstorm wind gusts occur in the southwest or south of the cold vortex center. However, in the hybrid type processes, more than 70% of thunderstorm wind gusts occur in the southeast or south of the cold vortex center. More than 75% of the heavy precipitation events occur in the south to southeast of the cold vortex center in both the hybrid type processes and heavy precipitation processes, but a higher proportion of the latter occur in the southeast of the cold vortex. Processes of thunderstorm wind gust and heavy precipitation mainly occur in the development and maturity stages of the Northeast China cold vortex, while hybrid processes mainly occur in the maturity stage. (2) The characteristics of circulation patterns and environmental conditions of the three types of severe weather processes are significantly different. Thunderstorm wind gust processes are concentrated from May to June, generally corresponding to a stronger cold vortex, denser 500 hPa isotherms, a drier atmosphere, a larger vertical temperature lapse rate and stronger vertical wind shear. Thunderstorm wind gusts mostly occur near the front area. The cold and dry advection in the middle troposphere superimposing on the shallow warm and wet air in the lower layer is conducive to the growth of unstable stratification in the frontal zone. Meanwhile, the downdraft formed by* 资助课题：国家重点研发计划项目（2022YFC3004104）、国家自然科学基金项目（42175017）、中国气象局重点创新团队项目（CMA2022ZD07）、中国气象局创新发展专项（CXFZ2023J013）、风云卫星应用先行计划（FY-APP-ZX-2023.01）。
2022年4月下旬江西地区一次大范围强对流天气过程分析
2022年4月下旬江西地区一次大范围强对流天气过程分析作者：程晨李昕来源：《农业灾害研究》2023年第09期摘要選择常规气象观测资料、雷达探测资料、NCEP分析资料等相关资料分析了2022年4月下旬江西地区一次大范围强对流天气过程。
结果显示：此次江西省强对流天气过程是在高空槽、西南急流、中低层切变线、地面气旋等天气系统共同作用下产生的。
“上干下湿”和低层辐合的环流形势为此次大风、雷暴天气的形成提供了有利环流背景。
高空分流区分布在江西北部区域，该地区还位于低槽前部，形成高空辐散、低空辐合的形势特征，在低空西南急流的作用下，有许多水汽和不稳定能量持续向江西输入，推动了大风、暴雨天气的形成。
关键词强对流天气；环流形势；不稳定层结；江西中图分类号：P463 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）09–0-03强对流天气属于一种局地性自然现象，其通常涵盖大风、强降水、雷电、冰雹等天气类型，强对流天气会在较短时间内带来特别大的破坏力，给人们生命财产安全带来严重威胁[1-2]。
因此，加强对局部地区强对流天气的预报工作十分必要。
俞小鼎等[3]分析了雷暴、冰雹、龙卷、大风等强对流天气的雷达回波特征及其识别、监测以及预报方法。
阙志萍等[4]通过分析2015年4月2日江西北部强天气过程得出，此次强对流天气过程是在强飑线系统形势下形成的，系统前端持续形成的中小尺度对流系统是此次天气的主要成因。
彭洁等[5]探究了湖南省强对流天气的类型，得出湖南省强对流天气类型包括地面倒槽型、地面冷锋型、东波型、副高边缘型以及静止锋型5类。
潘留杰等[6]选择中尺度天气图分析的方式探究了陕西中部地区2010年初秋的一次强对流天气的成因，得出该次强对流天气是在弱天气尺度系统的作用下产生的。
还有艾永智等[7]分析了不同地区的强对流天气的成因、预报方法、中尺度影响系统等，并获得很多研究成果。
江西省处于我国华东地区，长江中下游南岸，地理坐标区域处于24°29′14″～30°04′41″N，113°34′36″～118°28′58″E之间，境内地貌主要包括山地、丘陵、盆地，属于亚热带湿润气候。
211133087_一次强对流过程中两种不同类型风暴导致的极端对流大风分析
doi:10.11676/qxxb2023.20220050气象学报一次强对流过程中两种不同类型风暴导致的极端对流大风分析*吴海英1,2 孙继松3,4 慕瑞琪1,2 庄潇然2 吕润清2 安礼政5 WU Haiying1,2 SUN Jisong3,4 MU Ruiqi1,2 ZHUANG Xiaoran2 LÜ Runqing2 AN Lizheng51. 中国气象局交通气象重点开放实验室，南京，2100412. 江苏省气象台，南京，2100413. 南京气象科技创新研究院，南京，2100414. 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京，1000815. 淮安市气象台，淮安，2230211. Key Laboratory of Transportation Meteorology，CMA，Nanjing 210041，China2. Jiangsu Meteorological Observatory，Nanjing 210041，China3. Nanjing Joint Institute for Atmospheric Sciences，Nanjing 210041，China4. State Key Laboratory of Severe Weather，Chinese Academy of Meteorological Sciences，Beijing 100081，China5. Huai'an Meteorological Observatory，Huai'an 223021，China2022-03-28收稿，2022-08-17改回.吴海英，孙继松，慕瑞琪，庄潇然，吕润清，安礼政. 2023. 一次强对流过程中两种不同类型风暴导致的极端对流大风分析. 气象学报，81（2）：205-217Wu Haiying， Sun Jisong， Mu Ruiqi， Zhuang Xiaoran， Lü Runqing， An Lizheng. 2023. Analysis of extreme convective gusts caused by two types of weather storms during a strong convection event. Acta Meteorologica Sinica， 81（2）:205-217Abstract Based on multi-source observational data, the extreme convective gale caused by two different types of storms during a severe convective process in Huang-Huai region on 30 April 2021 is discussed. Results indicate that the severe convective process occurred under the background of the Northeast Cold Vortex with strong vertical wind shear and stratification instability. The initial convective activities were triggered by a surface cyclone and associated front and developed rapidly. The convective systems went through different evolution stages such as organization, movement, initiation and explosive development of isolated storm cells, and merge and reorganization in the subsequent 10 hours of propagation process, during which different characteristics of convective winds were caused by two different types of storms. Represented by Huai'an station, extreme convective winds (36.2 m/s) occurred in central Jiangsu due to the downburst caused by a strong supercell storm. An obvious hook echo structure occurred in the lower layer of the storm, corresponding to the deep mesocyclone with strong cyclonic rotation. As the extreme wind occurred, the mesocyclone stretched upward and downward simultaneously, accompanied by a horizontal rapid contraction process. The downdraft throughout the whole storm was located at the back of the hook structure of the storm, and the strong downdraft diverged outward rapidly near the ground, accompanied by a rapid drop of the strong reflectivity core in the storm. This resulted in extreme winds on small spatial-temporal scale and significantly discontinuous spatial distribution in Huai'an. Represented by Nantong area, the development of extreme winds in southeastern Jingsu involved interactions between multi-scale weather systems. An obvious gust front developed at* 资助课题：中国自然科学基金委员会气象联合基金项目（U2142203）、江苏省自然科学基金项目（BK20201506）、江苏省气象局科研重点项目（KZ202204）、中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金（2021Z003）。
靖安县雷暴大风天气与回波特征分析
气象水文海洋仪器Meteorological » Hydrological and Marine Instruments第1期2021年3月No. 1Mar. 2021靖安县雷暴大风天气与回波特征分析陈丽丽马中元X彭景2,田甜2,谭立坤2(1 .江西省气象科学研究所，南昌330046； 2.靖安县气象局，靖安330600)摘要：利用雷达回波特征分析方法能较好地识别雷暴大风天气并开展监测预警服务。
文章针对2013 — 2019年靖安县5次雷暴大风过程，从地面自动气象站数据、天气形势背景和雷达 回波特征3个方面，采用统计分析、天气图中尺度分析和图像特征提取等方法进行分析，以期为靖安雷暴大风天气的识别和预测提供参考依据。
关键词：靖安；雷暴大风；天气形势；回波特征中图分类号：P45& 3 文献标识码:A文章编号：1006-009X(2021 )01-0023-04Analysis of thunderstorm gale weather and echo characteristics in Jing'anChen Iti 1，, Ma Zhongyuan 1 , Peng Ji ng 2 , Tian Tian 2 , Tan LJkun 2(1. Jiangxi Institute of Meteorological Sciences , Nanchang 33004 6 ；2. Jing'an Meteorological Bureau ,ing^n 330600)Abstract ：Usingradarechocharacteristicanalysis method can bet er identify thunderstorm and galeweather and carry out monitoring and early warning service. According to five thunderstorm galeprocesses in Jing'an from 2013 to 2019 ,from three aspects of ground automatic weather station data ,weathersituationbackgroundandradarechocharacteristics ,thestatisticalanalysis ,mesoscaleanalysisofweathermapandimagefeatureextractionareusedforanalysis ,whichcouldprovidereferencesforthe identification and prediction of thunderstorm gale weather in Jing'an.Key words : J ing^n ； thunderstorm gale ； weather situation ； echo characteristics0引言雷暴大风是靖安县重要的强对流天气之一, 破坏力大。
两次对流过程雷电预报的误差分析
研究论文
沙漠与绿洲气象 Desert and Oasis Meteorology
第 15 卷 第 3 期 2021 年 6 月
-15耀-30 益等温层，超过这个区域之后不同相态的 水成物粒子将无法在上升气流的支持下继续共同存 在。这些研究成果表明，对流系统中闪电的发生有一 定规律可循，但闪电与对流活动的相关性认识依然 十分有限。如 Relepez 等[17]研究美国佛罗里达州的对 流云降水与雷电活动关系时发现，有时很少或没有 闪电活动却产生显著降水，有时有大量闪电发生降 水却很少。因此，对不同地域闪电与对流之间的复杂 关系仍需进行大量研究。
的，午后热力条件是对流产生的直接影响因子，地面风场和温度场引起的中尺度扰动特征明显，
动力和水汽条件偏弱。（2）对流尺度较小，呈直立状且结构松散，对流内部上升气流和环境场垂直
风切变偏弱，-20 益高度以上逸40 dBZ 回波所占比例较小，起电条件弱，这种类型的对流不利于
电荷累积产生闪电。（3）在雷电预报过程中，雷达反射率强的对流并不意味着闪电发生概率大，判
2014 年 6 月 17 日和 19 日午后，湖北西部山区 先后出现了两次对流天气。17 日 13：30（北京时，下
图 1 湖北省全闪定位系统和雷达站点分布
（黑色“伊”为全闪定位站点，红色“吟”为天气雷达站点）
同）对流单体在宜昌和保康交界处生成后迅速加强， 之后缓慢向东南方向移动。其发展成熟阶段最大回 波强度超过 60 dBZ，整个对流大约持续了 90 min 后消亡。19 日 14：30 对流单体在层状云前部竹溪、 竹山交界处生成后迅速发展加强，但是对流单体稳 定少动。其发展成熟阶段最大回波强度超过 60 dBZ，持续了约 60 min 后消亡。17 日对流初生、发 展、成熟至消亡阶段没有地闪出现，仅在成熟阶段的 14：36 出现了一次高度为 8.7 km 的云闪。19 日对流 初生、发展、成熟至消亡阶段也没有地闪出现，在对 流成熟阶段的 14：24 和 14：36 分别出现了高度为 2.3 km 和7.8 km 的云闪，在消亡阶段的 15：24 又出 现了一次高度为 4.3 km 的云闪。闪电监测实况表 明，两次对流过程中闪电活动很弱，没有出现地闪， 仅成熟和消亡阶段出现零星云闪。
如何理解强对流过程的形成与维持-孙继松
（4） 对于大范围的强对流过程（如飑线系统），多 数情况下，在对流启动前，我们可以在常规天气图 上发现启动因子（抬升触发条件）---特别是对流层 低层，如925（平原）或850~700hPa（高原）上 的风切变、地面辐合线、露点锋（干线）、传统锋 面或副冷锋等等（这些可以通过中分析得到基本判 断） （5） 对于局地强对流过程，中尺度抬升触发机制， 需要特别注意的是：对于有地形、海岸线、大湖面 的区域，地形辐合线、海风锋和湖风锋（午后由水 面吹向陆地）的触发作用 ---总之，对于强对流的启动来说，边界层内的系统是 预报的核心因素：没有低层暖湿气块的强迫抬升是 不可能发生灾害性强对流天气的！！！
θ se500），CAPE等等来表示,尽管它们之间存在
明显相关（正或负），但是，每一个指数物理意义 不同(大多是经验指标），对对流现象的指示意义不 同---对T-lnP图的理解远远比这些数值更有价值。
对应的K指数分别为41℃、40℃(数值很接近)，后者CAPE值 是前者的两倍以上，而前者SI指数所表现出的不稳定更强, 但 对应的强对流现象完全不同。前者主要以强降水（2010年5 月6日夜间广州对流性暴雨）为主，而后者对应雷暴大风和冰 雹（2010年5月5日重庆的风雹灾害---对应的对流活动更剧 烈）;
B、弱垂 直切变 对流性 暴雨回 波剖面 （20097-6日， 天津）
C、北京一次对流性暴雨 （2008-8-10）
D、弱垂 直切变 对流性 暴雨回 波剖面 （20088-14日， 北京）
回波悬垂
• 关于探空分析中需要提示的几点：
（1）在大冰雹、龙卷和强烈的雷暴大风过程中，低空 垂直切变（700hPa以下）更具有指示意义；
5、前倾槽的天气学意义
• 一般前倾槽空间配置结构的天气系统，存在满足上 述强对流发生的热、动力学特征和启动机制： （1）热力不稳定加强与水汽供应机制：在对流层中， 温度槽一般是落后气压槽的，意味着500hPa槽后显 然存在较强烈的干冷平流，而对流层低层仍然处于 暖湿区或暖湿平流控制下，形成所谓“上干冷、下 暖湿”的层结，这种结构非常有利于热力不稳定层 结加强； （2）垂直切变维持机制：在大多数情况下，西风槽后 一般是西北气流，槽前是西南气流，因此“前倾槽” 结构有利于对流层中低层垂直切变的维持； （3）低层抬升机制：低空槽或水平风切变、锋面本身 就提供了较强的抬升条件，而对流层上层往往对应 高空辐散场，对流不稳定很容易被触发； （4）对流层中上层的冷平流有利于0℃，-20℃等特性 层的降低，为雹胚的生长提供了良好的形成环境。
上海地区两次强对流天气过程灾害成因及预警研究
上海地区两次强对流天气过程灾害成因及预警研究刘飞;肖鹏;黄宁立;方哲卿;谢潇【摘要】对2014年8月24日和9月1日上海地区两次强对流灾害天气过程的环流背景、动力条件及水汽条件、不稳定层结、多普勒雷达观测等方面进行了对比分析,研究两次强对流过程的成因,并对强对流天气进行了预报预警.结果表明:上海地区8·24过程和9·01过程均发生在副热带高压边缘,均有明显的低空急流输送,两次强对流过程预报的开始时间均较实况偏早.8·24过程为槽前型强对流过程,冷锋前飑线和中尺度阵风锋造成强雷电天气.9·01过程为低涡东移型强对流过程,造成了暴雨天气.槽前型强对流过程高层为强辐散,低层为强辐合,有利于强雷暴的产生;低涡东移型强对流过程湿层深厚,降水时间长有利于产生暴雨.垂直风切变趋势预报对雷暴维持和加强具有较好的指示作用.槽前型强对流过程伴随强垂直切变配合,产生区域性强雷暴;低涡东移型强对流过程垂直切变较弱,产生区域性对流暴雨.槽前型对流系统影响时间短,需重点分析地面中小尺度低压辐合区的发展,低涡东移型强对流过程的降水起始时间与暖区对流性降水有关.%Comparison analysis were carried on using large-scale circulation,dynamic and vapor condition,instability stratification,and radar data to evaluate the formation reasons of the two severe convection events on August 24 and September 1,2014 over Shanghai,and a further warning research was conducted as well.The results show that the two events happened at the edge of subtropical high with obvious low-level jets.The events start times in forecasting were earlier than real conditions.As for the differences,severe convection appeared in front of the trough,accompanied by squall line and mesoscale gust front,causing the thunderstorm on August 24,while the deep moist tongueappeared in severe convection due to low-level vortex moving eastward,causing the long-time rainstorm on September 1,2014.Vertical wind shear is a fime indicator to the maintenance and development of a thunderstorm.The convection in front of the trough coupled with severe vertical shear tends to cause regional thunderstorm,but the convection due to low-level vortex moving eastward coupled with weak vertical shear tends to cause a regional convective rainstorm.Since the affecting time of convection system in front of trough is short,it is necessary to analyze the development of mesoscale and small-scale low pressure convergence.The start time of the convective rainstorm due to low-level vortex moving eastward is related to the warm-zone convective rainstorm.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】9页(P28-36)【关键词】强对流;冷锋;飑线;低涡;预报预警【作者】刘飞;肖鹏;黄宁立;方哲卿;谢潇【作者单位】上海海洋气象台,上海201306;解放军91528部队气象台,上海200436;上海海洋气象台,上海201306;上海海洋气象台,上海201306;上海海洋气象台,上海201306【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1强对流天气过程具有发展迅速、局地性和突发性强的特点，一直是预报研究的重点和难点[1]。
荆州市2021年5月10日强对流天气过程分析
荆州市2021年5月10日强对流天气过程分析发布时间：2021-08-17T02:13:23.571Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：刘晓[导读] 强对流天气具有突发性、剧烈性和破坏性，对人们的生产生活具有显著不利影响。
荆州市气象局湖北省荆州市 434000摘要：本文针对2021年5月10日发生在湖北省荆州市境内的一次强对流天气过程，利用荆州本地地面及雷达资料、常规天气图观测资料、EC实况物理量场资料等，主要从大尺度环流形势、物理量场、卫星云图和雷达回波特征这几方面上进行综合分析，试图找出这次强对流天气的特点及成因。
关键词：强对流；环流形势；天气分析1 引言强对流天气具有突发性、剧烈性和破坏性，对人们的生产生活具有显著不利影响。
近年来，各类强对流天气频发，极端天气影响恶劣，强对流天气预报预警技术发展备受关注。
目前，我国强对流天气预报预警技术不断发展，其发生发展机理以及预报方法，通过长时间的研究取得了丰富的成果，但不同地区、不同季节、不同天气背景下的强对流天气规律仍是一个研究上的难点，需要不断的对强对流天气过程进行分析总结来提高对其的认识。
樊李苗【1】等对中国短时强对流天气的若干环境参数特征进行了分析；许爱华【2】等对中国中东部强对流天气的天气形势分类和基本要素配置特征进行了归纳；郑媛媛【3】等对不同类型大尺度环流背景下强对流天气的短时临近预报预警进行了研究。
本文使用了上述预报预警技术研究相关成果，对2021年5月10日发生在湖北省荆州市境内的一次强对流天气过程进行了详细分析。
2 天气实况2021年5月10日，荆州地区自西向东出现了分布不均的短时强降雨，伴有雷电和短时大风，极大风速达到18.8m/s（监利站）；10日08时-11日08时24小时（图1a），全市降雨量有2站超过50毫米，20-50毫米的有10站，有2个站小时雨强超过30毫米，累计最大雨量为洪湖燕窝站79.7mm，最大雨强为42.4mm/h（图1b），出现在10日11时石首调关站。
2012年7月末天津暴雨过程的扰动特征
2012年7月末天津暴雨过程的扰动特征徐灵芝;吕江津;许长义【摘要】利用多普勒雷达和风廓线雷达资料,辅以高分辨率的地面自动气象站资料,对2012年7月25-26日天津地区的一次大暴雨(局部特大暴雨)过程进行扰动特征分析.结果表明:1)大暴雨过程的雷达回波表现为高质心结构,气旋式辐合与对流中上升气流及后侧下沉气流紧密相连,表现出较好的对流组织性,也预示强降雨将持续发展.逆风区的维持与伸展的高度可作为暴雨预报的先兆信号.2)地面辐合线与雷达回波上对流单体出现“列车效应”的区域有很好的一致性.地面形成的气旋性闭合环流和中小尺度环流辐合作用的稳定维持是产生大暴雨的重要因素.3)由风廓线资料可详细分析出暴雨过程中低空急流及边界层急流的扰动过程.在强降雨发生前,急流强度明显增强,与雷达回波上的“列车效应”是一致的,但比雷达更早出现.风廓线资料中低空急流和边界层急流的增强态势,对大暴雨短时临近预报具有很好的指示意义.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2014(037)005【总页数】10页(P613-622)【关键词】大暴雨;逆风区;低空急流;扰动特征【作者】徐灵芝;吕江津;许长义【作者单位】天津市滨海新区气象局,天津300457;天津市滨海新区气象局,天津300457;天津市滨海新区气象局,天津300457【正文语种】中文【中图分类】P442;P457.6暴雨是在有利的大尺度环流背景条件下,中小尺度强对流天气系统相互作用并发生发展的结果。
有关暴雨过程中中尺度对流系统(MCS)发生发展机理的研究,不仅有中尺度对流系统特征及机理的研究(孙淑清和周玉淑,2007),也有对地形(矫梅燕和毕宝贵,2005)、边界层和急流(孙继松等,2006)等作用的探讨。
郑媛媛等(2011)研究了发生在副高边缘的槽前类雷雨大风及东北冷涡形势下强对流天气的预警技术。
王啸华等(2012)分析了由超级单体产生的短时强降水过程,指出强对流首先在700 hPa相对湿度梯度大值区与地面中尺度辐合线相交处被触发,强对流回波出现在地面中尺度辐合线附近。
从容的角斗士——访北京市气象台总工程师、首席预报员孙继松
从容的角斗士——访北京市气象台总工程师、首席预报员孙继松本刊记者张欣【期刊名称】科学中国人【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4同事们都这样描述参加气象会商时的孙继松：瘦削的身影，总是坐在固定的位置上主持会议，讲话快速而深沉，报告准确而坚定，他就像有一股魔力，每次都能给本应紧张凝重的会场带来安定和轻松的气氛。
孙继松本人则这样形容自己感受：“重大活动之前和活动结束之后，我心情没有太大的变化”。
从他的言语中我们可以读到他的沉着和自信，这份沉着和自信源自于他多年来的工作磨练和经验积累。
受地域特征影响，北京地区天气变化复杂，局地性强，同时首都的重大社会政治活动较多，对气象服务工作的要求高、影响大，实效强。
在目前科学技术水平不能达到气象预报百分之百准确的情况下，气象预报工作便具有极大的挑战性。
而作为气象预报战线上的一名老预报员，孙继松在每次挑战面前都能保持那份自信和淡定，更能高质量地完成每次任务，就像一位久经沙场的角斗士，没有紧张和恐惧，只有坚定和从容。
孙继松，我国现代天气预报业务领域的技术领军者之一，在灾害性天气预报理论与实践相结合方面，成绩卓著，在我国预报员队伍中享有极高的声誉。
享受国务院政府津贴专家，正研级高级工程师，国家级首席预报员，“全国五一劳动奖章”获得者，全国强对流预报专家团队的首席专家，科研成果曾获“国家科技进步二等奖”，多次获得“首都劳动奖章”。
多年来，作为北京市气象台中短期预报业务主要技术把关人，孙继松在首都重大政治社会活动和灾害性、关键性、转折性天气预报的气象保障服务中发挥了重要作用。
特别在奥运气象服务和国庆60周年庆典活动等蜚声中外的重大活动的气象保障中，他都在关键时刻，及时确定预报结论，为预报服务圆满成功做出了杰出贡献，更为中国的气象预报水平赢得了世界声誉。
一个杰出的气象预报员1990年，从北京大学研究生毕业的孙继松来到北京气象台，在气象台预报一线从事天气预报服务和相关科研工作，一干就是二十年。
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---强垂直切变是龙卷、大雹、雷暴大风产生的必要条件
干冷空 气卷入
强回波悬垂
暖湿空 气入流
冰雹过程中雷达强度、径向速度图
• 但是，低空垂直切变的强度不是对流性暴雨的必要条件
A、具有 强烈低空 垂直切变 的对流性 暴雨（广 州，20105-7-00）, 伴有雷暴 大风 回波悬垂
（4） 对于大范围的强对流过程（如飑线系统），多 数情况下，在对流启动前，我们可以在常规天气图 上发现启动因子（抬升触发条件）---特别是对流层 低层，如925（平原）或850~700hPa（高原）上 的风切变、地面辐合线、露点锋（干线）、传统锋 面或副冷锋等等（这些可以通过中分析得到基本判 断） （5） 对于局地强对流过程，中尺度抬升触发机制， 需要特别注意的是：对于有地形、海岸线、大湖面 的区域，地形辐合线、海风锋和湖风锋（午后由水 面吹向陆地）的触发作用 ---总之，对于强对流的启动来说，边界层内的系统是 预报的核心因素：没有低层暖湿气块的强迫抬升是 不可能发生灾害性强对流天气的！！！
5、前倾槽的天气学意义
• 一般前倾槽空间配置结构的天气系统，存在满足上 述强对流发生的热、动力学特征和启动机制： （1）热力不稳定加强与水汽供应机制：在对流层中， 温度槽一般是落后气压槽的，意味着500hPa槽后显 然存在较强烈的干冷平流，而对流层低层仍然处于 暖湿区或暖湿平流控制下，形成所谓“上干冷、下 暖湿”的层结，这种结构非常有利于热力不稳定层 结加强； （2）垂直切变维持机制：在大多数情况下，西风槽后 一般是西北气流，槽前是西南气流，因此“前倾槽” 结构有利于对流层中低层垂直切变的维持； （3）低层抬升机制：低空槽或水平风切变、锋面本身 就提供了较强的抬升条件，而对流层上层往往对应 高空辐散场，对流不稳定很容易被触发； （4）对流层中上层的冷平流有利于0℃，-20℃等特性 层的降低，为雹胚的生长提供了良好的形成环境。
怎么理解（估算）强对流降水强度？ R=(ωq) ●E●△t ， 降水量的大小取决于：
云底的垂直水汽通量（ωq）~强对流的云底高度与CCL对应、
凝结效率（E）和降水时间(△t）
• 凝结效率（E）取决于水平温度梯度（斜压性）和垂直温度 梯度（层结稳定度）
• ω云中对流 ～（2CAPE）1/2 ×2/3（或1/2） • 在同等比湿条件下（ q ），强对流降水的降水效率比层云降 水效率（由大尺度上升运动提供上升运动）高几十至百倍； • 尽管大多数数值预报模式中考虑了对流降水过程，但是真实 的强对流降水至少是模式预报降水效率的3~5倍（取决于对 流强度）
度不代表中尺度强对流系统中的上升运动，它的量级 要比水平运动（cm/s)大 2-3个量级，它比实际对流过 程中的上升运动或下沉运动要弱得多---在对流过程中 起到抬升作用
（2）中尺度对流系统中的垂直运动主要是浮力产生的 (CAPE)，在强对流过程中，它的量级与水平运动量级 相当(100-101)---即是抬升运动速度的近百倍 （3）雷暴大风、冰雹、龙卷等强对流过程发生环境与 暴雨的一般区别往往表现在： 雷暴大风、冰雹、龙卷的环境上升运动中心（最大抬 升运动中心）一般在对流层底（850hPa以下)---起到 对不稳定气块的抬升作用;暴雨往往对应于深厚的上 升运动
（2）风向的垂直切变（如对头风）比同向风（风速） 的垂直切变（仅仅表现为风速的垂直变化）更重要--它是形成悬垂结构的核心动力因子；
（3) 在垂直切变中，需要密切注意边界层内（如 925~1000hPa)风矢量大小：它既是悬垂结构强迫因 子，也是雷暴入流性质的核心---决定水汽供应和热力 不稳定维持（低空暖湿属性）---为什么在我国发生的龙
B、弱垂 直切变 对流性 暴雨回 波剖面 （20097-6日， 天津）
C、北京一次对流性暴雨 （2008-8-10）
D、弱垂 直切变 对流性 暴雨回 波剖面 （20088-14日， 北京）
回波悬垂
• 关于探空分析中需要提示的几点：
（1）在大冰雹、龙卷和强烈的雷暴大风过程中，低空 垂直切变（700hPa以下）更具有指示意义；
卷大多发生在强降水过程中？可能与局地强降水激发的中尺 度边界层急流造成的强烈垂直切变有关
（4）形成强下击暴流（地面表现为雷暴大风）的边 界层（如925hPa以下）内的温度廓线常常表现为 近似于干绝热结构---这是由于对应DCAPE大值
4、垂直运动与抬升作用 （1） 从大尺度资料或再分析资料中诊断出的上升速
干冷空气的表现方式
• 对流层中层(500hPa)冷槽、干线（中分析要件） • 水汽卫星云图中对应的暗区
3、垂直切变的意义
强烈的垂直切变是对流能否发展和维持的关键因素
•强的垂直风切变破坏了雷暴的自毁机制，使对流得以较长 时间的维持和发展，因此，龙卷、大雹、强烈的雷暴大风 一般在低空强烈的垂直切变环境中发展 •边界层内水汽和中层干空气不断流入对流风暴---维持风暴 发展
θ se500），CAPE等等来表示,尽管它们之间存在
明显相关（正或负），但是，每一个指数物理意义 不同(大多是经验指标），对对流现象的指示意义不 同---对T-lnP图的理解远远比这些数值更有价值。
对应的K指数分别为41℃、40℃(数值很接近)，后者CAPE值 是前者的两倍以上，而前者SI指数所表现出的不稳定更强, 但 对应的强对流现象完全不同。前者主要以强降水（2010年5 月6日夜间广州对流性暴雨）为主，而后者对应雷暴大风和冰 雹（2010年5月5日重庆的风雹灾害---对应的对流活动更剧 烈）;
怎么理解强对流过程的 形成与维持?
孙继松
概要
• • • • • 强对流的基本条件与探空理解 干冷空气的表现方式与作用 垂直切变的意义 垂直运动与抬升作用 前倾槽结构的天气学意义
1、强对流的基本要件与探空理解
层结不稳定、垂直切变、水汽、抬升运动 • 层结不稳定可以用K指数、SI指数、中低层温差 （如T850-T500），中低层假相当位温差（如θse850-
2、干冷空气的作用与表现方式
在强对流过程中之所以强调干冷空是由于: (1)能够形成如图所示的层结; (2)干冷平流过程使得环却蒸发是 雷暴大风的能量源; (4)造成0℃,-20 ℃高度下降， 利于冰雹的形成. --因此,对流暴雨不一定需要强烈 的干冷空气作用