河南推广项目技术文档-强对流诊断分析预报系统模板
新乡一次强对流天气过程的诊断分析
镇 逐 小时 降水 量 图 。从 图 中可 以看 出 , 降水 从2 :6 03
开始 , 5 1 0 到 0时 前 降水 比较 均 匀 , 日0 —0 时 3 5 0 3 3h 总降水 量 达 到 了 15 m 5日o 一O 时 2 h降水 6 m, 0 2 量 就达 到 了 1 8m 2 m。由此可 见 , 此次 过程 具有 降水
关键 词 :强 对 流 ; 雨 ; 暴 中尺 度 ; 旋 波 ; 直 螺 旋 度 ; 气 垂 雷达 回波
中图分类号 : 483 P 5 . 文 献 标 识 码 : A 文章 编 号 :6 3— 1 8 2 1 ) 刊 一0 l O 1 7 7 4 (0 1 增 0 O— 6
引 言
强 对流天气 是夏 季 经常 出 现 的一种 灾 害性 天 气 现象 , 具有影 响范 围小 、 续时 间短 的特点 , 由于发 持 但 生 时经常伴有 暴雨 、 风 、 大 冰雹 、 卷等 激烈 的天气 现 龙 象 , 往引发严 重 的 自然 灾害 , 人 民群 众 生产 生 活 往 给 造成 极大 的危 害。探 讨强 对 流天 气过 程 的发 生发 展 过程 , 提高其 预报准确率 有着重 要 的现实 意义 。 目 对 前 , 象工作者 对 于各 类 强对 流 在 天气 形 势 、 气 物理 量
增刊
8 0 7 0
孟 祥翼 等 : 乡一 次强对 流天 气过程 的诊 断分析 新 州一 线有 一低 空西 南风 大 值 带 ( 色箭 头 线 ) 而在 黑 ,
9 5h a上 有 一 条 偏 东 风 风 速 大 值 带 ( 色 箭 头 2 P 灰 线 ) 这两 条 风 速 大 值 带 交 汇 于 辉 县 北 部 。虽 然 都 , 没有 达到 急流 标准 , 是 其 中层 西 南 风 和低 层 偏 东 但 风 的风 向辐合 以及 郑州 以北 风速 辐合 的形 势为 降水
一次强对流天气过程诊断分析
一次强对流天气过程诊断分析摘要:利用常规观测资料及NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对2022年8月26日发生在温州的一次强雷雨天气过程进行诊断分析。
结果表明:(1)浅层及近地面的锋面辐合南压是此次强雷雨过程的出发机制;(2)浅层925hPa的强辐合作用配合中层的垂直上升运动,有利于对流活动的发展,为此次雷雨过程提供了动力条件;(3)地面显著的增温作用,配合极不稳定的大气层结,有利于强对流天气的发生发展;(4)850hPa比湿大于15g/kg,低层强盛而稳定的高湿环境,则为此次强对流过程提供了充足的水汽条件。
关键字:强雷雨、锋面触发、层结不稳定、高温高湿引言夏季强对流天气一直是各界较为关注的天气之一,强对流引发的雷暴、大风、冰雹等天气不仅对人民生产活动带来影响,也严重威胁民航飞行安全。
因此对强对流天气的发生及演变过程的系统分析,有利于深入了解强对流天气的发展演变机制,为强对流天气预报提供有利的参考依据。
本文针对2022年8月26日温州发生的一次强雷雨天气过程进行环流背景分析,并从动力、热力、水汽条件等方面着手对此次过程进行诊断分析,研究强雷暴的发生机理,为强雷暴天气预报提供参考依据。
1过程概况2022年8月26日午后起温州自西向东、自北向南发生了一次强对流天气过程,期间温州北部乐清、永嘉地区主要受雷暴、冰雹等天气影响,中南部地区则主要受雷暴影响,期间温州机场共发生了两段强对流天气:第一段雷雨从14;22(北京时,下同)起机场开始闻雷,持续至18:20,历时3h58min;第二段雷雨从20:13持续至21:16,历时1h3min。
受此次长时间雷雨覆盖影响,温州机场共有4个航班返航备降。
2天气形势分析从500hPa天气形势来看,26日我国北部地区典型的“两高一脊”形势,南部则受稳定而强盛的副热带高压带控制。
26日08时东北及华北地区有高空槽偏北东移,32°N以南的华东及华南地区,副热带高压带呈东西向稳定维持。
强对流天气快速更新循环同化预报系统总体建设方案
高分辨率快速更新循环同化预报系统总体建设方案二〇二四年六月目录1. 系统功能结构和信息流程 (3)2. 系统主要功能性能 (4)2.1. 系统主要功能 (4)2.2. 系统主要性能 (4)3. 卫星资料变分同化预处理........ 错误!未定义书签。
3.1. 云检测.................. 错误!未定义书签。
3.2. 卫星资料偏差订正........ 错误!未定义书签。
3.3. 辐射传输模式............ 错误!未定义书签。
3.4. 卫星资料格式转换........ 错误!未定义书签。
4. 雷达资料变分同化预处理........ 错误!未定义书签。
4.1. 雷达资料质量控制........ 错误!未定义书签。
4.2. 雷达三维组网............ 错误!未定义书签。
4.3. 雷达资料格式转换........ 错误!未定义书签。
5. 高分辨率快速更新循环同化数值预报系统 (5)5.1. 概述 (5)5.2. 系统运行流程............ 错误!未定义书签。
5.3. 系统参数化方案.......... 错误!未定义书签。
5.4. 系统运行步骤 (6)6. 强对流天气诊断和雷暴落区的预报 (6)6.1. 对流参数计算............ 错误!未定义书签。
6.1.1对流能量参数 ....... 错误!未定义书签。
6.1.2条件稳定度指数 ..... 错误!未定义书签。
6.1.3对性稳定度指数 ..... 错误!未定义书签。
6.1.4风切变及相关强对流参数错误!未定义书签。
6.1.5储能及大风指数 ..... 错误!未定义书签。
6.1.6强风暴预报指数 ..... 错误!未定义书签。
6.2. 不稳定区的预报 (7)6.3. 雷暴落区的诊断预报 (7)6.3.1综合多指标叠套技术 (7)6.3.2指标选取 (8)6.3.3综合多指标叠套 (9)7. 快速更新循环同化预报产品显示服务 (9)7.1. 概述 (9)7.2. 实现流程 (10)7.3. 基于WebGL技术的预报产品显示错误!未定义书签。
2006年6月28日河南省强对流天气过程分析
的 辐 合 线 , 降水 回波 带和 此 中尺度 辐 合 线 位 置 吻 合 ; 门峡 新 一 代 天 气 雷达 显 示 , 宁 冰 雹 的 组 合 反 射 率 达 6 强 三 洛 5
1 过 程 概 况
受前倾 槽 和地 面切 变线 的影 响 ,0 6年 6月 2 20 8
至新 乡东部 到安 阳东部 , 呈东 北西南 向 , 随后 此辐 合 线转 竖 向东南方 向移动 , 直至 降水结 束 。
日河 南省 大部 分地 区 出现一 次强 对流 天气 过程 。灵 宝、 宁、 安、 洛 新 焦作 4县 市 出现冰雹 , 最大 冰雹 出现 在洛 宁 , 如核 桃 ; 县 、 辉 、 乡 等 1 大 辉 卫 新 6个 县市 出 现大 风 , 最大 瞬时风 速 出 现在 禹州 , 2 . s濮 达 6 3m/ ; 阳、 乡 、 丘 、 昌、 口等 地 区 出现 暴雨 , 中 禹 新 商 许 周 其 州 、 昌 出现 大 暴 雨 ,8 日 2 许 2 0时-2 日 0 -9 2时 禹州 降雨 量达 13 5m 7 . m。
4 层 结 稳 定 度 分 析
2 日0 8 8时 ,郑 州 、 阳两 站 J 南 s ,指 数 均 ≥0 K ,
指数 在 3 c 以下 , 。 Os 虽 为 正值 , 其 正值 较 0I = 0 一 s0 e O 但
小 ( 表 1 。0 见 ) 8时 T1 . p图 上 , 站 均 无 不 稳 定 过 程 分 析
张一 平 ,席世 平 ,王 国安 ,范 学锋 ,乔春 贵
河南省强对流天气诊断分析预报系统
2 0 1 0
气
象
V o l. 3 6
N o. 2
M E T E O R O L O G IC A L M O N T H L Y
F eb ruary , 20 10
赵培娟 , 吴 纂 , 郑世林 , 等. 河南 省强对 流天气诊断分析预报系统[J .气象 , 20 1
, 3 (2) :3 一 . 6 3 3 8
关键 词 : 强对流 , 动力参数, 热力参数抓 诊断分析, 预报系统
D i g n o sti A n a ly sis an d F o re eastin g S y stem a e
o f th e
S ev e re C o n v eetiv e W e ath er in H en an P rov i ee n
e ale u la te d lo ts o f d y n a m iea l an d th e rm a l p a ra m e te r s b y u sin g th e a n a ly s is m o d e l o f m e te o ro lo g iea l o b se ry in g d a ta fro m 1 9 9 5 to 2 0 0 4 in H en a n P ro v in ee . B y statistie an d d ia g n o stie an a ly s e s w e e h o se b e tte r a tm o s-
时暴 雨样本
普查 1995一 2004 年 1 年 间的气 象 资 料 , 统 计 0
满足 以上标 准 的个例 , 并经 过点 聚 分析 , 确定 出河南 省 区域性冰 雹 大 风 和短时暴 雨 的样本标 准 即 :若 相邻 5 站 以上 出现冰 雹 , 或 有 3 站连 片 或连 线 出现 冰雹 , 确 定 为一次 区域性 冰雹 , 1 年 间共 有样 本 2 0 个 个
河南省6月3日强对流天气过程预报服务情况
“09.6.3”豫北部东部地区强飑线灾害性天气预报服务情况一、实况和灾情2009年6月3日15时46分到23时,受高空东北冷涡后部偏北气流中发展的横槽转竖携带冷空气南下影响,河南省北部、东部先后出现了雷暴大风等强对流天气,特别是由于高空冷涡西南部的冷空气与近地面太阳晴空辐射增温的共同作用,在河南省北部、东部激发出飑线。
郑州、开封、商丘等地区出现了强飑线天气(不排除局地出现龙卷)。
如此强烈的飑线过程具有如下特点:风力强。
这次飑线过程于3日21时左右在商丘境内发展到最强。
商丘的宁陵、睢县、永城等地出现8-10级、阵风达11级大风。
永城风速出现1957年有气象记录以来的最大值,达29米/秒。
移速快。
强飑线系统移速达50--60公里/小时,在灾情最重的商丘市持续时间达2小时19分钟。
灾害重。
截至4日18时,本次过程共造成22人死亡,受伤81人。
经济损失共计16.09亿元。
商丘受灾最严重。
灾害造成18人死亡,受伤81人,受灾人口241.92万人,小麦大面积倒伏297.84万亩,所有乡镇普遍受灾,其中重灾乡镇71个,城镇、乡村大面积停水停电,部分道路中断,交通受阻。
树木刮倒、折断713.3万棵,电线杆折断、倒伏9292根,损失变压器43台,房屋倒塌4142间,受损房屋36279间,蔬菜大棚损毁5618座,砸死家畜203头,砸死家禽20010只,造成直接经济损失14.49亿元,其中农业直接经济损失9.45亿元。
开封市因灾害造成房屋倒塌死亡2人,受灾人口35.1万,小麦倒伏近3万公顷,刮倒树木17.4万棵,房屋倒塌423间,刮倒电线杆994根,倒塌大棚123个,其它如养殖业也受到了不同程度的损害,经济总损失约1亿6千万,其中裴村店乡受灾最为严重。
济源市6月3日晚20时左右有2人遭雷暴袭击死亡。
二、预报服务情况本次天气过程,河南省气象台和有关市气象台均提前发布了雷电、短时大风等强对流天气预报和预警,并及时进行了服务。
河南北中部一次强对流天气过程分析
2020.10基金项目:河南省气象局项目(KM202032)资助。
作者简介:张珍(1983- ),女,陕西宝鸡人,本科,工程师,研究方向:天气分析及预报。
河南北中部一次强对流天气过程分析张珍1,张梦彤2,宋自福3(焦作市气象局,河南 焦作 454003)摘 要:利用高空地面资料,分析了2018年5月14~15日河南北中部强对流天气过程。
分析结果表明:本次过程的大尺度影响系统为高空槽,切变线为本次强对流过程主要影响系统,地面没有明显冷空气参与,地面辐合线和地面辐合中心是此次强对流天气的重要触发机制,“上干冷、下暖湿”的不稳定层结和大的不稳定能量是产生本次雷雨大风和暴雨的主要有利条件。
关键词:强对流;中尺度辐合线;急流1 过程概况2018年5月14~15日河南北中部出现强对流天气过程,灵宝、卢氏出现冰雹,直径在2~3mm,大部分地区出现大风(图1),最大瞬时风速出现在洛阳宜阳高村达31.9m/s,河南北中部大风出现时间多在15日14~21时;濮阳出现大暴雨(图2),焦作、郑州、新乡、鹤壁、安阳部分地区出现暴雨,河南北中部有30个自动雨量站降雨量在100mm以上,最大濮阳双庙156.5mm。
强降水集中出现在两个时段,15日08~09时,以焦作站为代表,1小时降水量达60.4mm;15日下午到夜里,强降水主要出现在濮阳,濮阳瓦屋头17~18时1小时降水量达94.7mm。
本文利用常规探测资料,对本次强对流天气过程进行分析。
图1 2018年5月15日08时~16日08时最大风速图(单位:m/s)图2 2018年5月14日~16日雨量图a为5月14日11时~15日11时雨量图,b为5月15日11时~16日11时雨量图2 天气形势分析2.1 500hPa形势分析5月14日20时500hpa环流形势(图3),中纬地区为两槽一脊型,副高588线位于华南一带,低槽位于汉中、宜宾到腾冲一线,15日08时低槽东移至安康、达川到重庆一线,15日20时低槽继续东移北上至郑州、宜昌到贵阳一线,并且形成低涡,16日08时低槽继续东移至郑州、南阳到宜昌一线,到16日20时低槽移出河南。
鲁西南及周边一次强对流天气诊断分析
总751期第十七期2021年6月河南科技Henan Science and Technology鲁西南及周边一次强对流天气诊断分析张熙1,2李一伟2张翠翠2(1.山东省气象防灾减灾重点实验室,山东济南250031;2.山东省济宁市气象局,山东济宁272000)摘要:本文利用MICAPS系统常规观测资料、雷达资料对2015年5月6日鲁西南及周边地区发生的强对流天气进行诊断,并对回波的生消演变做了分析。
结果表明,东北冷涡稳定维持的背景下,阶梯槽东移过程中,冷平流强迫引起大风、冰雹天气;高层有较强的干冷平流,叠加在低层暖湿平流上,形成了强对流不稳定层结,强的垂直风切变位于中低层,配合较强的动力抬升条件,有利于冰雹发生与发展;地面温度、露点大值区及高梯度区是对流的触发区域,同时上述区域对回波的移动发展也起到关键作用。
关键词:强对流;鲁西南;冰雹中图分类号:P458.1文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)17-0144-03Analysis of the Diagnosis of a Strong Convection Weather inSouthwestern Shandong and Surrounding AreasZHANG Xi1,2LI Yiwei2ZHANG Cuicui2(1.Key Laboratory of Meteorological Disaster Prevention and Mitigation in Shandong Province,Jinan Shandong250031;2.Jining Meteorological Bureau of Shandong Province,Jining Shandong272000)Abstract:This paper used MICAPS system routine observation data and radar data to diagnose the severe convective weather that occurred in Southwestern Shandong and surrounding areas on May6,2015,and analyzed the evolution of echoes.The results showed that under the background of the stable maintenance of the northeast cold vortex,the cold advection forced gale and hail weather during the eastward movement of the stepped trough;there was strong dry and cold advection in the upper layers,superimposed on the warm and wet advection in the lower layers,forming a strong convective and unstable stratification,strong vertical wind shear was located in the middle and low layers,and with strong dynamic uplift conditions,it was conducive to the occurrence and development of hail;the ground temper⁃ature,large dew point area and high gradient area were the triggering areas of convection,and the above-mentioned areas also played a key role in the movement and development of echoes.Keywords:strong convection;Southwestern Shandong;hail冰雹、雷暴、大风和短时强降水等强对流天气是在有利的大尺度天气形势下,由中小尺度系统直接产生的,中尺度潜势分析已经成为强对流天气潜势预报的重要依据[1]。
2016年7 月30 日三门峡市强对流天气过程诊断分析
总627期第一期2018年1月河南科技Henan Science and Technology2016年7月30日三门峡市强对流天气过程诊断分析姜珊(三门峡市气象局,河南三门峡472000)摘要:利用常规天气资料、多普勒天气雷达回波资料等,对2016年7月30日河南省三门峡市的强对流天气过程进行诊断分析。
结果表明,此次强对流天气过程是一次典型的副高边缘型强对流天气过程,前期的高温高湿、显著的不稳定层结、充足的水汽条件以及强烈的上升运动最终导致此次强对流天气过程的产生。
关键词:强对流天气;副热带高压;多普勒天气雷达;不稳定层结中图分类号:P458.121.1文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)01-0154-04Diagnosis and Analysis of Strong Convetive Weather inSanmenxia in July30,2016JIANG Shan(Sanmenxia Meteorological Bureau,Sanmenxia Henan472000)Abstract:The severe convective weather processes in Sanmenxia,Henan province in July30,2016were di⁃agnosed and analyzed by using conventional weather data and Doppler weather radar echo data.The results showed that the severe convective weather process was a typical subtropical high edge severe convective weather process.The early stage of high temperature and humidity,significant unstable stratification,suffi⁃cient water vapor conditions and strong upward motion in the early stage eventually led to the severe con⁃vective weather process.Keywords:strong convective weather;subtropical high;Doppler weather radar;unstable stratification2016年7月30日,河南省三门峡市部分地区出现暴雨、短时大风、冰雹等强对流天气。
强对流模板
尊敬的各位专家评委,大家下午好!下面开始我的现场问答。
2008年06月23日华北出现了一次强对流天气,(雨量图)雨量分布极其不均,出现了两个站的局地暴雨;(地面天气看雷电)+(灾情报)同时有雷雨大风和冰雹,主要位于河北的中、南部。
下面针对此次过程回答如下两个问题。
一、此次强对流天气原因首先简单介绍下天气形势:选形势明显的时刻一般20时,不稳定能量选08时或前一天200hPa画急流高空急流通过华北上空;500hPa分析温度槽与干线蒙古低涡东南移动,其西南部为西北大风带,中心风力达22m/s,未来影响华北;有冷温槽和干舌配合,这样呢华北上空有干冷平流;必要的时候两张500分析系统的演变850hPa暖脊+湿舌,有切变线,华北受暖脊控制,在暖脊附近为湿舌,这样高空干冷空气叠加在暖湿空气之上有利于强对流发生;地面为热低压,从流场上可以看到有辐合线存在。
保存交互符号以后做综合配置图下面再针对强对流天气的四个条件也就是水汽、不稳定层结、垂直风切变和触发机制逐一分析。
1、水汽条件(探空比湿曲线)从探空的比湿曲线看以看出,850hPa以下在10g/kg以上,低层水汽条件好(08h地面图)早上08时地面图上有轻雾,说明近地层水汽条件好,有逆温,储存了不稳定能量2、不稳定层结条件(850温差)河北地区850hPa与500hPa温差在30°左右,可以不加(探空)从探空图上可以看出存在不稳定能量,CAPE值在300J/kg左右,沙氏指数小于0,K 指数大于30上干下湿,有利于雷雨大风;0°层在600hPa附近,-20°层在400hPa附近有利于冰雹形成。
(同时存在逆温层,有利于不稳定能量的积蓄)显示D-CAPE(11时云图)从卫星云图可以看出,上午天气晴朗,强的辐射增温使得不稳定性加强;(综合配置图)或加温度平流的垂直剖面高空干冷平流,低空暖湿平流,这种差动平流也有利于不稳定能量的增长。
3、触发机制(综合配置图)从系统高低空配置来看,蒙古冷涡略有前倾(850\500),低层配合的切变线触发不稳定能量,在这样的系统配置下上升运动强烈。
河南推广项目技术文档-强对流诊断分析预报系统模板
《强对流天气诊断分析预报系统》主要推广内容《河南省强对流天气诊断分析预报系统》的研究基于河南省气象科学研究所符长锋研究员经过多年研究开发的46 个大气热力学和动力学参数。
检验46 个大气对流参数对三种强对流天气预报能力,确定具有指示意义的即预报能力强的物理参数;应用诊断分析技术确定各物理参数在三种强对流天气产生时应达到的量值,给出预报临界值。
并将所选物理参数与强对流天气落区作进一步的诊断,根据诊断结果给起作用大(小)的物理参数赋予较大(较小)的权重,建立起河南省区域性强对流天气潜势预报方程,预报结果以MICAPS图形方式输出。
同时还采用相似预报技术研究了三种强对流天气落区预报方法。
一、 46 个大气动力、热力学诊断参数的计算结果(一)强对流发生可能性诊断1 大气排熵指数 (REI) 10-52 高低空最有利湿熵差动平流10-53 高低空热成平流最大不稳定能量变率10-24 沙氏指数 (SI ) 1005 条件 -对流稳定度指数 (CCI ) 100(二)强对流属性及强度初步诊断6大气液态水含量指数(LWCI ) 1007 SWEAT 指数 (SI ) 1008 低层水平螺旋度( 1000-700hPa)1009 风的垂直切变 (dW850-500/dP ) 10-5 (三)强对流大风的辨析101000hPa 高度梯度10-511850—700hPa非地转风差值10012风暴风力热力学估算100 (四)雹暴的辨析13 0 度层与 570hPa气压差10014 -20 度层与 370hPa气压差10015 中下层水汽比 (QI ) 10016 云中最大上升速度热力学估算100 (五)强对流暴雨的辨析17 200-700hPa非地转风涡度差值10-518 200-700hPa非地转风散度差值10-619 700-300hPa差动涡度平流10-1020 低空平均ω10-221 高空平均ω10-222 全层平均ω10-223 相对垂直螺旋度10-624 边界层上部平均广义位温的高熵舌10025 边界层上部广义位温的高熵平流10-526低空平均水汽通量( 1000-550)10-327低空平均水汽通量散度( 1000-600) 10-9(六)二十四小时变量场28 500hPa24小时变高10+129 700hPa24小时变高10+130 700hPa24小时变温10031 地面层 24 小时变压10032 地面层 24 小时变温10033 可降水 24 小时变量100 (七)涡度散度场34低空平均涡度35高空平均涡度36低空平均散度37高空平均散度(八)温湿度和净力稳定度场38低空平均θse39K 指数(KI)40最有利抬升指数 (BLI )41对流稳定度指数(CI)(九)动力不稳定参量场42850-500hPa V 分量垂直切变43700hPa V 分量10-6 10-6 10-6 10-6100 100 100 10010-5 10044 最有利差动位温平流10-545 湿 Q 矢量散度10-1946 700 和 500hPa平均 Q 矢量湿锋生函数 10-19二、通过诊断分析确定适用于强对流天气(冰雹、短时大风、强对流暴雨)诊断分析的参数表 1第一次检验分析留下的物理量暴雨冰雹大风1 大气排熵指数 1 大气排熵指数 1 大气排熵指数2 高低空最有利湿熵 2 高低空最有利湿熵 2 高低空最有利湿熵差动平流差动平流差动平流3 高低空热成平流最 3 高低空热成平流最 3 高低空热成平流最大不稳定能量变率大不稳定能量变率大不稳定能量变率4 条件 -对流稳定度指 4 条件 - 对流稳定度 4 条件 - 对流稳定度指数指数数5 风的垂直切变 5 SWEAT 5 SWEAT(dW850-500/dP )6 可降水 24 小时变量 6 风的垂直切变 6 风的垂直切变(dW850-500/dP ) (dW850-500/dP ) 7 水平螺旋度7 1000hPa 高度梯度7 1000hPa 高度梯度8 200-700hPa 非地转8 风暴风力热力学估8 风暴风力热力学估风涡度差值算算9 700-300hPa 差动涡9 0 度层与 570hPa气9 水平螺旋度度平流压差10 低层垂直速度10 中下层水汽比10 200-700hPa 非地转风涡度差值11 高层垂直速度11 水平螺旋度11 700-300hPa 差动涡度平流12 相对垂直螺旋度12 边界层上部平均广义位温的高熵舌13 边界层上部平均广13 低层水汽通量义位温的高熵舌14 边界层上部广义位14 低空平均水汽通量温的高熵平流散度15 低层水汽通量15 低空平均θ se16 低空平均水汽通量16 最有利抬升指数散度17850-500hPa V 分量垂直切变三、强对流天气预报因子的临界值的确定区域性强对流天气通常是在适合其发展的大气环境中产生的,某些物理量场上会有相应的反映。
09年河南等地强对流天气分析
张弘毅 蒲树兵 包铸平 聂子函 朱磊 陈夏菲 林语从 张阳 杨戬 刘雨风 韦景译 演讲者:陈夏菲
个例分析
时间:2009年6月3至5日 事件:河南安徽江苏等地大风冰雹强对流天气 分析内容: 一、卫星云图分析 二、环流形势分析 三、地面观测资料分析
一、卫星云图分析
红外卫星云图3到5日变化过程
一、卫星云图分析
6月3日21-23时红外云图分析
21-23时,南侧的对流云团继续维持,向南移动到河南一带,并
且发展为椭圆状(云团),成为中尺度对流系统,,对流云团南 侧亮温温度梯度非常大,这表明对流云团近于垂直发展旺盛(3 日21,23红外云图)23时之后,对流云团依旧维持并且向东南方 向移动
有下沉的干冷空气
一、卫星云图分析
3日11时30分水汽云图
3日16时00分水汽云图
明显有水汽汇聚
一、卫星云图分析
3日16时00分水汽云图看出水汽含量增加,同时对应低层地面的
降压过程(3日17时的地面三线图)
一、卫星云图分析
17时30分左右时,对流云团向南移动合并加强,形成两条带状对流 云区,可见光云图上对流云团南侧有清晰的暗影,表明对流发展及 其活动任然非常旺盛。
一、卫星云图分析
水汽卫星云图3至5日变化过程
一、卫星云图分析
6月3日08时的红外和可见光云图上可以发现在陕西和山西北部存
在一片尺度不是很大且较为分散的对流团活跃区从可见光图像来 看这些云团的云顶纹理比较粗燥,显示出对流云的Байду номын сангаас冲云顶特征
一、卫星云图分析
6月3日08时30分水汽云图
在其北侧存在一个显著暗区,这表明对流云团的北侧对流中上层
强对流预报理由模板
一、环流背景:
华南地区:(高原多短波槽活动,受短波槽影响),500hPa处在强西南气流中
其他地区:东北冷涡、槽后西北气流、副高边缘、西风槽
地面:辐合线、干线
二、云图分析:
(1)有对流云带进入预报区后明显发展为MCS,云顶亮温低,发展高度高。
(2)预报区为晴空区,有利于地面午后升温。
三、探空分析:
(1)地面(近地层)到850hPa露点温度高,PW较大,暖云厚度较大(短时强降水)
(2)对流参数(K,SI,CAPE,CIN,LI)。
(3)上干下湿,850和500hPa温差达到(**℃),接近于干绝热。
(4)中高层有干层,干空气卷入。
(5)垂直风切变大。
(6)低层有逆温,有利于能量积累。
(7)0℃层和-20℃高度适宜。
四、雷达分析:
雷暴大风:
(1)反射率因子:预报期间反射率强、强回波中心发展高,回波带前侧梯度大,弓形回波;阵风锋;
(2)移动速度:对流系统移动快;
(3)径向速度:速度图上中层径向辐合,(低层)大风核(后侧入流急流或RIJ 均可),中气旋,飑线前侧有入流缺口。
短时强降水:
(1)反射率因子:对流系统低层反射率强,(列车效应)影响时间长;
冰雹:
(1)反射率因子:高悬的强回波,50dBZ以上的强回波扩展到-20℃层高度以上,最强回波达到65dBz以上;
(2)三体散射;
(3)强的VIL,VIL密度大。
河南省强对流天气的特征与预报
河南省强对流天气的特征与预报
牛淑贞;张素芬
【期刊名称】《河南气象》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】选取1994 ̄1996年714CD雷达资料中较完整的7次河南省区域强对流天气过程,从大尺度环境场、稳定度参数、水汽条件、中尺度流场和714CD强度场、速度场等方面进行了详细分析,寻找其共性和差异,为做好河南省区域强对流天气的监测和预报提出了一些有实用价值的预报依据和指标。
【总页数】3页(P8-10)
【作者】牛淑贞;张素芬
【作者单位】河南省气象台;河南省气象台
【正文语种】中文
【中图分类】P448
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河南省强对流天气诊断分析预报系统
河南省强对流天气诊断分析预报系统
赵培娟;吴蓁;郑世林;范学峰;李朝兴
【期刊名称】《气象》
【年(卷),期】2010(036)002
【摘要】强对流颅报是天气预报的难点,为了提高预报强对流、特别是预报区域件强对流天气的预报能力,应用河南省1995-2004年的气象观测资料作分析样本,并
计算多个大气动力和热力学参数.经过统计分析、诊断分析,选择预报能力强、指示性好的大气动力或热力学参数作为强对流天气的预报因子,采用加权集成建立预报
方程.应用计算机技术自动实现从数据采集、物理参数计算、预报因子临界值判别、诊断预报方程运算,到以MICAPS图形方式输出预报结果,建立了河南省区域强对流天气预报系统.该系统为预报员提供了一种科学客观的参考依据,在近两年的业务运行中取得了比较理想的预报效果,提升了河南省强对流天气的预报能力.
【总页数】6页(P33-38)
【作者】赵培娟;吴蓁;郑世林;范学峰;李朝兴
【作者单位】河南省气象台,郑州,450003;河南省气象台,郑州,450003;河南省气象台,郑州,450003;河南省气象台,郑州,450003;河南省气象台,郑州,450003
【正文语种】中文
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强对流潜势预报系统各个参数说明
强对流潜势预报系统各个参数说明(1)沙氏指数SI反映大气稳定状况的一个指数。
它定义为850hPa等压面上的湿空气团沿干绝热线上升,到达凝结高度后再沿湿绝热线上升至500hPa时所具有的气团温度T s850与500hPa等压面上的环境温度T500的差值。
当SI<0时,大气层结不稳定,且负值越大,不稳定程度越大,反之,则表示气层是稳定的。
SI= T500- Ts850根据国外资料,SI与对流性天气有以下关系:SI〉-3°C发生雷暴的可能性很小或没有;0°C< SI<3°C有发生阵雨的可能性;-3°C< SI<0°C有发生雷暴的可能性;-6°C< SI<-3°C有发生强雷暴的可能性;SI<-6°C有发生严重对流天气(如龙卷风)的危险;(2)抬升指数LI气块从低层900m高度沿干绝热线上升,到达凝结高度后再沿湿绝热线上升至500hPa时所具有的温度Ts 与500hPa等压面上的环境温度T500的差值。
当LI<0时,大气层结不稳定,且负值越大,不稳定程度越大,反之,则表示气层是稳定的。
LI=T500-Ts(3)有利抬升指数BLI把700hPa以下的大气按50hPa间隔分层,并将各层中间高度处上的各点分别按干绝热线上升到各自的凝结高度,然后分别按湿绝热线抬升到500hPa,得到各点不同的抬升指数,其中的负值最大者即为最有利抬升指数。
BLI<0时,大气层结不稳定,且负值越大,不稳定程度越大。
(4) K指数K指数的定义为:K=(T850-T500)+Td850-(T-Td)700其中T与Td分别表示温度与露点温度;下表500、700、850分别表示500、700与850hPa 。
K 指数计算式中第一项表示温度直减率,第二项表示低层水汽条件,第三项表示中层饱和程度。
因此K 指数可以反映大气的层结稳定情况。
郑州局地强对流天气的形成机制与预报方法
郑州局地强对流天气的形成机制与预报方法
应用常规报文和1°×1°的NCEP再分析资料.采用天气学分析和物理量诊断方法,对2004年郑州市出现的4次强对流天气的天气形势、单站要素特征和一些物理参数进行了深入的分析.结果表明:西北气流或华北低涡时,存在着低层辐*增温和高层冷平流降温这一对流不稳定能量迅速增强的机制,有利于对流天气发生.地面提前1~3h出现的中尺度辐合线是强对流发生的触发机制.单站θse的垂直空间分布特征、大气排熵指数、垂直风切变、大气可降水量等参数的量值可判断强对流天气的类型.
赵培娟,席世平,范学峰,ZhaoPeijuan,XiShiping,FanXuefeng(河南省气象台)。
驻马店强对流天气短时预报业务系统
驻马店强对流天气短时预报业务系统
崔焕东;王平;江振木
【期刊名称】《气象与环境科学》
【年(卷),期】2001(000)001
【摘要】利用1984~1998年4~9月驻马店雷达探测资料和地面观测资料,分析了强对流天气的时空分布特征,并根据强对流天气的回波形态、强度、高度和路径,确定了预报指标,在微机上开发了强对流天气短时预报业务系统.
【总页数】3页(P18-20)
【作者】崔焕东;王平;江振木
【作者单位】驻马店市气象局河南驻马店 463000;驻马店市气象局河南驻马店463000;驻马店市电信局河南驻马店 463000
【正文语种】中文
【中图分类】P456.1
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2000-05-11河南强对流天气过程分析
2000-05-11河南强对流天气过程分析
张素芬;张一平;牛淑贞
【期刊名称】《气象与环境科学》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】对2000-05-11河南省出现的雷雨大风、冰雹天气的影响系统、稳定度参数、高空风切变、3θ曲线、云中负温区、雷达回波特征分析结果表明:下滑槽及西路冷空气为强对流天气提供了动力条件;低层高温、高湿及低层暖平流、高层冷平流,为强对流提供了层结条件;高空风的垂直切变有利于对流天气的加强和维持.强对流天气在速度场上表现为中尺度辐合线、风向风速辐合区、风速辐合区、大风区等中尺度系统.
【总页数】3页(P8-10)
【作者】张素芬;张一平;牛淑贞
【作者单位】河南省气象台河南郑州 450003;河南省气象台河南郑州 450003;河南省气象台河南郑州 450003
【正文语种】中文
【中图分类】P458.1+1
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《强对流天气诊断分析预报系统》
主要推广内容
《河南省强对流天气诊断分析预报系统》的研究基于河南省气象科学研究所符长锋研究员经过多年研究开发的46个大气热力学和动力学参数。
检验46个大气对流参数对三种强对流天气预报能力,确定具有指示意义的即预报能力强的物理参数;应用诊断分析技术确定各物理参数在三种强对流天气产生时应达到的量值,给出预报临界值。
并将所选物理参数与强对流天气落区作进一步的诊断,根据诊断结果给起作用大(小)的物理参数赋予较大(较小)的权重,建立起河南省区域性强对流天气潜势预报方程,预报结果以MICAPS图形方式输出。
同时还采用相似预报技术研究了三种强对流天气落区预报方法。
一、46个大气动力、热力学诊断参数的计算结果
(一)强对流发生可能性诊断
1大气排熵指数(REI) 10-5
2高低空最有利湿熵差动平流10-5
3高低空热成平流最大不稳定能量变率10-2
4 沙氏指数(SI ) 100
5 条件-对流稳定度指数(CCI ) 100
(二)强对流属性及强度初步诊断
6 大气液态水含量指数(LWCI ) 100
7 SWEAT指数(SI ) 100
8 低层水平螺旋度(1000-700hPa)100
9 风的垂直切变(dW850-500/dP ) 10-5(三)强对流大风的辨析
10 1000hPa 高度梯度10-5
11 850—700hPa非地转风差值100
12 风暴风力热力学估算100(四)雹暴的辨析
13 0度层与570hPa气压差100
14 -20度层与370hPa气压差100
15 中下层水汽比(QI ) 100
16 云中最大上升速度热力学估算100(五)强对流暴雨的辨析
17 200-700hPa非地转风涡度差值10-5
18 200-700hPa非地转风散度差值10-6
19 700-300hPa差动涡度平流10-10
20 低空平均ω10-2
21 高空平均ω10-2
22 全层平均ω10-2
23 相对垂直螺旋度10-6
24 边界层上部平均广义位温的高熵舌100
25 边界层上部广义位温的高熵平流10-5
26 低空平均水汽通量(1000-550)10-3
27 低空平均水汽通量散度(1000-600)10-9(六)二十四小时变量场
28 500hPa24小时变高10+1
29 700hPa24小时变高10+1
30 700hPa24小时变温100
31 地面层24小时变压100
32 地面层24小时变温100
33 可降水24小时变量100(七)涡度散度场
34 低空平均涡度10-6
35 高空平均涡度10-6
36 低空平均散度10-6
37 高空平均散度10-6(八)温湿度和净力稳定度场
38 低空平均θse 100
39 K 指数(KI)100
40 最有利抬升指数(BLI ) 100
41 对流稳定度指数(CI)100(九)动力不稳定参量场
42 850-500hPa V 分量垂直切变10-5
43 700hPa V 分量100
44 最有利差动位温平流10-5
45 湿Q矢量散度10-19
46700和500hPa平均Q矢量湿锋生函数10-19
二、通过诊断分析确定适用于强对流天气(冰雹、短时大风、强对
流暴雨)诊断分析的参数
表1 第一次检验分析留下的物理量
三、强对流天气预报因子的临界值的确定
区域性强对流天气通常是在适合其发展的大气环境中产生的,某些物理量场上会有相应的反映。
通过对强对流天气落区及其周围物理量场特征及变化的诊断分析,可确定不同物理参数对强对流天气的预报能力。
诊断物理量的筛选与预报临界值的确定
应用表1中的物理参数,分别对大风、冰雹和短时暴雨三种区域性强对流天气样本的落区进行诊断分析,确定可用于落区预报的物理量。
将每一个区域强对流样本,与其出现前36、24和12小时的物理量(表1提供)一一对应,根据各物理量的分布特征及其变化,保留与强对流天气落区吻合较好的物理量,即对强对流落区指示性较强的物理量。
经过这一步筛选后,余下10个量用于大风的预报,17个量用于冰雹的预报, 11个量用于短时暴雨的预报(见表3)。
依据三种强对流天气出现时表3中各物理量值,确定出各诊断量的预报临界值(表4.1 表4.2 表4.3)。
表3 诊断分析后得出的预报量
表4.1 各诊断量临界值的取值标准
表4.2 各诊断量临界值的取值标准
表4.3 各诊断量临界值的取值标准
四、用加权集成法和相似预报技术分别对三种强对流天气建立
的预报方程
区域强对流天气的潜势预报,采用了加权集成技术制作潜势预报。
经过分析发现,表3中物理量的分布与强对流天气的落区有三种配置关系,我们称之为三级落区。
一级:强对流天气区包含在物理量绝对值大值区,并且天气区远小于物理量区;二级:强对流天气区包含在物理量绝对值大值区,并且天气区略小于物理量区;三级:强对流天气区与物理量绝对值大值区正好吻合。
显然,符合二级、三级落区的物理量对强对流落区的指示性更强。
依据分析统计结果,为使诊断结果更符合实况,采用不同的权重系数将满足一级、二级、三级落区物理量的作用予以区分(表5.1 表5.2表5.3),备建潜势预报方
程。
表5.1 各诊断量的权重系数
5.2 各诊断量的权重系数
5.3 各诊断量的权重系数
使用前面确定的预报因子,分别建立区域性冰雹、短时暴雨、雷雨大风的预报方程。
Y=a1x1+ a2x2+ a3x3+…+ anxn,
当每个参数的实况值达到其临界值时记为1,否为0。
20时和08时计算结果Y≥19重叠的区域即为冰雹、大风的潜势预报落区。
其中冰雹、雷雨大风是两个时次预报结果重叠区。
短时暴雨预报是前一天08时20时和当日08时三个时次计算结果Y≥19的重叠区为预报落区。
⏹雷雨大风预报方程
⏹y=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10;
⏹冰雹预报方程
⏹y=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10+a11+a12+a13+a14+a15+
a16+a17;
⏹短时暴雨预报方程
y=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10+a11;
强对流落区的相似判别预报
由于相似的形势场或相似的物理量场产生强对流的机制相仿,因此采用相似预报技术给出各种强对流天气的落区预报结果。
首先将实时的500hPa高度、24小时变温与历史个例库中的样本进行相似分析,然后再将850hPa的温度露点差与历史个例库中的样本作相似处理,从中得到最相似的历史个例样本。
将实时的物理参数值分别与相似个例的诊断指标进行对比分析,达到历史样本参数起报临界值的,可计算出实时强对流天气的落区,未达到临界值的不起报。
五、预报流程
强对流天气的潜势预报方法(流程)
区域强对流天气落区的相似预报方法(流程图)
六输出结果
强对流潜势预报结果中大于19的区域为强对流潜势落区。
相似预报的结果中输出为1的为天气预报落区,否则为0。