中尺度天气图分析技术规范(暂行稿)汇编
中尺度天气图分析技术规范
中尺度天气图分析技术规范分析高度：925hpa分析项目技术要求分析方式分析目的分析符号风低空急流当有2个以上连续测站风速超过12 m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
人工分析判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件灰色显著流线当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。
人工分析低空急流和辐合区的辅助分析灰色切变线（辐合线）当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。
当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。
人工分析判断低层的辐合区灰色温度等温度线以0℃为基准，每隔2℃分析等温线，如-2℃，0℃，2℃等。
在客观分析基础上进行人工订正确定温度脊红色温度中心分别标注暖、冷中心。
在客观分析基础上进行人工订正确定温度脊暖中心N，红色，冷中心L，蓝色温度脊从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。
人工分析判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流红色湿度等露点温度以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。
在客观分析基础上进行人工订正确定干线和湿区绿色等比湿线4-9月每隔2 g/kg分析等比湿线；其它月每隔1 g/kg分析等比湿线。
在客观分析基础上进行人工订正确定干线和湿区绿色干线（露当相邻两站的露点温度相差10℃以上时，沿湿度梯度最大处人工分析判断水平干湿分布不均匀引起的大气不稳定。
当有显著流灰色点锋）分析干线（露点锋）。
线自干线（露点锋）的干区一侧吹向湿区时，强对流天气易发生等温度露点差线以1 ℃为基准，每隔2 ℃分析等温度露点差线，如1 ℃，3 ℃，5 ℃在客观分析基础上进行人工订正确定湿舌绿色湿舌当温度露点差（T-Td）小于或等于5℃, 或相对湿度（RH）超过70%时，分析湿舌人工分析判断低层的显著湿区；综合低空急流和显著流线判断水汽输送条件绿色850hpa风低空急流当有2个以上连续测站风速超过12 m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
强对流天气中尺度分析-龙利民 共66页
高、低空急流的作用
• 低空急流在暴雨过程中发挥了非常重要的作用，但不是暴雨 发生的必要条件 低空急流在暴雨过程的主要作用体现在——
水汽输送作用 造成热力不稳定增长(低空暖、湿平流)---热力不稳定的增长，
有利于对流的发生 急流顶端强烈的水平辐合运动，造成水汽辐合和上升运动---
低空急流轴高度越低，这种上升动力作用越强 低空急流造成低空垂直切变增强---有利于对流的发展与维持 • 在某些特定环境下，一支远没有达到低空急流强度的显著气
高空急流—通常定义为200hPa风速达到30m/s以上
区域。急流区中，水平风速很大，尤其以急流轴 处为最大；风的水平切变和垂直切变也很强；顺着 急流中气流的方向，在急流轴的右侧为反气旋式切 变，左侧为气旋式切变。 高空急流作用——抽风、通风
急流与暴雨的关系
黄淮流域持续性暴雨时期， 高空急流对暴雨作用的示意图
风场特征 一般情况下，锋面附近气流是辐合的，地面锋线也是气流 的辐合线。
湿度场特征 锋面附近露点温度差异比温度差异显著。
锋面天气
冷锋——抬升、锋面坡度大、 雨带窄位于锋后
暖锋——爬升、锋面坡度小、 雨带宽位于锋前
锋面两侧地面风向变化
冷锋——西北风转西南风 暖锋——东南风转西南风
穿过锋面的垂直廓线
基本概念
中尺度强对流系统及其降水特征分析 中尺度强对流天气与暴雨预报的比较分析
气团
——主要指温度和湿度水平分布比较均匀的大 范围的空气团。在同一气团中，各地气象要 素的垂直分布(稳定度)几乎相同，天气现象 也大致一样。
其水平尺度可达几千km，垂直范围可达几km 到几十km，常常从地面伸展到对流层顶。
根据等压面上高空冷暖平流的性质可以确定锋的类型。 一般来讲，等压面上锋区内有冷平流，则地面所对应为 冷锋；有暖平流则地面对应是暖锋。若无平流或弱的冷 暖平流，而地面锋区在24小时内又移动很少，则可定为 静止锋。
天气学分析 中尺度天气分析
§5.1 地面中分析的基本项目和基本原则 地面中尺度天气分析的基本图包括气压分布图 气压分布图（根据风和气压分 气压分布图 析）；温度分布图；降水量图；云和对流性天气分布图；总能量分 温度分布图； 温度分布图 降水量图；云和对流性天气分布图； 布图等。 布图等。 在作中分析时，有三条基本原则 第一条是保持每小时图上天气 三条基本原则。第一条是保持每小时图上天气 三条基本原则 形势的合理的历史连贯性。 形势的合理的历史连贯性。（对于演变较快的系统则常需用每10分 钟或每30分钟图来表现其历史连贯性）；第二条是注意各种图的配 第二条是注意各种图的配 即各种气象要素之间的合理关系； 合，即各种气象要素之间的合理关系；第三条是纯粹的局地性现象 可以光滑掉。 可以光滑掉。 §5.2 气象要素的时间一空间转换 气象要素只有通过自记仪器才能进行完全连续的观测和记录 自记仪器才能进行完全连续的观测和记录，许 自记仪器才能进行完全连续的观测和记录 多重要的中小尺度扰动（如雷暴高压，中尺度低压，龙卷等）都只 有自记仪器才能正确地对其进行记录。作中分析时，可以利用气象 利用气象 要素在自记曲线上反映的变化来了解气象要素的空间梯度。 要素在自记曲线上反映的变化来了解气象要素的空间梯度。将气象 要素的时间变化转换成空间分布的方法叫做“时间一空间转换” 要素的时间变化转换成空间分布的方法叫做“时间一空间转换”， （简称“时空转换”）。由于一般台站网的观测难以做到在空间上 完全连续的观测，因此要了解中系统的正确的空间结构常常必须应 用“时空转换”的方法。
中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲
中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII附件：中尺度天气图分析技术规范（暂行稿）国家气象中心二O 一O年三月目次引言 (1)第一章高空分析 (2)§1.1概述 (2)§1.2925h P a分析 (3)§1.3850h P a分析 (5)§1.4700h P a分析 (8)§1.5500h P a分析 (11)§1.6200h P a分析 (14)第二章地面分析 (15)§2.1概述 (15)§2.2 气压场 (15)§2.3 风场 (16)§2.4 温度场 (16)§2.5 湿度场 (17)§2.6 天气区 (18)§2.7 边界线（锋） (18)第三章综合图分析 (18)第四章附录 (19)附录I 术语和定义 (19)附录Ⅱ中尺度天气分析符号 (21)参考文献 (22)引言中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里，时间尺度几小时到几十小时的天气现象[1]，按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳定性天气。
中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙卷以及下击暴流等[2]，它是在一定的大尺度环流背景中，由各种物理条件相互作用形成的中尺度天气系统造成的。
中尺度对流天气预报的成败，从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。
因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天气现象的明显特征是生命史短、空间范围小且变化剧烈，所以业务预报员在进行中尺度对流性天气预报时，应更加关注比天气尺度更小的天气系统，并且关注大气中瞬变的系统和微小的变化[3]。
中尺度对流天气主观分析，是利用各种高空和地面观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料，分析产生中尺度对流天气的中尺度对流系统及其发生发展的环境场条件。
中尺度天气图分析技术规范
中尺度天气图分析技术规范分析高度：925hpa分析项目技术要求分析方式分析目的分析符号 风 低空急流 当有2个以上连续测站风速超过12 m/s 时，沿12m/s 以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
人工分析判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件灰色显著流线 当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。
人工分析低空急流和辐合区的辅助分析 灰色切变线（辐合线）当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。
当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。
人工分析 判断低层的辐合区 灰色温度 等温度线 以0℃为基准，每隔2℃分析等温线，如-2℃，0℃，2℃等。
在客观分析基础上进行人工订正 确定温度脊红色温度中心 分别标注暖、冷中心。
在客观分析基础上进行人工订正确定温度脊暖中心N ，红色，冷中心L ，蓝色 温度脊 从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。
人工分析 判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流红色湿度 等露点温度以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。
在客观分析基础上进行人工订正 确定干线和湿区绿色等比湿线 4-9月每隔2 g/kg 分析等比湿线；其它月每隔 1 g/kg 分析等比湿线。
在客观分析基础上进行人工订正确定干线和湿区绿色干线（露点锋）当相邻两站的露点温度相差10℃以上时，沿湿度梯度最大处分析干线（露点锋）。
人工分析 判断水平干湿分布不均匀引起的大气不稳定。
当有显著流线自干线（露点锋）的干区一侧吹向湿区时，强对流天气易发生灰色等温度露点差线 以1 ℃为基准，每隔2 ℃分析等温度露点差线，如1 ℃，3 ℃，5 ℃ 在客观分析基础上进行人工订正确定湿舌绿色湿舌 当温度露点差（T-Td ）小于或等于5℃, 或相对湿度（RH ）超过70%时，分析湿舌人工分析 判断低层的显著湿区；综合低空急流和显著流线判断水汽输送条件绿色850hpa风 低空急流 当有2个以上连续测站风速超过12 m/s 时，沿12m/s 以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲
附件：中尺度天气图分析技术规范（暂行稿）国家气象中心二O 一O年三月目次引言 (1)第一章高空分析 (2)§ 概述 (2)§ 925hPa分析 (3)§ 850hPa分析 (5)§ 700hPa分析 (8)§ 500hPa分析 (11)§ 200hPa分析 (14)第二章地面分析 (15)§ 概述 (15)§ 气压场 (15)§ 风场 (16)§温度场 (16)§ 湿度场 (17)§ 天气区 (18)§ 边界线（锋） (18)第三章综合图分析 (18)第四章附录 (19)附录I 术语和定义 (19)附录Ⅱ中尺度天气分析符号 (21)参考文献 (22)引言中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里，时间尺度几小时到几十小时的天气现象[1]，按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳定性天气。
中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙卷以及下击暴流等[2]，它是在一定的大尺度环流背景中，由各种物理条件相互作用形成的中尺度天气系统造成的。
中尺度对流天气预报的成败，从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。
因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天气现象的明显特征是生命史短、空间范围小且变化剧烈，所以业务预报员在进行中尺度对流性天气预报时，应更加关注比天气尺度更小的天气系统，并且关注大气中瞬变的系统和微小的变化[3]。
中尺度对流天气主观分析，是利用各种高空和地面观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料，分析产生中尺度对流天气的中尺度对流系统及其发生发展的环境场条件。
为了加强我国各级气象台站对中尺度对流天气发生发展条件的分析和诊断，规范中尺度天气分析的技术方法，参考美国空军全球天气预报中心和美国天气局风暴预报中心的强对流天气分析技术[3-4]，参考我国的常规天气图分析要求和中尺度天气分析研究[5-6]，国家气象中心制定了《中尺度对流天气的天气图分析技术指南》。
中尺度天气图分析技术规范（暂行稿）
中尺度天⽓图分析技术规范（暂⾏稿）附件：中尺度天⽓图分析技术规范（暂⾏稿）国家⽓象中⼼⼆O ⼀O年三⽉⽬次引⾔ (1)第⼀章⾼空分析 (2)§1.1 概述 (2)§1.2 925hPa分析 (3)§1.3 850hPa分析 (5)§1.4 700hPa分析 (8)§1.5 500hPa分析 (11)§1.6 200hPa分析 (14)第⼆章地⾯分析 (15)§2.1 概述 (15)§2.2 ⽓压场 (15)§2.3 风场 (16)§2.4 温度场 (16)§2.5 湿度场 (17)§2.6 天⽓区 (18)§2.7 边界线（锋） (18)第三章综合图分析 (18)第四章附录 (19)附录I 术语和定义 (19)附录Ⅱ中尺度天⽓分析符号 (21)参考⽂献 (22)引⾔中尺度天⽓是指⽔平尺度⼏⼗公⾥⾄⼏百公⾥，时间尺度⼏⼩时到⼏⼗⼩时的天⽓现象[1]，按其性质分为中尺度对流性天⽓和中尺度稳定性天⽓。
中尺度对流性天⽓包括雷暴、短历时强降⾬、冰雹、雷暴⼤风、龙卷以及下击暴流等[2]，它是在⼀定的⼤尺度环流背景中，由各种物理条件相互作⽤形成的中尺度天⽓系统造成的。
中尺度对流天⽓预报的成败，从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。
因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天⽓现象的明显特征是⽣命史短、空间范围⼩且变化剧烈，所以业务预报员在进⾏中尺度对流性天⽓预报时，应更加关注⽐天⽓尺度更⼩的天⽓系统，并且关注⼤⽓中瞬变的系统和微⼩的变化[3]。
中尺度对流天⽓主观分析，是利⽤各种⾼空和地⾯观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料，分析产⽣中尺度对流天⽓的中尺度对流系统及其发⽣发展的环境场条件。
为了加强我国各级⽓象台站对中尺度对流天⽓发⽣发展条件的分析和诊断，规范中尺度天⽓分析的技术⽅法，参考美国空军全球天⽓预报中⼼和美国天⽓局风暴预报中⼼的强对流天⽓分析技术[3-4]，参考我国的常规天⽓图分析要求和中尺度天⽓分析研究[5-6]，国家⽓象中⼼制定了《中尺度对流天⽓的天⽓图分析技术指南》。
中尺度天气分析技术在强对流天气预报中的应用2
空间构建
以08时54511探空构建 11时54513,54514,54516的探空
大风（风速?17m/s）区，
内容提要
引言
中尺度天气的天气图分析技术 中尺度天气的客观分析技术 中尺度分析技术的业务应用 展望
发展基于“配料法”的客观物理量诊断 产品
利用“配料法”的思路，通过动力热力特征物理量 的诊断，
分析中尺度对流系统发生发展的几个基本条件
■ 水汽（RH PWAT等 ） CAPE CIN等) ■ 抬升 (FG等) 1KM 3KM等) ■ 不稳定 ( LI KI ■ 垂直风切变 (SHR_0SHR_0-
2010年3月5日
08时实况物理量诊断
NWP预报11-23时物理量演变 CAPE： PWAT:阴影 BLI:
强对流实况
24h强对流天气 11/09/08:00_11/10_08:00 强降水（园点） 20mm/h:兰色 30mm/h:橙色 50mm/h:红色
2009年11月9日
RUC_GRAPE
2009年6月14日08时 实况中尺度天气图分析-地面、925hPa
2009年6月14日08时 实况中尺度天气图分析-综合
2009年6月14日 天气实况与分析综合图
2009年6月14日 天气实况和地面辐合线演变-华东
图 6 2009 年 7 月 23 日 20 时地面天气图 Fig.6 Surface chart at 2000 LST 23 July 2009 等露点温度线， 显著升压线， 冷锋， 冰雹区， ?20mm） 。 暖锋， 雷暴区， 等温度线， 显著流线， 过去 6h 冷锋， 显著降压线， 辐合线， 过去 6h 暖锋， 短时强降水区（1h 降水
cref09110900Z_08
中尺度天气分析与预报
预
报
方法和技术：“配料法” ＼集合概率预报＼短时融 合技术＼TITAN＼CTREC
超强对流（超强雷暴）天气
出现雷暴（闪电），且至少一种天气强度达到如下标准： 每小时降雨量大于80毫米，或雷暴大风12级以上，或冰雹 直径大于50毫米，或出现F2级以上的龙卷。
Severe Weather Prediction Center
1. 负责全国强对流天气的监测、短 时预报和短期预报，同时指导地 方气象台站进行强对流天气的短 时和临近预报；
数数分分钟钟
未来
预报服务领域
保护生命财防产洪与导航空间业务交通运输火险天气 农业服务水力发旅电游服务水库调生控态系统能源服健务康服政务贸府易规决划策服务环境保护
无缝隙预报服务
天气预报分类
• 天气预报按其预测时间的长短，可分为：临近预报（0－3小时）短 时天气预报（3-12小时）、短期天气预报（12-72小时）、中期天气 预报（72-240小时），延伸期预报（10－30天）和长期天气预报 （短期气候预测）（30天以上）等六种。
2. 负责重要社会活动、重大社会事 件的中尺度气象保障服务、技术 支持等；
3. 承担强对流天气的科学研究、技 术总结开发、业务指导和领域拓 展；
4. 负责牵头组织国内外的相关科研 交流与合作、技术创新与成果推 广应用，建立起强天气预报的中 试平台和应用示范基地；
5. 负责强对流天气预报业务主客观 产品的检验与评估。
• 中尺度对流天气主观分析包括哪3部分？简述中尺度对流 系统分析的内容和目的。
• 按照尺度划分，行星尺度，天气尺度，中α（次天气尺 度），中β、中γ天气系统的空间尺度各约为多少公里？
一位资深院士的岁末寄语
矫梅燕同志： 您好！
中尺度分析规范
700hPa分析
q 露点（Td）
n 等露点温度线： Td≥6℃ ，间隔2 ℃ ，等湿度线平行于 流线
n 露点锋（干线）：气流从干区进入显著湿区，强天气预报 最关注的决定性区域——大风速带从干区穿过湿区
700hPa分析
q 温度露点差（T-Td）
n 显著湿区：T－Td≤6℃ （仅高原上分析） n 干舌：（T-Td≥6 ℃,或rh≤50%）
850hPa分析
q 露点（Td）
n 等露点温度线： Td≥6℃ ，间隔2 ℃ ，等湿度线平行于 流线
n 分析等露点线时记住分析最大湿轴和最大湿区
n 露点锋（干线）：气流从干区进入显著湿区，强天气预报 最关注的决定性区域——大风速带从干区穿过湿区
850hPa分析
q 温度露点差（T-Td）
n 显著湿区：T－Td≤6℃，间隔2（2，4，6）
q 850hPa与500hPa温度差（∆T85=T850-T500）： 反映大气稳定度
n 等∆T85线：分析∆T85 > 25 ℃,间隔2 ℃
(偏北气流型 MICAPS 直接调用)
辐合区 最大风速带
显著气流 温度脊
850mb综合图 分析
等温度线
干线
Hale Waihona Puke 等露点线最大水汽平流轴
最大水汽轴
显著湿区
700hPa分析
q 变温（∆T）：夏半年分析24小时变温，冬半年分析 12小时变温
n 12（24）小时显著降温区：表征冷平流 n 12小时温度无变化线：预报飑线最可能发展的位置
500mb综合图 分析
负变高 分流区 最大风速带 显著气流
冷堆
温度槽
等温度线
200hPa分析
n 当500hPa风场弱时，分析200hPa风场。
天气图分析标准(最终版)
气旋中心的现在位置和过去位置以带箭头的黑色实线相连，箭头指向现在位置； （7） 热带气旋中心的未来 24 h、48h、72h 位置以黑笔标注热带气旋符号，时间（如：
24h）标注于预计位置正上方，气压标注于预计位置正下方，现在位置和预计位置 应使用带箭头的黑色间断线相连，箭头指向预计位置。 2、 高空图 （1） 高位势中心标注蓝色的“H”， 低位势中心标注红色的“L”，热带气旋中心标注 红色热带气旋符号“ ”； （2） 分析 500 hPa 及其以下图的槽线、切变线、赤道辐合带，分析方法如表 1； （3） 以黄色实线分析槽线、切变线、赤道辐合带的过去 12h 位置；
观测时有 雷暴和沙 （尘）暴和 降水
观测时有大雷 暴和冰雹或霰
3、 大风区和沙（尘）暴区重合，只圈
象；
一个范围。
3、 大风在测站左侧标注基本天气符号，且
与实际风向一致。
1、 测站左侧标注雾的基本天气符号；
圈出范围，雾区内画斜线。
2、 电码 11～12、28 和 40～49 均为雾天气 现象。
1、 测站左侧标注相应填图符号； 2、 电码 08 为尘卷风，电码 18 为飑，
观测前有雷暴观 测时有中或大 雪或雨夹雪或 雹霰
9
00
霾
浮尘
扬沙或尘 土
视区内有 尘卷风
视区内有沙 （尘）暴
地面天气图分析规范
等值线、天气现象及系统中心符号 标注的一般规定
标注的数值、符号应与当地纬度线平行,大小适中， 避免与图上记录重叠；
标注数值一律使用阿拉伯数字；
标注数值所用的颜色，应与等值线所用颜色相同；
中心数值标注在中心（符号）的正下方；
等值线的数值应标注在闭合等值线正北方的开口 处，或非闭合等值线的两端；
彩色符号
•准静止锋 中，红色 实线标在 暖空气一 侧，蓝色 实线标在 冷空气一 侧。
准静止锋 、赤道辐 合带的线 宽宜为2 mm，其他 线条的线 宽宜为1 mm。
锋生锋消（或锋加强、减弱） 应按下列要求标注：
锋生（或锋在加强）
锋消（或锋在减弱）
等压线的分析
✓ 等压线用黑铅笔分析 ✓ 等压线穿过锋面时要有明显的气旋性弯曲（曲率大小，乃
➢超强台风（SuperTY）：底层中心附近最大平均风速≥51.0米/秒，也 即16级或以上。 ➢强台风（STY）：底层中心附近最大平均风速41.5-50.9米/秒，也即1415级。 ➢台风（TY）：底层中心附近最大平均风速32.7-41.4米/秒，也即12-13 级。 ➢强热带风暴（STS）：底层中心附近最大平均风速24.5-32.6米/秒，也 即风力10-11级。 ➢热带风暴（TS）：底层中心附近最大平均风速17.2-24.4米/秒，也即 风力8-9级。 ➢热带低压（TD）：底层中心附近最大平均风速10.8-17.1米/秒，也即 风力为6-7级。
在主要（或影响）系统 中心处或符号正下方， 用黑铅笔标注系统中心 强度；
中心强度标注百帕的整 数位；
低压中心气压值的第一 位小数舍去，高压中心 的第一位小数须进位为 整数。
闭合等压线的百帕数标注在正北方
非闭合等压线在两端标注等压 线的百帕数。
中尺度天气分析技术在强对流天气预报中的应用1
识别环境场条件
天气型识别
天气图 (主观)
中尺度对流系统发生发 展的必要条件： 水汽 不稳定 抬升 垂直风切变
动力热力条件诊断
物理量诊断 (客观) 探空图分析 (主客观)
内容提要
引言
中尺度天气的天气图分析技术 中尺度天气的客观分析技术 中尺度天气分析技术的业务应用 展望
Chart_500(09.06.14.08) & TBB(09.06.14.08-17)
２不稳定条件：低层和中层的温度及其温度递减率、 变温
３抬升条件：中低层切变线（辐合线）、低层干线 （露点锋）、高低空急流 ４垂直风切变条件：高、中、低空急流
分析物理量场：风场（3\4）、温度场（2）、湿度场 （1）、变温（2）、温度递减率（2）、变高（3）
分析等压面：对流层低层、中层和高层 （东部 925 850 700 500 200hPa)
• 湿度场：干线（露点锋）
干舌 湿舌、显著湿区
500hPa分析
• 风场：中空急流
切变线（辐合线） 显著流线
• 温度场：冷槽（温度槽）
24(12)h 变温
• 湿度场：干舌 • 高度场：变高
200hPa分析
• 风场：高空急流
急流核 显著流线
地面分析
中尺度抬升条件：
地面锋 风、温度、气压、湿度、天气区、云覆盖等水 平不连续分布造成的中尺度边界线（辐合线、干 线、出流边界等）
850hPa（925hPa）分析
• 风场：低空急流
切变线（辐合线） 显著流线
• 温度场：暖脊（温度脊）
T850-T500大值区
• 湿度场：干线（露点锋）
湿舌、显著湿区
700hPa分析
中尺度数值天气预报模式
集合预报技术的发展
集合预报技术是一种概率预报方法， 通过将多个不同初始条件的模式结果 组合起来，提供更全面的气象信息。 随着超级计算机技术的不断发展，集 合预报的分辨率和覆盖范围将得到进 一步提高，能够更好地揭示中尺度气 象系统的演变和传播。
VS
集合预报技术还可以与其他数据源 （如卫星观测、雷达观测等）进行融 合，提高预报的准确性和精细化程度。 通过集合预报技术，气象部门可以提 供更加全面和客观的气象服务，满足 不同用户的需求。
中尺度模式的设计
中尺度模式是数值天气预报的一种，特别适用于预测局地性强、时间尺度较短的 天气系统，如雷暴、锋面和低气压等。
中尺度模式的设计需要考虑大气的中尺度特征，如气流、水汽和不稳定能量等。 这些特征在模式中通过特定的参数化方案来处理，以更准确地模拟中尺度天气系 统的演变。
模式的初始化与更新
初始化是数值预报的关键步骤之一，它决定了预报的 初始状态和随后的演变。正确的初始化对于提高预报
模式在台风路径预测中的应用
中尺度数值天气预报模式在台风 路径预测中具有较高的准确率， 能够较为准确地预测台风登陆地
点和时间。
通过分析台风周围的中小尺度环 境因素，如地形、气流等，模式 能够更准确地模拟台风的移动路
径和强度变化。
模式在台风预报中的应用，为政 府和公众提供了关键的决策依据，
有助于减少台风灾害的影响。
中尺度数值天气预报模式能够提供高 分辨率的短时气象信息，如风向、风 速、温度、湿度、降水等，有助于预 测未来几小时内的天气变化。
精细化预报
中尺度模式能够提供更精细的地域气 象信息，如局部地区的气象状况，有 助于气象部门为特定区域提供更准确 的预警和防范措施。
灾害预警
暴雨预警
中尺度天气分析业务实施指导意见
附件1：中尺度天气分析业务实施指导意见（讨论稿）一、目的开展中尺度天气分析的主要目的旨在从各种时空分辨率的观测资料和数值模式输出产品中提取中尺度信息，提高预报人员识别和判断中尺度系统的能力，从而提升强对流天气预报的准确率和精细化程度。
中尺度天气分析是现代天气分析的组成部分，是当前天气分析业务的深入和补充。
中尺度天气分析业务及产品应用是每个预报人员必须掌握的业务技能。
二、原则（一）分析资料的可靠性原则近年来已建设的由地面自动站和各种新型探测设备组成的高时空分辨率观测网为捕捉中小尺度系统活动提供了可能。
但数据使用前，必须对其进行严格的质量控制，保证资料的可靠性。
使用前对新型探测资料要进行必要的对比分析和资料评估。
（二）分析内容的代表性原则各级气象台站应在认真分析本区域强对流天气发生发展的物理量特征规律的基础上，总结凝练适合本区域使用的、有代表性的物理量指标，并在业务试用中反复调整、修改，最终形成一套真正适合本区域强对流天气发生发展判别的物理量指标规范。
（三）分析平台的自动化原则开展中尺度天气分析业务应主要基于气象信息综合分析处理系统（MICAPS工作平台，实现大部分产品的自动化输出，预报人员的工作也应主要基于MICAPS交互平台，实现对各种中尺度天气分析产品的综合分析及应用。
（四）分析标识的一致性原则全国各级气象台站开展中尺度天气分析业务时均使用由中国气象局预报与网络司统一规定的分析标识，如有标识超出了规定范围，应由省级单位统一向中国气象局预报与网络司申请报备。
三、主要业务内容开展中尺度天气分析业务的目的主要是为了做好灾害性天气特别是强对流天气预报，了解有利于强对流发生和发展的条件是做好中尺度分析的基础。
这些条件包括：不稳定的层结、对流层中下层存在一定厚度的湿层和触发机制。
因此，中尺度天气分析的重点是对上述条件进行分析诊断。
中尺度天气分析对象可概括为两个方面：一是有利于中尺度对流系统产生和发展的天气尺度环流背景以及环境条件的分析；二是直接触发对流的中尺度辐合系统以及它们之间相互作用的分析。
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附件：中尺度天气图分析技术规范（暂行稿）国家气象中心二O 一O年三月目次引言 (1)第一章高空分析 (2)§1.1 概述 (2)§1.2 925hPa分析 (3)§1.3 850hPa分析 (5)§1.4 700hPa分析 (8)§1.5 500hPa分析 (11)§1.6 200hPa分析 (14)第二章地面分析 (15)§2.1 概述 (15)§2.2 气压场 (15)§2.3 风场 (16)§2.4 温度场 (16)§2.5 湿度场 (17)§2.6 天气区 (18)§2.7 边界线（锋） (18)第三章综合图分析 (18)第四章附录 (19)附录I 术语和定义 (19)附录Ⅱ中尺度天气分析符号 (21)参考文献 (22)引言中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里，时间尺度几小时到几十小时的天气现象[1]，按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳定性天气。
中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙卷以及下击暴流等[2]，它是在一定的大尺度环流背景中，由各种物理条件相互作用形成的中尺度天气系统造成的。
中尺度对流天气预报的成败，从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。
因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天气现象的明显特征是生命史短、空间范围小且变化剧烈，所以业务预报员在进行中尺度对流性天气预报时，应更加关注比天气尺度更小的天气系统，并且关注大气中瞬变的系统和微小的变化[3]。
中尺度对流天气主观分析，是利用各种高空和地面观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料，分析产生中尺度对流天气的中尺度对流系统及其发生发展的环境场条件。
为了加强我国各级气象台站对中尺度对流天气发生发展条件的分析和诊断，规范中尺度天气分析的技术方法，参考美国空军全球天气预报中心和美国天气局风暴预报中心的强对流天气分析技术[3-4]，参考我国的常规天气图分析要求和中尺度天气分析研究[5-6]，国家气象中心制定了《中尺度对流天气的天气图分析技术指南》。
本指南主要包括高空分析、地面分析和综合图分析三个部分。
分析是在常规天气图分析的基础上，针对产生中尺度对流性天气的主要条件（水汽、稳定度、抬升和垂直风切变条件），分析各等压面上相关大气的各种特征系统和特征线，最后形成中尺度对流性天气发生、发展大气环境场“潜势条件”的高空和地面综合分析图。
本指南仅适用于地面、高空常规和加密观测以及自动站观测资料的分析和数值预报相关参量的分析。
本指南中的等值线（如等温度线、等压线等）分析原则与大尺度天气图分析原则一致，其目的是为了分析各种特征系统和特征线，在业务中以客观分析为主，人工订正为辅。
第一章高空分析§1.1 概述高空分析主要针对08和20时（北京时间）高空观测进行。
在有加密探空时，增加加密时次的分析。
高空分析范围根据中尺度对流性天气可能发生发展的情况而定。
高空分析的要素包括风、温度、湿度、变温、变高、温差等。
风场的分析是为了寻找低层的辐合区、高层的辐散区以及高低空的垂直风切变。
因此风场的分析包括切变线（辐合线）、急流、显著流线和等风速线分析。
温度场的分析是为了判断垂直方向的热力不稳定和水平方向的冷暖平流。
因此，温度场的重点分析内容包括温度脊（暖脊）、温度槽（冷槽）、变温和温度差等的分析。
在对流层低层，分析温度脊（暖脊），在对流层中层分析温度槽（冷槽）。
变温分析主要集中在对流层中层，用以确定表征冷平流的显著降温区。
大约70%的水汽集中在近地面的3km以内。
因此，湿度场的分析主要在700hPa及以下，分析内容包括露点锋（干线）、显著湿区（湿舌）和干舌。
露点锋是水平方向上的湿度不连续线。
露点锋的一种特殊形式即干线。
干线最初特指发生在美国洛基山东侧的大平原地区。
其一侧是暖而干的空气，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可相差14o C/500km以上。
干线是具有自身垂直环流的中尺度系统，垂直伸展高度达地面以上1-3 km。
干线可导致强烈的对流风暴，是对流的触发机制之一。
位势高度场分析是为了判断槽的位置及其演变。
高空分析主要集中在对流层低层、对流层中层和对流层高层的特征等压面上。
在东部低海拔地区，对流层低层的分析主要集中在850和700 hPa，当850hPa 急流或其它系统不明显时，在地势平坦地区增加925 hPa的分析。
对流层中层和高层的分析则分别集中在500hPa和200 hPa。
在西部高海拔地区，对流层低、中、高层的等压面层相应抬高，如在云贵高原，对流层低层700hPa的分析内容可参考东部地区850hPa的分析，青藏高原对流层低层可抬高至500hPa，其分析内容则可参考东部地区850hPa和700hPa的分析。
高空分析符号参见附录Ⅱ。
§1.2 925 hPa分析主要分析项目包括风、温度、湿度。
1.2.1 风风的分析包括：急流、显著流线和切变线（辐合线）。
1.2.1.1 低空急流（LLJ）技术要求：当有2个以上连续测站风速超过12 m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件。
分析符号：；颜色：灰色。
1.2.1.2 显著流线技术要求：当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。
分析方式：人工分析。
分析目的：低空急流和辐合区的辅助分析。
分析符号：；颜色：灰色。
1.2.1.3 切变线（辐合线）技术要求：当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。
当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断低层的辐合区。
分析符号：；颜色：灰色。
1.2.2 温度温度的分析包括：等温度线、温度中心和温度脊。
1.2.2.1 等温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等温线，如-2℃，0℃，2℃等。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定温度脊。
分析符号：；颜色：红色。
1.2.2.2 温度中心技术要求：分别标注暖、冷中心。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定温度脊。
分析符号：暖中心N，颜色：红色，冷中心L，颜色：蓝色。
1.2.2.3 温度脊（暖脊）技术要求：从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。
分析目的：判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流。
分析方式：人工分析。
分析符号：；颜色：红色。
其它：最值得关注的温度脊位于最强辐合区前。
1.2.3 湿度湿度分析包括露点温度（或比湿）和温度露点差、干线和湿舌的分析。
1.2.3.1 等露点温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定干线和湿区。
分析符号：；颜色：绿色。
1.2.3.2 等比湿线技术要求：4-9月每隔2 g/kg分析等比湿线；其它月每隔1 g/kg分析等比湿线。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定干线和湿区。
分析符号；颜色：绿色。
1.2.3.3 干线（露点锋）技术要求：当相邻两站的露点温度相差10℃以上时，沿湿度梯度最大处分析干线（露点锋）。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断水平干湿分布不均匀引起的大气不稳定。
当有显著流线自干线（露点锋）的干区一侧吹向湿区时，强对流天气易发生。
分析符号：；颜色：灰色。
1.2.3.4 等温度露点差（T-Td）线技术要求：以1 ℃为基准，每隔2℃分析等温度露点差线，如1℃，3℃，5℃。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定湿舌。
分析符号：；颜色：绿色。
1.２.3.5 湿舌技术要求：当温度露点差（T-Td）小于或等于5℃, 或相对湿度（RH）超过70%时，分析湿舌。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断低层的显著湿区；综合低空急流和显著流线判断水汽输送条件。
分析符号：；颜色：绿色。
§1.3 850hPa分析主要分析项目包括风、温度、湿度和温度差。
1.3.1 风风的分析包括：急流、显著流线和切变线（辐合线）。
1.3.1.1 低空急流（LLJ）技术要求：当有2个以上连续测站风速超过12 m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件。
分析符号：；颜色：红色。
1.3.1.2 显著流线技术要求：当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。
分析方式：人工分析。
分析目的：低空急流和辐合区的辅助分析。
分析符号：；颜色：红色。
1.3.1.3 切变线（辐合线）技术要求：当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。
当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。
分析方式：人工分析。
分析目的：判断低层的辐合区。
分析符号：；颜色：红色。
1.3.2 温度温度的分析包括：等温度线、温度中心和温度脊。
1.3.2.1 等温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等温线。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定温度脊。
分析符号：；颜色：红色。
1.3.2.2 温度中心技术要求：分别标注暖、冷中心。
分析方式：人工分析。
分析目的：确定温度脊。
分析符号：暖中心N，颜色：红色；冷中心L，颜色：蓝色。
1.3.2.3 温度脊（暖脊）技术要求：从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。
分析目的：判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流。
分析符号：；颜色：红色。
其它：最值得关注的温度脊位于最强辐合区前。
1.3.3 湿度湿度分析包括露点温度（或比湿）和温度露点差、干线和湿舌的分析。
1.3.3.1 等露点温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。
分析目的：确定干线和湿区。
分析符号：；颜色：绿色。
1.3.3.2 等比湿线技术要求：4-9月每隔2 g/kg分析等比湿线；其它月每隔1 g/kg分析等比湿线。
分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。