应用卫星_雷达资料的强对流天气预报预警系统
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判断条件如下：
当 ＴＴＢＢ≤－５０ ℃，则 看 亮 温 为 －５０ ℃ 所 围 的 面积，若满足 ｄＳ／ｄｔ≥４０格／ｈ，记为１；若满足 ｄＳ／ｄｔ ≤ －４０ 格／ｈ，则 记 为 －１；处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
当 －５０ ℃ ＜ ＴＴＢＢ ≤ －４０ ℃，则 看 ＴＴＢＢ 为 －４０ ℃所围的面积，若满足 ｄＳ／ｄｔ≥１００ 格／ｈ，记为 １；若 满 足 ｄＳ／ｄｔ≤ －１００ 格／ｈ，则 记 为 －１；处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
观 测 事 实 还 表 明 ：对 流 云 团 中 上 升 气 流 越 强 ，则 云顶上升速度越快 且 云 团 云 顶 向 外 扩 展 就 越 快，在 红外云图上表现为云顶某一等温线所围面积的扩展 速率及云顶最低亮温的降低上。分析多个处于发展 阶 段 的 对 流 云 团 ，发 现 上 述 现 象 具 有 普 遍 性 。 １．１．２ 设 计 方 法
第 ３９ 卷 第 ５ 期 ２０１１ 年 １０ 月
气 象 科 技 ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１１
应用卫星、雷达资料的强对流天气预报预警系统
陈 秋 萍１ 陈 齐 川１ 刘 锦 绣１ 李 白 良１ 冯 晋 勤２ 林 长 城３
本研 究 采 用 ２ 种 判 别 方 法：逐 步 判 别 法 判 定 某 云团产生的天气类 别；指 标 叠 加 法 判 定 某 云 团 有 无 强对流天气。
（１）逐 步 判 别 法 。 将 天 气 分 为 ３ 类 ：① 无 强 对 流 天 气 ；② 局 地 性 强 对 流 天 气 （指 小 于 ３ 站 出 现 雷 雨 大 风 、冰 雹 、短 时 强 降 水 ）；③ 区 域 性 强 对 流 天 气 （指 大 于 等 于 ３ 站 出 现 雷 雨 大 风 、冰 雹 、短 时 强 降 水）。 根 据 中 尺 度 对 流 云 团 在 发 生 发 展 阶 段 特 点 和对流云团观测事实及多年强对流云 团 个 例 统
表 ２ 月 平 均 Ｔｍｉｎ（阈 值）
℃
３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月
强对流 －３５．０ －５６．２ －５８．４ －６４．２ －６３．５ －６４．３ －６５．０
无强对流 －２３．０ －２７．０ －３０．０ －３２．０ －３３．０ －３４．０ －３２．０
② 亮温值所围面积。分别对强对流样本和非 强对流样 本 求 －５５ ℃ （３ 月 为 －４５ ℃）亮 温 值 所 围 面积的月平 均 值。 实 际 －５５ ℃（３ 月 为 －４５ ℃）亮 温值所围面积（０．１°为 格 距 的 网 格 数）大 于 等 于 表 ３ 中强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 １，小 于 等 于 表 ３ 中 无 强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 －１，处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
（２）指标叠 加 法。 根 据 中 尺 度 对 流 云 团 在 发 生 发展阶段特点和对流云团观测事实及多年强对流云 团 个 例 统 计 ，挑 选 通 过 相 关 系 数 检 验 的 ４ 个 因 子 ：最 低亮温值 Ｔｍｉｎ、－５５ ℃（３月为 －４５ ℃）亮 温 值 所 围 面积、亮温面积随时间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ、亮 温 随 时 时 间 变化率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ。对各因 子 设 置 阈 值 并 进 行 ０、１ 化 处理然后求和。
福建省科技厅重点项目“强对流天气短时临近预报预警 系 统 研 制”（项 目 编 号：２００８Ｙ００２７ 、２００９Ｙ０００６）、福 建 省 自 然 科 学 基 金 “山 区 短 时 暴 雨 预 报 预 警 研 究 ”（项 目 编 号 ：２０１０Ｊ０１２４４）资 助
作 者 简 介 ：陈 秋 萍 ，女 ，１９６２ 年 生 ，学 士 ，高 级 工 程 师 ，从 事 短 时 预 报 业 务 和 科 研 工 作 ，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｑｉｕｐｉｎｇ１９６２＠１６３．ｃｏｍ 收 稿 日 期 ：２０１０ 年 ５ 月 １１ 日 ；定 稿 日 期 ：２０１０ 年 ７ 月 １０ 日
表３ 月平均－５５ ℃（３月为－４５ ℃）亮温值所围面积
３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月
强对流 １３８．３ ２８７．８ ２７３．９ ３３０．５ ２３９．３ １９４．６ ２０５．１
无强对流 ４．３ ３．９ １６．２ ２５．６ ２２．２ １８．０ ２５．６
③云团面积随时间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ。 某 一 亮 温 值 所围面积随时 间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ＝（Ｓｔ２－Ｓｔ１）／Δｔ。 该 项是将云团某个亮温（ＴＴＢＢ）所围面积 当 前 时 次 面 积 减 去 前 一 时 次 面 积 ，它 考 虑 了 云 团 面 积 的 变 化 速 度 ，
当 ＴＴＢＢ＞－４０ ℃，均记为０。 ④ 亮 温 随 时 间 变 化 率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ＝ （Ｔｔ２ｍｉｎ － Ｔｔ１ｍｉｎ）／Δｔ。Ｔｔ１ｍｉｎ、Ｔｔ２ 分 ｍｉｎ 别 为 前、后 时 次 云 团 最 低 亮温，ｄＴｍｉｎ／ｄｔ为云团最低亮温 达 到 某 个 阈 值 时，其 云顶亮温随时间下 降 速 度，若 满 足 如 下 几 种 条 件 之
利用逐步判别分析法建立强对流天气预报方 程，在 确 定 单 因 子 对 方 程 贡 献 的 显 著 性 检 验 时 取 Ｆ ＝４，方程建立过程中 剔 除 了 ４ 个 因 子，留 下 ４ 个 因 子：最低亮温值 Ｔｍｉｎ、－５０ ℃亮温所围面积、－３５ ℃ 面积随时间变化率 ｄＳ／ｄｔ（即 ΔＳ－３５）、亮温随时时间 变化率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ，得到判别无 强 对 流 天 气 （ｙ１）、局 地 性 强 对 流 天 气 （ｙ２）、区 域 性 强 对 流 天 气 （ｙ３）方 程 ：
（１ 福建省气象台，福州 ３５０００１；２ 福建省龙岩市气象局，龙岩 ３６４０００； ３ 福建省气象科学研究所，福州 ３５０００１）
摘 要 利 用 ２００５—２００８ 年 ３—９ 月 亮 温 （ＴＢＢ）资 料 ，采 用 逐 步 判 别 分 析 法 建 立 强 对 流 天 气 预 报 方 程 ，判 别 监 测 区 域 内某一云团未来可能产生区域性强对流天气、局地性强对流天气、无强对流天气；同 时 采 用 指 标 叠 加 法 判 定 某 云 团 有无强对流天气。在统计福建省多年冰雹、雷雨大风 的 雷 达 回 波 参 数 的 基 础 上，确 定 大 冰 雹、冰 雹、雷 雨 大 风 强 对 流 天气的雷达参数（强度、风暴顶高度、垂直液态水含量、回波顶高等）阈值，并根据当天的０ ℃、－２０ ℃高度与风暴 顶的高度差，将 ＣＩＮＲＡＤ 雷 达 产 品 中 输 出 的 风 暴 逐 个 进 行 筛 选 ，对 系 统 判 定 可 能 出 现 大 冰 雹 、冰 雹、雷 雨 大 风 的 强 风 暴 输 出 其 未 来 １ｈ 内 将 影 响 区 域 信 息 。 关 键 词 亮 温 （ＴＢＢ） 逐 步 判 别 法 指 标 叠 加 法 雷 达 参 数 阈 值 强 风 暴 临 近 预 报
设ｘ、ｙ、ｚ 分别为报准数、漏报数、空报 数，根 据 临界成功指数（ＣＳＩ：ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））、命 中 率 （ＰＯＤ： ｘ／（ｘ＋ｙ））、虚 假 报 警 率 （ＦＡＲ：ｚ／（ｘ＋ｚ）），对 上 述 方程进 行 历 史 拟 合，得 出 ＣＳＩ 为 ２９．６％，ＰＯＤ 为 ４４．０％，ＦＡＲ 为５２．４％ 。
引言
冰 雹 、雷 雨 大 风 等 强 对 流 天 气 是 福 建 省 春 、夏 季 经 常 出 现 的 天 气 现 象 ，由 于 强 对 流 天 气 具 有 范 围 小 、 发展快等特点，利用 传 统 天 气 学 方 法 精 确 预 报 强 对 流 天 气 的 落 区 、强 度 、时 间 有 一 定 难 度 。 随 着 现 代 探 测手段的发展，近 年 来 在 利 用 气 象 卫 星、天 气 雷 达、 闪 电 定 位 仪 等 资 料 ，对 强 对 流 天 气 的 发 生 、发 展 过 程 及短时 临 近 天 气 预 报、预 警 方 面 开 展 了 大 量 的 研 究［１－４］。 赵 东 彦 等 利 用 雷 达 产 品 预 警 强 对 流［５－６］；张 爱 民等利用 卫 星、雷 达 资 料 估 测 暴 雨［７－８］。本 文 通 过 分 析冰雹 、大风 、强 降 水 等 灾 害 性 天 气 的 云 团 源 地 及 与 所在地区对应的亮温关系等特征，寻找关键区和关键 指标 ，进行强 对 流 天 气 短 时 预 报 预 警 。 并 统 计 冰 雹 、 雷 雨 大 风 回 波 参 数 特 征 值 ，结 合 全 省 ４ 部 多 普 勒 雷 达 实时输出产品 ，对 福 建 省 可 能 产 生 雷 雨ห้องสมุดไป่ตู้大 风 、冰 雹 等 强烈天气的强风暴单体预报其未来１ｈ将影响区域。
ｙ１ ＝ －４．１６５－０．２６６ｘ１ －０．０１３ｘ２ － ０．００３ｘ３ ＋０．１５４ｘ４
ｙ２ ＝－１５．０５８－０．３８９ｘ１ －０．０１１ｘ２ － ０．００７ｘ３ －０．１０ｘ４
ｙ３ ＝－１４．５９８－０．３５８ｘ１ －０．００１ｘ２ － ０．０１ｘ３ ＋０．１３７ｘ４
ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４ 分 别 是 表 １ 中 第 １、３、５、８ 项；对 上 述 方程进行显著 性 检 验，χ２ ＝２５６３，查 表α＝０．０５ 时， χ２＞χ２ｃ，故 判 别 方 程 显 著 。
１ 卫 星 监 测 强 对 流 天 气
１．１ 监 测 系 统 的 设 计 １．１．１ 红 外 云 图 观 测 事 实
通 过 ３—９ 月 强 对 流 天 气 历 史 资 料 分 析 （强 对 流
天气指１个站（含 乡 镇）出 现 大 于 等 于 １７ ｍ／ｓ的 雷 雨大风或冰雹；或 ２ 个 观 测 站 出 现 １ｈ 降 水 量 大 于 等于３０ｍｍ 或３ｈ降水 量 大 于 等 于 ５０ ｍｍ 强 降 水 天 气 ），发 现 在 红 外 云 图 上 对 流 云 团 的 初 生 及 快 速 发 展演变可明显地反映在云顶的迅速扩展及云顶亮温 （ＴＢＢ）的快速变冷上，当对流云团进入发展阶 段 时， 云中的强对流核上方常可出现强冷中心。
一 ，记 为 １： 最低亮温Ｔｍｉｎ≤－５５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－５ ℃／ｈ Ｔｍｉｎ≤－４５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－１０ ℃／ｈ Ｔｍｉｎ≤－３５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－２０ ℃／ｈ
① 最低亮 温 值 Ｔｍｉｎ。 分 别 求 强 对 流 样 本 和 非
强对流样本最低亮温值 Ｔｍｉｎ的月平均值。实 际 最 低 亮温值 Ｔｍｉｎ小于等于表２中强对流月平均阈 值 记 为 １，大 于 等 于 表 ２ 中 无 强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 －１，处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
５４６
气 象 科 技 第 ３９ 卷
计 ，选 取 亮 温 及 其 时 间 变 化 率 和 亮 温 所 围 面 积 及 其 时 间 变 化 率 的 ８ 个 因 子 （表 １）。 分 别 求 出 它 们 和 天 气 类 型 的 单 相 关 系 数 ，得 到 表 １ 中 的 结 果 。 根 据 ２００５—２００８ 年 ３—９ 月 ＴＢＢ 亮 温 资 料 ，有 无 强对 流 的 总 样 本 数 为 ６８７５ 个 ，α＝０．０５ 时 ，查 相 关 系 数 检 验 表 得ｒｃ＝０．１８７，表 １ 中 各 项 均 通 过 相 关 系数检验。
表 １ 云 团 因 子 和 相 关 系 数 （ｒ）
Ｔｍｉｎ Ｓ－４５ Ｓ－５０ Ｓ－６０ ΔＳ－３５ ΔＳ－４５ ΔＳ－５５ ｄＴｍｉｎ／ｄｔ
ｒ －０．２４６ ０．３５６ ０．３５７ ０．２９２ ０．２２８ ０．２３０ ０．１９６ －０．１９７
注 ：Ｔｍｉｎ为 最 低 亮 温 值 ；Ｓ－４５、Ｓ－５０、Ｓ－６０为 －４５ ℃ 、－５０ ℃ 、－６０ ℃ 亮 温 所 围 面 积 ；ΔＳ－３５、ΔＳ－４５、ΔＳ－５５为 －３５ ℃ 、－４５ ℃ 、－５５ ℃ 面 积 随 时 间 变 化 率 ；ｄＴｍｉｎ／ｄｔ为 亮 温 随 时 间 变 化 率 。
当 ＴＴＢＢ≤－５０ ℃，则 看 亮 温 为 －５０ ℃ 所 围 的 面积，若满足 ｄＳ／ｄｔ≥４０格／ｈ，记为１；若满足 ｄＳ／ｄｔ ≤ －４０ 格／ｈ，则 记 为 －１；处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
当 －５０ ℃ ＜ ＴＴＢＢ ≤ －４０ ℃，则 看 ＴＴＢＢ 为 －４０ ℃所围的面积，若满足 ｄＳ／ｄｔ≥１００ 格／ｈ，记为 １；若 满 足 ｄＳ／ｄｔ≤ －１００ 格／ｈ，则 记 为 －１；处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
观 测 事 实 还 表 明 ：对 流 云 团 中 上 升 气 流 越 强 ，则 云顶上升速度越快 且 云 团 云 顶 向 外 扩 展 就 越 快，在 红外云图上表现为云顶某一等温线所围面积的扩展 速率及云顶最低亮温的降低上。分析多个处于发展 阶 段 的 对 流 云 团 ，发 现 上 述 现 象 具 有 普 遍 性 。 １．１．２ 设 计 方 法
第 ３９ 卷 第 ５ 期 ２０１１ 年 １０ 月
气 象 科 技 ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１１
应用卫星、雷达资料的强对流天气预报预警系统
陈 秋 萍１ 陈 齐 川１ 刘 锦 绣１ 李 白 良１ 冯 晋 勤２ 林 长 城３
本研 究 采 用 ２ 种 判 别 方 法：逐 步 判 别 法 判 定 某 云团产生的天气类 别；指 标 叠 加 法 判 定 某 云 团 有 无 强对流天气。
（１）逐 步 判 别 法 。 将 天 气 分 为 ３ 类 ：① 无 强 对 流 天 气 ；② 局 地 性 强 对 流 天 气 （指 小 于 ３ 站 出 现 雷 雨 大 风 、冰 雹 、短 时 强 降 水 ）；③ 区 域 性 强 对 流 天 气 （指 大 于 等 于 ３ 站 出 现 雷 雨 大 风 、冰 雹 、短 时 强 降 水）。 根 据 中 尺 度 对 流 云 团 在 发 生 发 展 阶 段 特 点 和对流云团观测事实及多年强对流云 团 个 例 统
表 ２ 月 平 均 Ｔｍｉｎ（阈 值）
℃
３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月
强对流 －３５．０ －５６．２ －５８．４ －６４．２ －６３．５ －６４．３ －６５．０
无强对流 －２３．０ －２７．０ －３０．０ －３２．０ －３３．０ －３４．０ －３２．０
② 亮温值所围面积。分别对强对流样本和非 强对流样 本 求 －５５ ℃ （３ 月 为 －４５ ℃）亮 温 值 所 围 面积的月平 均 值。 实 际 －５５ ℃（３ 月 为 －４５ ℃）亮 温值所围面积（０．１°为 格 距 的 网 格 数）大 于 等 于 表 ３ 中强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 １，小 于 等 于 表 ３ 中 无 强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 －１，处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
（２）指标叠 加 法。 根 据 中 尺 度 对 流 云 团 在 发 生 发展阶段特点和对流云团观测事实及多年强对流云 团 个 例 统 计 ，挑 选 通 过 相 关 系 数 检 验 的 ４ 个 因 子 ：最 低亮温值 Ｔｍｉｎ、－５５ ℃（３月为 －４５ ℃）亮 温 值 所 围 面积、亮温面积随时间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ、亮 温 随 时 时 间 变化率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ。对各因 子 设 置 阈 值 并 进 行 ０、１ 化 处理然后求和。
福建省科技厅重点项目“强对流天气短时临近预报预警 系 统 研 制”（项 目 编 号：２００８Ｙ００２７ 、２００９Ｙ０００６）、福 建 省 自 然 科 学 基 金 “山 区 短 时 暴 雨 预 报 预 警 研 究 ”（项 目 编 号 ：２０１０Ｊ０１２４４）资 助
作 者 简 介 ：陈 秋 萍 ，女 ，１９６２ 年 生 ，学 士 ，高 级 工 程 师 ，从 事 短 时 预 报 业 务 和 科 研 工 作 ，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｑｉｕｐｉｎｇ１９６２＠１６３．ｃｏｍ 收 稿 日 期 ：２０１０ 年 ５ 月 １１ 日 ；定 稿 日 期 ：２０１０ 年 ７ 月 １０ 日
表３ 月平均－５５ ℃（３月为－４５ ℃）亮温值所围面积
３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月
强对流 １３８．３ ２８７．８ ２７３．９ ３３０．５ ２３９．３ １９４．６ ２０５．１
无强对流 ４．３ ３．９ １６．２ ２５．６ ２２．２ １８．０ ２５．６
③云团面积随时间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ。 某 一 亮 温 值 所围面积随时 间 变 化 率 ｄＳ／ｄｔ＝（Ｓｔ２－Ｓｔ１）／Δｔ。 该 项是将云团某个亮温（ＴＴＢＢ）所围面积 当 前 时 次 面 积 减 去 前 一 时 次 面 积 ，它 考 虑 了 云 团 面 积 的 变 化 速 度 ，
当 ＴＴＢＢ＞－４０ ℃，均记为０。 ④ 亮 温 随 时 间 变 化 率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ＝ （Ｔｔ２ｍｉｎ － Ｔｔ１ｍｉｎ）／Δｔ。Ｔｔ１ｍｉｎ、Ｔｔ２ 分 ｍｉｎ 别 为 前、后 时 次 云 团 最 低 亮温，ｄＴｍｉｎ／ｄｔ为云团最低亮温 达 到 某 个 阈 值 时，其 云顶亮温随时间下 降 速 度，若 满 足 如 下 几 种 条 件 之
利用逐步判别分析法建立强对流天气预报方 程，在 确 定 单 因 子 对 方 程 贡 献 的 显 著 性 检 验 时 取 Ｆ ＝４，方程建立过程中 剔 除 了 ４ 个 因 子，留 下 ４ 个 因 子：最低亮温值 Ｔｍｉｎ、－５０ ℃亮温所围面积、－３５ ℃ 面积随时间变化率 ｄＳ／ｄｔ（即 ΔＳ－３５）、亮温随时时间 变化率 ｄＴｍｉｎ／ｄｔ，得到判别无 强 对 流 天 气 （ｙ１）、局 地 性 强 对 流 天 气 （ｙ２）、区 域 性 强 对 流 天 气 （ｙ３）方 程 ：
（１ 福建省气象台，福州 ３５０００１；２ 福建省龙岩市气象局，龙岩 ３６４０００； ３ 福建省气象科学研究所，福州 ３５０００１）
摘 要 利 用 ２００５—２００８ 年 ３—９ 月 亮 温 （ＴＢＢ）资 料 ，采 用 逐 步 判 别 分 析 法 建 立 强 对 流 天 气 预 报 方 程 ，判 别 监 测 区 域 内某一云团未来可能产生区域性强对流天气、局地性强对流天气、无强对流天气；同 时 采 用 指 标 叠 加 法 判 定 某 云 团 有无强对流天气。在统计福建省多年冰雹、雷雨大风 的 雷 达 回 波 参 数 的 基 础 上，确 定 大 冰 雹、冰 雹、雷 雨 大 风 强 对 流 天气的雷达参数（强度、风暴顶高度、垂直液态水含量、回波顶高等）阈值，并根据当天的０ ℃、－２０ ℃高度与风暴 顶的高度差，将 ＣＩＮＲＡＤ 雷 达 产 品 中 输 出 的 风 暴 逐 个 进 行 筛 选 ，对 系 统 判 定 可 能 出 现 大 冰 雹 、冰 雹、雷 雨 大 风 的 强 风 暴 输 出 其 未 来 １ｈ 内 将 影 响 区 域 信 息 。 关 键 词 亮 温 （ＴＢＢ） 逐 步 判 别 法 指 标 叠 加 法 雷 达 参 数 阈 值 强 风 暴 临 近 预 报
设ｘ、ｙ、ｚ 分别为报准数、漏报数、空报 数，根 据 临界成功指数（ＣＳＩ：ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））、命 中 率 （ＰＯＤ： ｘ／（ｘ＋ｙ））、虚 假 报 警 率 （ＦＡＲ：ｚ／（ｘ＋ｚ）），对 上 述 方程进 行 历 史 拟 合，得 出 ＣＳＩ 为 ２９．６％，ＰＯＤ 为 ４４．０％，ＦＡＲ 为５２．４％ 。
引言
冰 雹 、雷 雨 大 风 等 强 对 流 天 气 是 福 建 省 春 、夏 季 经 常 出 现 的 天 气 现 象 ，由 于 强 对 流 天 气 具 有 范 围 小 、 发展快等特点，利用 传 统 天 气 学 方 法 精 确 预 报 强 对 流 天 气 的 落 区 、强 度 、时 间 有 一 定 难 度 。 随 着 现 代 探 测手段的发展，近 年 来 在 利 用 气 象 卫 星、天 气 雷 达、 闪 电 定 位 仪 等 资 料 ，对 强 对 流 天 气 的 发 生 、发 展 过 程 及短时 临 近 天 气 预 报、预 警 方 面 开 展 了 大 量 的 研 究［１－４］。 赵 东 彦 等 利 用 雷 达 产 品 预 警 强 对 流［５－６］；张 爱 民等利用 卫 星、雷 达 资 料 估 测 暴 雨［７－８］。本 文 通 过 分 析冰雹 、大风 、强 降 水 等 灾 害 性 天 气 的 云 团 源 地 及 与 所在地区对应的亮温关系等特征，寻找关键区和关键 指标 ，进行强 对 流 天 气 短 时 预 报 预 警 。 并 统 计 冰 雹 、 雷 雨 大 风 回 波 参 数 特 征 值 ，结 合 全 省 ４ 部 多 普 勒 雷 达 实时输出产品 ，对 福 建 省 可 能 产 生 雷 雨ห้องสมุดไป่ตู้大 风 、冰 雹 等 强烈天气的强风暴单体预报其未来１ｈ将影响区域。
ｙ１ ＝ －４．１６５－０．２６６ｘ１ －０．０１３ｘ２ － ０．００３ｘ３ ＋０．１５４ｘ４
ｙ２ ＝－１５．０５８－０．３８９ｘ１ －０．０１１ｘ２ － ０．００７ｘ３ －０．１０ｘ４
ｙ３ ＝－１４．５９８－０．３５８ｘ１ －０．００１ｘ２ － ０．０１ｘ３ ＋０．１３７ｘ４
ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４ 分 别 是 表 １ 中 第 １、３、５、８ 项；对 上 述 方程进行显著 性 检 验，χ２ ＝２５６３，查 表α＝０．０５ 时， χ２＞χ２ｃ，故 判 别 方 程 显 著 。
１ 卫 星 监 测 强 对 流 天 气
１．１ 监 测 系 统 的 设 计 １．１．１ 红 外 云 图 观 测 事 实
通 过 ３—９ 月 强 对 流 天 气 历 史 资 料 分 析 （强 对 流
天气指１个站（含 乡 镇）出 现 大 于 等 于 １７ ｍ／ｓ的 雷 雨大风或冰雹；或 ２ 个 观 测 站 出 现 １ｈ 降 水 量 大 于 等于３０ｍｍ 或３ｈ降水 量 大 于 等 于 ５０ ｍｍ 强 降 水 天 气 ），发 现 在 红 外 云 图 上 对 流 云 团 的 初 生 及 快 速 发 展演变可明显地反映在云顶的迅速扩展及云顶亮温 （ＴＢＢ）的快速变冷上，当对流云团进入发展阶 段 时， 云中的强对流核上方常可出现强冷中心。
一 ，记 为 １： 最低亮温Ｔｍｉｎ≤－５５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－５ ℃／ｈ Ｔｍｉｎ≤－４５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－１０ ℃／ｈ Ｔｍｉｎ≤－３５ ℃，且ｄＴｍｉｎ／ｄｔ≤－２０ ℃／ｈ
① 最低亮 温 值 Ｔｍｉｎ。 分 别 求 强 对 流 样 本 和 非
强对流样本最低亮温值 Ｔｍｉｎ的月平均值。实 际 最 低 亮温值 Ｔｍｉｎ小于等于表２中强对流月平均阈 值 记 为 １，大 于 等 于 表 ２ 中 无 强 对 流 月 平 均 阈 值 记 为 －１，处 于 两 者 之 间 记 为 ０。
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气 象 科 技 第 ３９ 卷
计 ，选 取 亮 温 及 其 时 间 变 化 率 和 亮 温 所 围 面 积 及 其 时 间 变 化 率 的 ８ 个 因 子 （表 １）。 分 别 求 出 它 们 和 天 气 类 型 的 单 相 关 系 数 ，得 到 表 １ 中 的 结 果 。 根 据 ２００５—２００８ 年 ３—９ 月 ＴＢＢ 亮 温 资 料 ，有 无 强对 流 的 总 样 本 数 为 ６８７５ 个 ，α＝０．０５ 时 ，查 相 关 系 数 检 验 表 得ｒｃ＝０．１８７，表 １ 中 各 项 均 通 过 相 关 系数检验。
表 １ 云 团 因 子 和 相 关 系 数 （ｒ）
Ｔｍｉｎ Ｓ－４５ Ｓ－５０ Ｓ－６０ ΔＳ－３５ ΔＳ－４５ ΔＳ－５５ ｄＴｍｉｎ／ｄｔ
ｒ －０．２４６ ０．３５６ ０．３５７ ０．２９２ ０．２２８ ０．２３０ ０．１９６ －０．１９７
注 ：Ｔｍｉｎ为 最 低 亮 温 值 ；Ｓ－４５、Ｓ－５０、Ｓ－６０为 －４５ ℃ 、－５０ ℃ 、－６０ ℃ 亮 温 所 围 面 积 ；ΔＳ－３５、ΔＳ－４５、ΔＳ－５５为 －３５ ℃ 、－４５ ℃ 、－５５ ℃ 面 积 随 时 间 变 化 率 ；ｄＴｍｉｎ／ｄｔ为 亮 温 随 时 间 变 化 率 。