中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲
3.7中小尺度天气系统解析
龙卷的天气特征
• 破坏力强：破坏力巨大，给局部地区带来严重 的灾难。1956年9月24日，上海出现的一次龙 卷，一座三层楼卷倒，一座钢筋水泥的4层楼 被削去一角，一个重达110吨的储油罐拔起15 米，吹离120米之远。
• 中心气压极低：中心气压可降至400hpa以下， 甚至达到200hpa。
• 形状：在对流云底如同“象鼻子”一样的漏斗 状云柱。
龙卷的天气特征
• 范围小：水龙卷直径为25～100米，陆龙卷稍 大100～1000米，高度800～1500米。
• 生命期短：一般为几分钟到几十分钟。 • 风力大：自中心到40米处风速最大，100m/s
的风速不足为奇，最大近200m/s。 • 直线移动：移动路径多为直线，平均移速
第七节 中小尺度天气系统
• 7.1 雷暴 • 7.2 飑线 • 7.3 龙卷
雷暴
• 定义：指积雨云中发生的雷电交加的激烈放电 现象。通常伴有暴雨、阵性大风、有时有冰雹、 龙卷等灾害性天气。
• 雷暴的地区性和季节性：雷暴低纬度出现的次 数多于中纬度，中纬度又多于高纬度。季节变 化明显，夏季多，春秋少，冬季没有。
雷暴及雷暴高压
飑线（Squall line）
飑线定义：有若干排列成行的雷暴单体或 雷暴群组成的狭窄强对流天气系统.范围： 宽度小于1Km，长度几十公里到几百公 里。生命史：几十分钟到十几小时。
飑线的天气特征： • 1. 飑线与雷暴高压相伴而产生，高压的
前沿就是飑线。 • 2. 天气现象：雷暴、暴雨、阵性大风、
日变化：明显，上午弱，午后强， 数天。
傍晚弱。
无明显日变化。
性质：在气团内部发生发展.
两种性质不同的气团的交 接面。
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
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
中尺度分析规范
8,7,5,200hPa
急流
地面锋面、 干线、各种 boundaries
湿舌、暖舌
对流层中层 12h变高
地面LI, CAPE, CIN
对流性天气 主要指雷暴、飑、 冰雹、龙卷等天气
•强对流天气是指出现短时 强降水、雷雨大风、龙卷风、 冰雹等现象的灾害性天气， 可分为龙卷风、冰雹、雷雨 大风和短时强降水等种类。 强对流天气灾害是因发生强 对流天气而造成的灾害。 •强对流天气发生于中小尺 度天气系统，空间尺度小， 一般水平范围大约在十几公 里至二三百公里，有的水平 范围只有几十米至十几公里。 其生命史短并带有明显的突 发性，约为一小时至十几小 时，较短的仅有几分钟至一 小时。
n 飑线： n 雷暴区：用浅灰色阴影区显示
冷锋 暖锋 气压槽
地面综合图 分析
干线
飑线 高低压中心
3h显著降压 3h显著升压 等温度线 等湿度线
显著流线
露点锋 (干线 )
925hPa分析
n 当850hPa急流或其它系统不明显时，进行 925hPa的分析。分析内容与850hPa相同。
850hPa分析
n 等∆T75线：分析∆T75 > 20℃,间隔2 ℃
干线 温度无变化线
分流区
700mb综合图 分析
显著湿区 温度槽
等温度线 最大风速带 温度脊
500hPa分析
q 风（U，V）
n 最大风带（MLJ）：其位置与预报位置帮助确定强天气区 n 显著流线：不必是最大风带，用以确定分流区；要特别关
注干、湿区之间的气流，以及靠近急流轴的位置 n 槽线： n 切变线：
概述
n 综合图分析考虑所有分析和预报参数将他们放 在一张图上。以最近的有效的地面图为综合图 的基础并根据预报时段更新。综合图的信息类 型根据情况改变。
中尺度天气分析业务技术规范-概念模型
中尺度天气分析业务技术规范（2012修订稿）国家气象中心二O一二年十二月第一章天气图主观分析本章规范规定了对常规观测资料或数值模式预报资料的风、压、温、湿等基本气象要素的分析方法。
用于预报员分析判断环境场中与对流相关的水汽、不稳定、抬升和垂直风切变等条件。
分析形式为在地面或不同特征等压面天气图上的主观手工分析，分析内容可最终在一张综合分析图中进行显示。
1.1 水汽条件（4）分析地面以及对流层中低层环境场湿度信息，判断有利于对流天气发生发展的水汽条件。
分析层次包括地面、925hPa、850hPa、700hPa、500hPa。
注：代表地面、对流层低层和中层的等压面及其环境场条件分析阈值因不同海拔地区和季节而异。
1.1.1 低层显著湿区分析目的：分析对流层低层的水汽含量及饱和程度，判断对流天气发生发展的基本水汽条件。
技术要求：当下表条件满足任意一项时，在对流层低层分析显著湿区。
多项同时满足时，挑选其中最能反映低层高湿水汽条件特征的一项进行分析。
分析符号及标注：；颜色：绿色。
锯齿指向湿区内部。
在分析线上标注物理量及大小：“850Td12”表示850hPa露点大于12℃；“T-Td3”表示温度露点差小于等于3 ℃；“RH80”表示相对湿度大于等于80%。
1.1.2 中层干区分析目的：分析与低层湿区相对应，可形成“下湿上干”层结的（与雷暴大风强度有密切联系）对流层中层干区。
当对流层低层存在显著湿区时，在当前区域及其上游地区中层分析干区，具体分析条件如下表所示。
分析对象/层次700hPa500hPa低层温度露点差（T-Td）≥15℃≥15℃低层相对湿度（RH）≤40% ≤40%分析符号及标注：；颜色：橘黄色。
锯齿指向干舌内部。
在分析线上标注物理量及大小：“T-Td20”表示温度露点差大于等于20 ℃；“RH40”表示相对湿度小于等于40%。
1.1.3 判断分类强对流天气的水汽条件量化指标国家气象中心中尺度天气分析业务中，判断不同类型强对流天气的水汽条件参考阈值见区域性短时强降水大冰雹强雷暴大风低层显著湿区或湿舌Td（850hPa）>12℃>10℃>8℃Td（925hPa）>16℃>14℃>12℃Td（地面）>20℃>16℃>14℃中层干区或干舌/ / T-Td≥ 30℃1.2 不稳定条件分析对流层温度层结，判断有利于对流天气发生发展的热力不稳定条件。
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！
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
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
中尺度天气图分析技术在2011年我国南方4次强降水过程中的应用
中尺度天气图分析技术在2011年我国南方4次强降水过程中的应用许爱华;谌芸【期刊名称】《气象》【年(卷),期】2013(039)007【摘要】对12 h 50 mm以上的强降水带的预报,模式输出的降水资料是预报的重要依据,但是有时偏差可达100～200 km.本文尝试依据国家气象中心2010年下发的《中尺度天气图分析技术规范(暂行稿)》,利用探空资料,对2011年6月我国南方梅雨期间强降水过程中4次12 h最强降水时段的环境场进行中尺度天气图分析,得到了有利于梅雨锋附近的强降水的预报着眼点,给出了判断强降水落区的一些参考依据.700 hPa以下西南(偏南)急流汇合区,在这些地区,具备了较强的动力、水汽辐合和一定的风垂直切变.地面气压槽中低于日变化的3h变压低值区(中心)易形成变压风辐合流场,也是强降水易发区(中心).多数情况下锋面可以作为强降水南界,但当925 hPa暖切变位于地面锋面南侧(附近),强降水发生在锋前暖区,10 m·s-1以上西南急流所能到达的纬度可作为南界.500 hPa槽前≥18 m·s-1中层西南急流轴一般可作为50 mm以上的强降水区域的北界,但当925 hPa切变位置与中层西南急流位置重叠或位于其北侧时,则以700 hPa切变为北边界.将这些判据应用于多次强降水天气时段中,并与日本模式输出降水比较,在强雨带南北界以及降水中心方面有订正作用.中尺度天气图分析技术及预报思路是订正模式对强降水落区预报的有效手段之一.【总页数】11页(P883-893)【作者】许爱华;谌芸【作者单位】江西省气象台,南昌330046;国家气象中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P456【相关文献】1.一次强降水过程中尺度系统发生发展动力机制的诊断分析 [J], 杨康权;陈忠明;张琳2.“2011.07.25”山东乳山强降水中尺度分析 [J],3.我国低纬高原地区初夏强降水天气研究Ⅰ.2001年5月印缅槽维持期间云南暴雨及其中尺度特征 [J], 董海萍;赵思雄;曾庆存4.2011年湖南一次强暴雨过程中尺度分析 [J], 田莹;戴泽军;隋兴斌;彭菊香5.2008年6月我国南方持续暴雨过程中尺度对流系统特征分析 [J], 刘韻蕊;张熠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
3.7中小尺度天气系统解析
雹和龙卷。 3. 天气要素：风向突变，风速剧增，气压
猛升，气温陡降。
飑线天气形式
飑线与冷锋的比较
飑线
冷锋
尺度：中尺度天气系统，几十 天气尺度，达数千公里。 到几百公里。
天气：天气恶劣，变更猛烈而 大范围许久坏天气。 短促。
移速：比较快，是冷锋的2～3 倍。
生命史：几特殊钟到十几小时。 日变更：明显，上午弱，午后
龙卷的天气特征
• 范围小：水龙卷直径为25～100米，陆龙卷稍 大100～1000米，高度800～1500米。
• 生命期短：一般为几分钟到几特殊钟。 • 风力大：自中心到40米处风速最大，100m/s
的风速不足为奇，最大近200m/s。 • 直线移动：移动路径多为直线，平均移速
15m/s，移动距离为几百米到几公里。
龙卷的天气特征
• 破坏力强：破坏力巨大，给局部地区带来严峻 的灾难。1956年9月24日，上海出现的一次龙 卷，一座三层楼卷倒，一座钢筋水泥的4层楼 被削去一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，一个重达110吨的储油罐拔起15 米，吹离120米之远。
• 中心气压极低：中心气压可降至400hpa以下， 甚至达到200hpa。
龙卷云系
• 雷暴形成的条件：足够的水汽，不稳定的大气 层结。
雷暴
• 雷暴的生命史：（1）发展阶段（积云阶段）： 低层气流辐合，上升气流发展，形成积云体。 （2）成熟阶段：上升气流不断发展，雨滴增大， 产生降水，地面形成雷暴高压。（3）消散阶段： 云体中的下沉运动占据了主导地位，雷暴云减弱 消散。
• 雷暴过境时的天气特征：气压涌升，气温急降， 风向突变，风力猛增，雷电交加，阵性降水，持 续时间几特殊钟。
雷暴及雷暴高压
飑线（Squall line）
3 中尺度系统分析
1983年4月28日02时飑线地面中尺度分析图 实线：等压线，单位：百帕；断线：等温 线，单位：oＣ；锯齿线为飑线
变量场分析
• 中尺度系统的活动可能在气象要素场上表 现不明显，而在其变化量场（如变压、变 温、变露点等）上反映清晰，这是因为和 气象要素本身相比，其变化量具有明显的 优越性，主要表现在：它的可比性较好， 不受台站海拔高度差别的影响，不含仪器 误差，在较小范围内日变化影响也较弱； 敏感性较强，特别是在大尺度系统较强 时，中尺度系统特征在要素上不易分析出 来，而在变量场上能够识别并能追踪，能 显示出中尺度扰动的强度。
西北路飑线成熟阶段的例子，1989年9月17日20时 地面中尺度分析，实线为等压线，单位：百帕，断 线为等温线，单位：oＣ
1991年8月10日东北路飑线及其相伴随的 大风等时线，中齿线和断线分别为飑线和 大风等时线
时空转换分析
• 时空转换的概念是在确定系统移动速度 的基础上，按等比时间间隔确定空间距 离，一般可取１０~１５分钟为时间间 隔。根据自记曲线读取数据，填绘成 图。最后做出中尺度分析。
§7.3 中尺度系统分析
• 对中尺度天气系统描述的分析，称为中尺度天气 分析。通常进行的常规观测资料的全球分析或有 限区域分析，都只能反映大尺度以上的天气系统 特性，但对于那些几十公里到几百公里的中尺度 天气系统，常从分析场中漏掉。为了使分析场中 能够描述这类中尺度天气系统，以便反映它们的 物理特性，必须进行与大尺度天气分析不同的中 尺度天气分析。中尺度天气分析所用的资料，要 求比天气尺度分析时资料的时间和空间分辨率要 高。
1984年5月28日０cm地面温度（o Ｃ）和午后冰雹落点（▲）
• 从图上可以看出，当 天１４时地面温度 54oＣ的暖中心位于 洪泽湖附近，小于 35oＣ的低温中心位 于东南部沿海。冰雹 不下在冷区的地方， 也不下在暖区的地 方，而是下落在地面 温度梯度大的地带。
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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。
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。
分析方式：人工分析。
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。