强对流天气特征及预报方法

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雷暴与强对流临近天气预报技术进展

雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴与强对流临近天气预报技术进展引言：雷暴和强对流天气是极端天气事件中的重要部分，给人们的生活和财产带来巨大的威胁。

准确地预报雷暴和强对流临近天气，对于保护人们的生命安全和财产安全具有重要意义。

随着气象科学的不断发展，雷暴和强对流临近天气预报技术也在不断进展，本文将对近年来的进展进行综述。

一、雷暴预报技术进展1. 雷暴形成机理的研究雷暴是一种由云团中的电荷分离所形成的大气放电现象。

近年来，气象学家对雷暴的形成机理进行了深入研究，主要涉及到电场分布、云微物理过程等方面。

研究人员通过实地观测和数值模拟，揭示了雷暴形成的复杂过程和机制，从而为雷暴的预报提供了理论基础。

2. 闪电定位技术闪电是雷暴活动中最明显的现象之一，通过对闪电的定位可以实现雷暴的追踪和预警。

近年来，闪电定位技术得到了迅速发展。

利用地面、空中和卫星观测等手段，可以高精度地测定闪电的位置和强度，从而提高雷暴的预报准确性。

3. 雷暴敏感指数模型为了更好地评估雷暴的潜在危害程度，研究人员提出了雷暴敏感指数模型。

这种模型结合了气象要素、环流场信息等多个因素，通过数学运算得到一个综合指标，用来评估雷暴活动的可能性和严重性。

这种模型在雷暴预报中得到了广泛应用，提高了雷暴预报的准确性。

二、强对流临近天气预报技术进展1. 强对流观测网络建设强对流天气的发生具有突发性、空间性和短时性的特点，因此需要建立一套有效的观测网络进行监测。

近年来，我国加强了对强对流的观测，并建立了雷达、卫星和自动气象站等多种观测手段的网络。

这些观测数据不仅可以用来实时监测强对流的发生，还可以用来验证和改进预报模型。

2. 数值模拟技术的应用数值模拟技术是强对流临近天气预报的重要工具。

通过分析环流场、湿度场和温度场等要素的变化，并利用数学模型进行计算，可以模拟出强对流天气的形成和发展过程。

近年来，随着计算机技术的不断进步，数值模拟技术的应用得到了极大的提升，为强对流临近天气预报提供了更精确的预报结果。

(完整版)强对流天气的中尺度分析

以2013年3月23日南方强对流天气为例
700hPa湿度场 •干线（露点锋）：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 •显著湿区：T-Td≤5℃，从1℃开始 •干舌
以2013年3月23日南方强对流天气为例
700hPa中尺度分析综合图
以2013年3月23日南方强对流天气为例
850hPa（925hPa）分析
➢ 风场：切变线（辐合线）、低空急流、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
850hPa风场 •最大风速带（急流） •辐合区（切变）
以2013年3月23日南方强对流天气为例
低空急流（LLJ） •12-13m/s,有弱对流 •13-17m/s,有中等对流 •18m/s以上,有强对流
•显著湿区：T-Td≤5℃
•湿舌
•干线：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）。
低空湿度（露点）
•≤8℃,有弱对流
•9-12℃,有中等对流
•＞12℃,有强对流
850hPa中尺度分析综合图
以2013年3月23日南方强对流天气为例
700hPa分析
➢ 风场：低空急流、切变线（辐合线）、显著流线
7．不满足静力平衡
在强烈发展的对流云附近，静力学关系不适用。在云中，特别是上升气流和下沉气流强的地方，静力学关系更不能用。
强对流天气的定义
强对流天气定义(美国)：
直径1.9cm以上的冰雹、除了水龙卷之外的所有龙卷、阵风25.7m/s以上的雷暴大风;
极端强对流天气：5cm以上冰雹，F2级以上龙卷， 33m/s以上雷暴大风；
展望
天中短期预报

强对流天气特征及预报

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中气旋中气旋是指与对流风暴的上升气流相联的小尺度涡旋，尺度小于10km，并且满足一定的旋转（切变）、垂直伸展和持续时间的判据。 Doswell等（1993）指出，深厚而持久的中气旋是区别超级单体的唯一有效特征，其中，深厚指环流的深度达到几公里，持久指中尺度环流维持超过几十分钟。钩状回波等其它所谓的超级单体结构特征都是中气旋环流的直接表现。在多普勒天气雷达上，连续的时间和空间范围内存在的中气旋是判断超级单体强对流天气的最佳途径。中气旋在多普勒天气雷达径向速度场上表现为一对沿雷达径向对称的正负速度中心对。气旋性辐合（散）则表现为沿径向倾斜对称的正负速度中心对。很多研究（郭艳，2005，应冬梅，2007）表明，在区域性的大冰雹天气过程中，降雹前风暴的径向速度图上都出现了中气旋。需要指出的是，在CINRAD/CD PUP程序提供的中气旋特征（M）产品上只有3个风暴出现了中气旋特征报警。这可能是由于中气旋产品的算法是根据大平原地区的中气旋设计，较小或较弱的中气旋特征往往不能满足算法的域值而无法识别。图6.28中黄色圈中是2009年7月27日的局地冰雹的径向速度场，他们具有典型的中气旋特征且伴有中气旋特征报警，而图4.8中黄色圈中是呼和浩特2009年8月17日17时43分局地冰雹的径向速度场，它们没有中气旋特征报警，但在径向速度产品上可以分析出明显的中气旋特征。另外值得注意的是，虽然我们发现中气旋特征与冰雹天气有非常好的相关性，但由于只证实了它是必要条件，未进行充分条件的检验，所以使用这个指标作预报时应谨慎，最好是结合各种参数指标综合考虑。图6.29是呼和浩特 2009年8月17日17时43分中尺度气旋特征图，但当时相对湿度较小，回波表现较为松散，是否降雹不能肯定。因此，风暴内中气旋特征的出现，表明超级单体结构的建立，所以发现中气旋特征后应发布相关的强对流天气预警。不过很多突发性局地强风暴由于产生于不大有利的环境中，相对风暴及其伴随的中气旋的尺寸都较小，所以不一定会出现中气旋特征报警，这种情况下应通过分析径向速度产品来判断中气旋特征。

强对流天气监测预报预警技术进展

强对流天气监测预报预警技术进展强对流天气监测预报预警技术进展近年来，随着气候变化的加剧，强对流天气成为威胁人类生命和财产安全的重要气象灾害之一。

强对流天气主要包括暴雨、雷电、冰雹、龙卷风等，具有迅猛破坏性和难以预测性的特点，给社会带来广泛的经济损失和人员伤亡。

为了提前预警和迅速应对强对流天气，监测预报预警技术在不断进步。

一、监测技术的进步强对流天气的监测是预报和预警的基础，只有准确地监测到强对流天气的发展和演变过程，才能进行科学预报和及时预警。

目前，监测强对流天气主要依靠雷达、卫星和地面自动气象站等观测设备。

雷达技术是目前监测强对流天气最常用和最重要的手段之一。

雷达能够实时探测天空中的降水情况，通过回波信号分析，可以定量测定降水强度、降水量和降雨范围，有助于准确预测暴雨和冰雹的发生。

卫星技术的发展，为强对流天气监测提供了全球性、动态全时段的观测手段。

卫星可以观测到云图、云层顶高、云霜顶温度等信息，这些信息对于监测龙卷风和大规模对流系统的发展有着重要的意义。

地面自动气象站则能够提供地面降水、风力风向等实时数据，有利于判断天气的变化过程。

一些地面自动气象站配备了高精度的气象观测仪器，能够更加准确地监测降水、温度、湿度等参数的变化。

此外，雷电探测技术也是强对流天气监测中不可或缺的一环。

雷电的发生与强对流天气有着密切的联系，通过雷电探测系统可以实时监测到雷电的频次和强度，有助于及时预警和防范。

二、预报技术的进步强对流天气的准确预报对于及时采取措施，减少灾害损失至关重要。

目前，预报强对流天气主要依靠数值天气预报模式、卫星云图解译和雷达探测技术。

数值天气预报模式是运用计算机模拟大气运动和变化过程的一种方法。

通过数值预报模型，可以对强对流天气的形成机制、路径和发展趋势进行预测。

近年来，随着计算机性能和数据处理能力的提高，数值模型的预报精度有了很大的提高。

不过，由于强对流天气的复杂性和突发性，常规数值模型在一些细致的预报上仍存在一定的局限。

《2024年强对流天气分析与预报中的若干基本问题》范文

《强对流天气分析与预报中的若干基本问题》篇一一、引言强对流天气是指发生在中纬度地区的一种天气现象，其特点是气象要素在短时间内发生剧烈变化，如雷暴、大风、龙卷风、冰雹等。

随着全球气候变化和人类对天气预报精度的需求不断提高，强对流天气的分析与预报成为了气象学领域的重要研究课题。

本文将就强对流天气的分析、预报以及其中涉及的基本问题进行探讨。

二、强对流天气的成因与特点强对流天气的成因主要包括大气的不稳定性和水汽的积累。

当大气层结不稳定时，空气中的水汽容易形成云团，进而引发雷暴等强对流天气。

强对流天气的特点包括气象要素的剧烈变化、天气系统的突然性、破坏性以及伴随的极端天气现象。

三、强对流天气的分析方法（一）基本资料分析在强对流天气的分析中，需要收集和整理基本气象资料，如温度、湿度、气压、风速等。

通过对这些资料的整理和分析，可以了解天气系统的演变过程和气象要素的变化情况。

（二）雷达观测与卫星遥感技术雷达观测和卫星遥感技术是强对流天气分析的重要手段。

通过雷达观测可以实时监测天气系统的动态变化，而卫星遥感技术则可以提供大范围的气象信息。

这些技术手段的应用有助于提高强对流天气的分析精度和预报准确性。

四、强对流天气的预报方法（一）数值天气预报模型数值天气预报模型是强对流天气预报的基础。

通过建立大气运动的数学模型，模拟天气系统的演变过程，从而预测未来的天气情况。

数值天气预报模型的不断完善和优化，有助于提高强对流天气的预报精度。

（二）经验统计方法经验统计方法在强对流天气的预报中也具有重要作用。

通过对历史资料的统计和分析，可以找出强对流天气的发生规律和影响因素，从而为预报提供依据。

此外，还可以利用统计方法建立预报模型，提高预报的准确性。

五、强对流天气预报中的基本问题与挑战（一）复杂的大气环境强对流天气的发生与大气环境密切相关。

大气环境的复杂性和多变性给强对流天气的分析和预报带来了很大的困难。

因此，需要深入研究大气环境的演变规律和影响因素，以提高分析和预报的精度。

基于风场信息的强对流天气预报分析

基于风场信息的强对流天气预报分析1. 引言1.1 研究背景强对流天气是一种极端天气现象，具有短时强降水、雷电、短时强风等特点，给人们的生产生活和交通出行带来了严重影响。

在过去，强对流天气的预报准确性一直是气象领域的难题之一，传统的预报方法受限于数据获取和解译能力，难以满足对强对流天气的准确预报需求。

随着气象科学的不断发展和技术的进步，基于风场信息的强对流天气预报模型逐渐受到重视。

风场信息作为强对流天气形成演变的关键参数之一，具有很高的预报参考价值。

通过分析和利用风场信息，可以更准确地把握强对流天气的发展趋势和变化规律，提高预报的准确性和及时性。

本研究旨在探讨基于风场信息的强对流天气预报模型，分析风场信息在强对流天气预报中的应用情况，借助实际案例进行深入分析，探讨风场信息对强对流天气预报准确性的影响，并总结其优势和未来发展方向，为预防和减轻强对流天气带来的灾害提供更有效的预警和防范措施。

1.2 研究目的强对流天气是一种具有短时效、强烈破坏性和不规则性的天气现象，对人们的生命财产造成了严重威胁。

准确预报强对流天气对于保障社会运行和人民生活安全至关重要。

基于风场信息的强对流天气预报模型是一种有效的预报手段，通过分析风场数据，可以对强对流天气进行较准确的预测，提高预警效果，减少损失。

本研究旨在探讨如何利用风场信息进行强对流天气预报，提高预警准确性和时效性，为相关部门提供科学依据和决策支持。

通过案例分析和实地观测，深入探讨风场信息对强对流天气预报的影响，分析其优势和不足之处，为未来的预报模型改进和发展方向提供参考。

通过本研究，我们希望能够为强对流天气预报的精细化和准确性提供新的思路和方法，更好地服务于社会公众的生产生活。

1.3 研究意义强对流天气对人们的生产生活造成了巨大的影响，给人们的生活带来了很大的损失。

研究强对流天气的预报预警技术具有非常重要的意义。

基于风场信息的强对流天气预报是当前研究的热点之一，通过对风场信息的观测和分析，可以提高强对流天气的预报准确性，减少灾害损失，保障人们的生命财产安全。

强对流天气特征及预报预警技术指标

强对流天气特征及预报预警技术指标强对流天气是一种极端天气现象，常常伴有强烈的风暴、雷电、降雨和甚至冰雹等现象。

这种天气不仅会给人们的生活带来极大的影响，还可能造成严重的灾害。

因此，对于强对流天气的预警和预报至关重要。

一、强对流天气的特征1.风暴：强对流天气常常伴有龙卷风、狂风等极端气象现象，给建筑物、农作物等带来巨大损失。

2.雷电：强对流天气会伴随雷电活动，给人们的生活和安全带来威胁。

3.降雨：强对流天气的降雨通常会伴随暴雨和大风，可能引发山洪、泥石流等灾害。

4.冰雹：强对流天气还可能伴随冰雹，给农作物和车辆造成破坏。

二、强对流天气预警技术指标1.雷暴强度指数：通过分析云图、雷达图等气象资料，计算雷暴强度指数，可以较准确地预测雷暴的强度和范围。

2.龙卷风预警技术：通过分析气象资料和地面观测数据，预测龙卷风的生成和发展，及时发布预警信息，减少人员伤亡和财产损失。

3.暴雨预警技术：利用雷达和卫星数据，分析大气层结构和水汽含量等，可以较准确地预测暴雨的范围和强度，提前发布暴雨预警，减少灾害风险。

4.冰雹预警技术：通过卫星云图和地面观测数据，分析云团特征和风场等信息，可以较准确地预测冰雹天气，及时发布预警，减少农作物损失。

三、强对流天气预报预警的重要性1.保障公众安全：及时准确地发布强对流天气预警信息，可以提高公众对灾害的认识和防范意识，减少人员伤亡和财产损失。

2.降低灾害风险：通过科学预报和预警，可以提前采取措施，减少强对流天气带来的灾害风险，保障人民生命财产安全。

3.促进经济发展：科学准确地预报强对流天气，可以避免生产和交通受到影响，保障正常生产和经济运行，促进社会稳定和发展。

综上所述，强对流天气作为一种极端天气现象，具有一定的危险性和不可预测性。

科学准确地预测和预警强对流天气，不仅可以保障公众安全，降低灾害风险，还可以促进经济发展。

因此，各级气象部门和政府应高度重视强对流天气预警工作，加强技术研究和数据监测，提高预报准确性和预警效率，为社会的稳定和发展做出应有的贡献。

强对流天气特征及预报预警指标

强对流天气特征及预报预警指标
强对流天气是指发生突然、天气剧烈、破坏力极大的对流性天气，通常包括雷阵雨、冰雹、龙卷风、短时强降水等。

以下是强对流天气的一些特征和预报预警指标：
1. 特征：
- 突发性：强对流天气往往发生突然，没有明显的前兆。

- 短暂性：强对流天气的持续时间一般较短，通常只有几分钟到几个小时。

- 强烈性：这类天气现象通常伴随着强烈的风力、降水或雷电等，可能会带来较大的破坏力。

- 局部性：强对流天气的影响范围通常较小，可能只局限在某个地区或局部区域。

2. 预报预警指标：
- 不稳定能量：当大气中存在较高的不稳定能量时，容易发生强对流天气。

- 垂直风切变：垂直风切变是指垂直方向上风速或风向的变化，它可以增强对流的发展。

- 水汽条件：充足的水汽供应是产生强降水的必要条件之一。

- 雷达回波：通过雷达观测，可以监测到强对流天气系统的发展和移动，以及其中的降水强度和风暴结构。

- 卫星云图：卫星云图可以提供大范围的云系分布和动态信息，帮助预报员识别可能发生强对流天气的区域。

- 数值预报模型：利用气象数值预报模型可以预测强对流天气的发生概率和强度。

对于强对流天气的预报和预警，气象部门会综合使用多种观测和预报手段，及时发布相关信息，以提醒公众采取适当的防范措施。

在遭遇强对流天气时，人们应尽量避免外出，远离危险区域，确保人身安全。

《2024年强对流天气分析与预报中的若干基本问题》范文

《强对流天气分析与预报中的若干基本问题》篇一一、引言强对流天气，指发生在特定条件下的一种大气运动状态，表现为突发性、集中性及剧烈的天气变化。

强对流天气的产生常常对航空、水路运输、农林业以及人们日常生活造成巨大影响，甚至可能导致重大自然灾害的发生。

本文将探讨强对流天气的分析与预报中的若干基本问题，为进一步深化该领域的研究提供参考。

二、强对流天气的特点及形成条件强对流天气的主要特点包括：短时间内风速剧增、气温急剧变化、强降水、雷电、冰雹等。

其形成条件主要包括大气层结的不稳定性、充足的水汽供应以及触发机制等。

其中，大气层结的不稳定性是强对流天气发生的基础条件，充足的水汽则是强对流天气形成的必要条件。

触发机制则是引发对流系统发生的“开关”。

三、强对流天气的分析方法（一）卫星遥感技术卫星遥感技术是分析强对流天气的重要手段之一。

通过对卫星图像的分析，可以获取大气的温度、湿度、风速等关键信息，从而预测强对流天气的发生和发展趋势。

（二）数值模拟技术数值模拟技术是利用计算机模拟大气运动的过程，通过对模拟结果的分析，可以预测强对流天气的演变和可能带来的影响。

该技术为分析和预报强对流天气提供了有力支持。

（三）现场观测和统计分析现场观测和统计分析是分析强对流天气的重要补充手段。

通过对现场观测数据的收集和分析，可以验证和修正卫星遥感技术和数值模拟技术的结果，提高预报的准确性和可靠性。

四、强对流天气的预报模型与策略（一）预报模型目前，常用的强对流天气预报模型包括统计模型和动力学模型。

统计模型主要基于历史数据和经验公式进行预报，而动力学模型则通过模拟大气运动的过程来预测强对流天气的发生和发展趋势。

（二）预报策略在预报策略方面，应综合考虑多种因素，如气象条件、地形地貌、社会经济影响等。

同时，应充分利用卫星遥感技术、数值模拟技术和现场观测等手段，综合分析各种信息，提高预报的准确性和可靠性。

此外，还应加强与相关部门的沟通和协作，及时发布预警信息，为公众提供有效的防范措施。

探析强对流天气下做好气象预报预警工作的策略

探析强对流天气下做好气象预报预警工作的策略摘要：强对流天气是我国各个地区经常出现一类灾害性天气，因其具备局地性强、来势猛、生命史较短、破坏力大的特点，该类天气预报难度非常大。

所以，本文主要根据我国强对流预报工作开展现状，针对雷暴、大风、冰雹这几类常见的强对流天气现象的气象预报预警工作策略进行探析，并提出了一些建议，以供相关人士借鉴。

关键词：强对流天气；气象预报预警；策略引言随着社会各行各业的持续发展进步，对气象预报服务的需求日益广泛，对恶劣的气象预报服务也有了越来越严格的要求。

强对流天气是我国各地区春、夏季经常发生的一种天气。

主要是指中小对流系统产生的天气，涉及雷暴、短时强降水、大风、冰雹、龙卷风等复杂天气现象。

它具有局地性强、来势猛、生命史短、破坏力大的特点，会在瞬间产生巨大的破坏，对人类和社会生产构成威胁[1]。

近年来，在全球变暖的环境下，强对流天气发生的概率不断增加，给地方经济带来不利影响，严重时还会造成人员伤亡事故。

为了最大程度减少强对流天气造成的损失，有必要逐步提高气象预报预警工作的精细化水平。

1.我国强对流天气预报工作开展现状我国对雷暴、大风、冰雹、短时强降雨、龙卷风等强对流天气预报工作主要始于2009年。

我国大部分地区出现短时强降水、暴雨等强对流天气的概率明显高于其他类型的强对流天气现象。

因此，中国预报员在预测这一强对流天气现象方面积累了丰富的经验，因此预测的准确性相对高于其他类型。

此外，从技术角度来看，现代数值预报模型越来越先进和成熟，加上多普勒天气雷达网络的逐步完善，为强对流天气的短时临近预报提供了可靠有效的预报方法。

目前，我国已经建立了数值天气预报服务系统，智能网格精度预报业务系统进一步完善，包括建立了12.5公里全球四维变分同化预报系统和1公里小时同化预报周期系统，以及初步建立高分辨率气候系统模型。

2022年，我国强对流预警时间提前至42分钟，暴雨预警准确率达到91%。

2.强对流天气条件下气象预报预警策略2.1雷暴天气条件下气象预报预警策略雷暴作为一种发生概率很大的强对流天气类型，危害性特别强。

多尺度资料在强对流天气预报中的应用

多尺度资料在强对流天气预报中的应用[摘要]：气象灾害大多是由于自然因素造成，是人类无法防治无法避免的。

随着近年来越来越多的气象灾害伴随着大量的人员伤亡，让人惋惜，同时严重的气象灾害往往容易直接给国民经济带来很大损失。

鉴于强对流气象灾害对于国民经济的损失巨大，很有必要采取更好的措施对于强对流天气进行预测，多尺度资料在强对流天气的预报中正好能发挥十分积极的作用。

本文将对各种强对流气象灾害进行介绍，并且分析其带来的国民经济损失，并且探讨多尺度资料在强对流天气预报中的应用。

[关键词]：强对流天气多尺度资料预报一、我国强对流气象灾害概况1.干旱、洪涝灾害我国幅员辽阔，地理面积广阔，然而在我国领土范围内南北两地的气候差异是较大的。

一直以来，南方降雨都较为充沛，而北方经常面临着降雨量不够，干旱少雨的气候环境。

由于这样的气候环境影响，经常发生南方产生洪涝灾害而北方却干旱缺水，虽说南水北调工程对于这样的情况有一定程度的缓解，但南水北调的水资源多用于生活用水，对于农业灌溉需要的大量水源仍然是北方区域的难题。

2.低温冷冻及高温酷暑灾害低温冷冻伤害通常是指农作物在生长发育期间，在重要的成长阶段遭遇比实际要求低的气温状况，使得农作物出现发育迟缓、生长缓慢等现象，严重时会造成农作物大量减产。

在我国的南方范围，很多城市每年夏天都会遭受时间长温度极高的一段十分难耐的日子，尤其是长江中下游地区这种情况发生的更多，正因为如此，南京、武汉、重庆等城市素有“火炉”之称。

随着温室效应的影响，全球气温还在不断升高，这使得这种酷暑的情况还在不断加强。

3.台风灾害我国是世界上少有的遭受台风最严重的国家之一，台风过境，对于城市的摧毁以及对于人员的伤亡难以想象。

在我国的沿海城市，例如江浙地带，还有台湾、香港等海港城市，从每年的6月开始会陆续有台风登陆，台风席卷的地带，会以极快的速度迅速对当地的房屋车辆、路面上的公共基础设施造成无法逆转的摧毁，同时还会造成很大的人员伤亡。

强对流天气监测预报预警技术进展

强对流天气监测预报预警技术进展强对流天气监测预报预警技术进展随着气候变化和全球气象系统的复杂性增加，强对流天气事件频繁发生，给社会经济发展和人民生命财产安全带来巨大威胁。

因此，准确、及时的强对流天气监测、预报和预警技术的发展成为当代气象学领域面临的重要任务。

1. 强对流天气定义及危害强对流天气是指反映太阳能辐射强烈吸收并迅速释放的天气现象，包括雷暴、龙卷风、暴雨等。

其危害主要体现在以下几个方面：- 给居民生活、农业生产和运输等带来直接威胁；- 强大的降雨可能引发洪涝灾害；- 闪电、冰雹等天气现象可能导致火灾和损坏农作物、农田、建筑物等。

2. 强对流天气监测技术进展强对流天气监测技术发展的核心目标是实现对强对流天气系统的快速、准确、连续、定量的观测、记录和分析。

目前，主要的强对流天气监测技术包括以下几种：- 雷达监测技术：雷达能够探测到降水过程中大型的水滴和冰粒，通过分析回波特征，如强度、反射率等，可以提供降水、雷暴和龙卷风的预警信息。

目前，雷达的监测精度和分辨率得到了显著提高，成为强对流天气监测的重要手段。

- 卫星监测技术：卫星可以从大气顶部观测到云层和降水现象，通过分析红外亮温和水汽成像资料可以辅助雷达监测的结果，提供天气态势和趋势信息。

- 气象探空技术：通过向大气中发射探空仪，测量大气参数的垂直分布，如温度、湿度、风向等，可以提供对强对流天气条件和发展趋势的观测数据。

3. 强对流天气预报技术进展强对流天气的预报是基于监测到的强对流天气现象和天气系统的动态演变趋势，对未来一段时间内的强对流天气事件进行预测。

当前，强对流天气预报技术进展主要体现在以下几个方面： - 气候模式预报：气候模式通过模拟大气的物理特性和动力过程，对未来数天至数周内的天气进行预测。

通过引入强对流参数化方案，可以提供强对流天气的概率性预报。

- 数值模式预报：数值模式是指利用计算机模拟大气物理过程的数学方程组，对未来数小时至数天内的天气进行预测。

强对流天气短临预报思路

回波形状、走向与降水量的关系
垂直风切变的作用
• 上升与下沉气流分开； • 出流边界不远离雷暴主体； • 增加低层相对风暴入流； • 产生水平涡度，扭曲成为垂直涡度； • 垂直涡度与风切变相互作用产生向上垂直
气压梯度力，增加上升气流强度和导致雷暴右移。
© 1973 C. Doswell
垂直风廓线及其对对流风暴的作用
0 - 6km风矢量差
2007年8月3日上海脉冲风暴个例
• 下击暴流，最强顺时风速40.3m/s； • 短时强降水（40mm/h）；
07/08/03 08时上海探空 CAPE=2500J/kg 0-6km shear=6m/s
辐合抬升条件
07/08/03 10:30 上海自动站
07/08/03 15:06 上海自动站
• 显著中层径向辐合MARC; • 弓形回波; • 低层径向速度大值区; • 前沿反射率因子梯度大的飑线; • 在有利环境条件下, 最大回波强度超过50
dBz的雷暴,尤其是移动速度较快的雷暴系统(大于12m/s);
雷达回波
200707 0708 – 0808 rainfall
2016年6月23日盐城超级单体
多单体线状风暴
多单体线状对流风暴
飑线
飑线
2005年5月1日13:10福建飑线 MODIS云图（500m分辨率）
飑线
10:39
10:39
11:09
利用0-6km风切变和CAPE确定风暴类型的局限性
• 只是非常粗略的估计； • 有时在CAPE较大，0-6km垂直风切变属于弱的
• 小于12m/s • 位于12-20m/s • 大于20m/s
较弱中等较强
• 以上判据只适合于暖季（4－9月）中髙纬度海拔高度不超过2000米的地区；

基于风场信息的强对流天气预报分析

基于风场信息的强对流天气预报分析作者：张锦程来源：《农家致富顾问·下半月》2020年第02期摘要准确的天气预报分析，可以帮助人们合理地安排第二天的行程，同时对一些严重且具有危害性的天气进行预测，可以有效的起到防范自然灾害的作用。

而现在的天气预报分析系统，几乎都是建立在风场信息数据的基础上，并且它对各种强对流天气探测的准确度是极高的。

尤其是强对流天气所带来的暴雨，雷暴，大风，龙卷风，冰雹等都能通过风场信息数据进行分析与预报，人们通过准确的天气预报对各种自然灾害采取相应的预防方式，可以极大地减少了强对流天气给人们带来的经济损失。

因此分析与研究风场信息数据，对预防强对流天气有着重要的意义。

关键词风场信息；强对流；天气预报；分析我国是世界上自然灾害频发的国家之一，且以暴雨居多，因暴雨影响而导致的各种洪涝灾害，也是我国现在所面临的主要环境问题之一。

具我国有关部门的专业统计数据显示，我国每年因为各种洪涝灾害，而导致的人员伤亡情况达到数千人之多。

并且在强对流天气的影响下我国的农业生产，水利水电，交通运输，电力输送，建筑施工都会受到相应的影响。

同时，在暴雨的影响下，会产生温度变化，从而引发冰雹，冰雹灾害会造成我国每年几十亿元的经济损失。

所以提高强对流天气预报的准确分析，不仅可以对各种因天气影响而产生的自然灾害进行防范，同时还能减少各种经济损失，并提高人身的安全保障。

因此研究风场信息，尤其是风场垂直切变信号，对强对流天气的预报与识别有着重要的意义。

1 强对流天气风场特征——对流风暴强对流天气往往会伴随着对流风暴产生，并且对流风暴的产生是强对流天气风场的特征，因此及时掌握对流风暴的产生与发展，是进行强对流天气预报的关键因素。

对流风暴的形成原因，主要是由一个或者多个对流单体所组成的，并且还能将其具体的分为普通单体以及超级单体两种。

1.1 对流单体的发展过程对流风暴的发展过程，主要是对流单体的发展过程，在对流单体进行垂直运动的过程中，就会引发对流的产生。

强对流天气分析与预报中的若干基本问题探究

科学研究创新强对流天气分析与预报中的若干基本问题探究余大勇张刚陈华敏（重庆市开州区气象局重庆405400）摘要：强对流天气危害程度大，影响范围广，伴随着各类自然灾害性天气，严重干扰了正常生活及农业生产作业。

为尽可能削弱强对流天气的影响，应做好强对流天气分析与预报工作。

基于此，本文从降水、不稳定性、天气分型3个方面讨论当前天气预报中的强对流天气相关问题，结合实际情况，讨论强对流天气的分析预报策略，力图强化强对流天气研究，提高强对流天气的预报准确性，给人们正确指导，引导人们能够针对强对流天气情况提前做好预防。

关键词：强对流天气天气预报天气分析气象灾害中图分类号：P458文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)01(c)-0004-03Some Basic Problems in Analysis and Forecast of SevereConvective WeatherYU Dayong ZHANG Gang CHEN Huamin(Chongqing Kaizhou Meteorological Bureau,Chongqing,405400China)Abstract:Severe convective weather has great harm and wide influence range,and with all kinds of natural disastrous weather,it seriously interferes with normal life and agricultural production.In order to weaken the impact of severe convective weather as much as possible,we should do a good job in severe convective weather analysis and prediction.Based on this,this paper discusses the problems related to severe convective weather in current weather forecast from three aspects of precipitation,instability and weather classification,and discusses the analysis and forecast strategy of severe convective weather combined with the actual situation,trying to strengthen the researchof severe convective weather,improve the forecast accuracy of severe convective weather to give people correct guidance,and guide people to prevent severe convective weather in advance.Key Words:Severe convective weather;Weather forecast;Weather analysis;Meteorological disaster强对流天气一旦发生，将出现剧烈的天气变化，破坏性较强，同时可引发各类自然灾害天气，如冰雹、雷雨等，因此，其始终为天气预报的重点内容。

基于深度卷积神经网络的强对流天气预报方法研究

基于深度卷积神经网络的强对流天气预报方法研究基于深度卷积神经网络的强对流天气预报方法研究1. 引言强对流天气是一种极端天气现象，包括龙卷风、冰雹、暴雨等，常常造成重大损失和生命财产的危险。

准确预报强对流天气对于公众和决策者来说至关重要。

传统的气象预报方法主要依赖于基于数值天气预报模型的物理过程模拟。

然而，由于强对流天气过程的非线性复杂性，传统的方法在预测强对流天气方面存在一定的局限性。

本研究旨在探索基于深度卷积神经网络的强对流天气预报方法。

2. 深度卷积神经网络简介深度卷积神经网络（DCNN）是一种具有多层神经网络结构的机器学习模型，通过学习大量的数据样本，能够自动提取特征并进行分类和回归分析。

DCNN在图像识别、语音识别和自然语言处理等领域取得了显著的成功。

其核心是卷积层、池化层和全连接层。

3. 数据集的准备和预处理为了训练和评估强对流天气预报模型，需要大量的气象观测数据和相关的强对流天气事件数据。

首先，收集历史气象观测数据，如气温、湿度、风速、气压等。

然后，根据强对流天气事件的发生情况收集相关数据，如龙卷风、冰雹、暴雨的强度、位置和持续时间等。

最后，对数据进行预处理，包括数据清洗、特征提取和标准化。

4. 模型设计和训练基于DCNN的强对流天气预报模型包括输入层、卷积层、池化层和全连接层。

输入层接收气象观测数据作为模型的输入。

卷积层通过多个卷积核提取气象数据中的空间特征。

池化层对卷积层输出进行下采样，减少参数数量和计算量。

全连接层将池化层的输出映射到最终的预测结果，如龙卷风、冰雹、暴雨的概率。

训练过程包括前向传播和反向传播。

前向传播从输入层到输出层计算网络的预测结果，反向传播根据预测结果和真实标签的差异更新网络的参数。

为了避免过拟合和提高模型性能，可以采用正则化、dropout和批量归一化等技术。

5. 结果与讨论为了评估基于DCNN的强对流天气预报方法，我们使用实测数据和模拟数据来进行模型的训练和验证。