24_预报强天气的其他指数

§35.1 K 指数及修正的K 指数

§35.1.1 K 指数（K index ）

“气团指数”－K 指数的定义为；

()()700850500850d d T T T T T K --+-= (35.1.1)

K 指数也可用天气图查算分析，配合散度、涡度分析可以作雷雨的客观预报。北美地区在使用这种方法时有以下经验：在风力微弱无明显的锋面及气旋影响的地区中,可以发展气团性雷雨。K 值大小与可能出现的雷雨活动的关系为：

K ＜20 无雷雨

20＜K ＜25 孤立雷雨

25＜K ＜30 零星雷雨

30＜K ＜35 分散雷雨

K ＞35 成片雷雨

但是K 值所指示的不稳定区域中,常受气流辐合、辐散的影响。在辐合区中，雷雨活动加强；相反，在辐散区中，雷雨活动减弱。为了把气流形式的特征引进预报方法中去，可以将700hPa 和850hPa 等压面的高度相加得'H ('H ＝H 700＋H 850)然后分析'H 值的分布，并根据K 值分布情况作出综合判断和雷雨预报。

朱乾根等，天气学原理和方法，北京，气象出版社，1981，p.315。

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，所以K 指数能够反映大气的层结稳定情况，K 指数越大，层结越不稳定，但它不能明显表示出大气整个层结不稳定程度。

梁必骐，天气学，p.268。

§35.1.2 修正的K 指数

指考虑了地面温度状况后改进的K 指数。

()()()700500850085002

121d d d T T T T T T T mK ---+++= (35.1.2) mK 值越大表示气团低层越暖湿，稳定度越小，因而越有利于对流产生。 朱晓冬等，用人工神经元网络预报鲁西北雷雨冰雹天气，气象，1993，No.3，p.20-23。

§35.2 强天气威胁指数(SWEAT)

强天气威胁指数SWEA T 是20世纪70年代引入的一个指数，现在很多国家和地区仍在应用。它是Miller 与Maddox 根据328次龙卷资料和日常预报经验得出的一个预报指数，可利用探空资料根据下列表达式求得：

()()2.0125249201258++++-+=S f f TT D I (35.3.1)

其中I 代表SWEAT ；D ＝850hPa 露点温度(℃)，若D 是负数，此项为0；TT ＝()5008502T T T d -+，若TT 小于49，则20(TT －49)项等于0；8f ＝850hPa 风速，(海里/小时)，以1-⋅s m 为单位的风速应乘以2；5f ＝500hPa 风速(海里/小时)，以1-⋅s m 为单位的风速应乘以2；S ＝sin ()850500αα-，500α与850α分别代表500hPa 风向与850hPa 风向；最后一项125(S ＋0.2)在下列4个条件中任一条件不具备时为零：850hPa 风向在︒130～︒250之间；500hPa 风向在210°～310°之间；500hPa 风向减850hPa 风向为正；850hPa 及500hPa 风速至少等于15海里/小时(7.51-⋅s m )。

但应注意，在式(3.1)中没有任何一项为负数。这项研究成果应用于过去的龙卷和强雷暴实例(美国)，得到“SWEAR 指标”值I 与天气关系是：发生龙卷时I 的临界值为400，发生强雷暴时I 的临界值为300。这里所说的强雷暴主要是指伴有风速至少在25 1-⋅s m 以上的大风，或直径1.9cm 以上降雹的雷暴天气。 §35.3 全总指数(TT)

全总指数TT 定义为：

5008508502T T T TT d -+= (35.3.1)

TT 越大，越容易发生对流天气。

寿绍文等，中尺度对流系统及其预报，1993，p.137

§35.4 山崎指数(KYI)

该指数根据对流发生的三个条件：大气稳定度、低层水汽和上升运动归纳而成，用于预报日本强降水的发生，预报时效为12小时。

强降水是由对流云中降落的，形成对流云，其云底高度附近的气层必须潮湿，因而取850hPa 饱和差作为表示低层的湿度量。另外，如果大气稳定度较好，对流云将不会发生，因而采用绍华特指数(SI)表示稳定度。

对流云把热量向上输送，使得周围大气变稳定，如要使对流云不断发生，就需要大气持续地不稳定化(即所谓“去稳”作用)。如在850到500hPa 层平均有暖平流，又假定在500hPa 层以上没有平流，大气的不稳定性就会增加。而且根据ω方程，暖平流与上升气流相对应，由水汽连续方程，上升气流与凝结量有关，因此采用850～500hPa 的温度平流作为第3个因子。根据850和500hPa 的风，强降水就可以计算温度平流。

上述三因子满足下述条件时则易发生强降水。

(1)SI ≤1.5℃（6月要≤3℃，5月要≤4℃）

(2)850hPa 饱和差：()C T T d ︒≤-3850

(3)850～500hPa 温度平流：

C T V TA ︒*≥∇⋅-=--155********)(－秒 这个强降水判别条件称为对流三条件。将这三个条件综合为KYI 指数，以判别强降水的程度。

850

)(1d A T T SI T -+- SI T A >时 =KYI (35.4.1)

0 SI T A ≤时

单位：()850d T T -：℃；A T ：105-℃／秒。

KYI 指数1以上……要注意大雨有可能发生

2以上……出现大雨的可能性大

3以上……出现大雨A T 基本属实

中央气象局气象科学技术情报研究所,国外暴雨专题参考，1977,p.200－201。