强对流天气是指雷暴

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强对流知识点总结

强对流知识点总结

强对流知识点总结一、强对流的形成和原因1. 热力不稳定:强对流通常发生在热力不稳定的大气环境中。

当大气垂直温度梯度较大,且水汽含量丰富时,就容易形成强对流。

2. 上升运动:升腾气流的形成是强对流的必要条件。

当地面受热后,空气会升腾上升,形成对流运动,将潜热释放,进而促使空气继续上升。

3. 气旋结构:气旋对流涡能够提供强对流形成的条件,由于旋转的作用,大气中的热量交换能力加强,气流相互碰撞形成强对流。

二、强对流的特征1. 雷雨天气:强对流天气往往伴随着雷暴天气,雷声、闪电是其典型的表现。

2. 冰雹:强对流通常会伴随着冰雹的出现,冰雹是指空中的冰粒,直径大于5mm。

3. 龙卷风:强对流天气条件下,往往会形成龙卷风,是一种在大气中形成、呈旋涡状的狂风。

4. 强烈的风暴:强对流还会伴随着风暴和狂风,给人们的生活和财产造成极大的破坏。

三、强对流的预警和监测1. 气象雷达:气象雷达是监测和预警强对流的主要仪器,可以准确地检测到降水、风暴和龙卷风。

2. 闪电定位系统:闪电定位系统可以及时发现雷雨云团中的闪电情况,从而进行强对流的监测和预警。

3. 卫星遥感:利用卫星遥感技术,可以及时发现大气中的云系情况,对强对流天气进行监测和预警。

4. 喇叭预警:在强对流天气来临之前,可以通过村庄或城市的喇叭预警系统来进行及时的预警和通知。

四、强对流的防范和减灾1. 强对流天气来临前,人们应该及时关好门窗、收好移动物品,避免因强风而造成的损失。

2. 在雷雨天气中避免高大树木或金属物质的附近逗留,以防闪电伤害。

3. 出现龙卷风的情况下,要尽量躲到低洼地带,或者是坚固的建筑物内避难,避免被飞来的物体伤害。

5. 强对流天气来临之前,要及时关注气象部门发布的预警信息,做出及时的应对措施,尽量减少灾害造成的损失。

以上就是对强对流的一些基本知识的总结。

了解强对流的形成原因、特征,以及预警和防范措施,有助于我们更好地预防和减少灾害的发生。

希望大家能够重视强对流天气,做好预防和防范措施,保护好自己和他人的生命财产安全。

探析雷暴与强对流临近天气预报技术进展

探析雷暴与强对流临近天气预报技术进展

探析雷暴与强对流临近天气预报技术进展摘要:改革开放以来,随着我国的电子信息技术的不断发展与广泛应用,便捷人们生活的同时,也在各个行业中占据了无可替代的作用。

其中,科学技术应用于气象服务,即天气预报技术,不仅实时了解当地的天气变化,也避免了因极端天气产生,造成严重经济损失与人员伤亡现象的出现,促进了社会的进步。

雷暴与强对流天气是极端天气中最具代表性的天气现象。

本文主要是通过阐述雷暴与强对流天气的预报技术,讨论了中国雷暴和强对流临近预报中存在的问题,提出了客观算法,以期促进预报天气技术的准确度。

关键词:雷暴;强对流;天气预报技术;客观算法一、雷暴与强对流临近天气的概述(一)雷暴天气的概述雷暴指的是当天气发生变化时,伴有雷鸣和闪电等现象出现的一种极端恶劣天气。

这种天气一般来说都是发生子啊春末和夏季,也就是所谓的“雷雨”。

雷暴天气的发生一方面能给各个地区带来充沛的降水量,丰富当地的水源,但是不可否认的是,另一方面,涝灾的发生也是因为雷暴天气,除此之外,每年因雷暴天气造成的人员伤亡与经济损失都在不断的上涨。

(二)强对流天气的概述强对流天气指的是气候进行阶梯性物理变化的复杂过程,也就是我们所谓的“龙卷风”。

通常来说,强对流天气的发生都会与周遭气候、环境产生相互作用,如引起雷暴的加强或者消散,为规避极端天气的发生,我国加强了对天气预报技术的研发,以期利用天气之间的相互作用,降低破坏程度,保障财产安全。

(三)临近天气的概述临近天气预报通常指的是0——6h高时空分辨率的天气预报,其中0——2h的高度属于重点分析区域,因为与人们的生产生活有着“近”密联系。

预报的现象通常指的是该时间段内天气的显著变化。

二、雷暴天气的加强与消散一般来说,当雷暴天气状况出现时,周遭的气候、气压、温度、湿度都会随之发生垂直梯度以及水平梯度的剧烈变化,通常,当发生以下情况时,雷暴现象会加剧:一,雷暴的叠加。

雷暴的运行是无规律的,我们无法对它下一步的轨迹进行预估,当两个或多个雷暴相遇并融合时,会形成更高强度的雷暴现象;二,辐合线。

强对流天气符号

强对流天气符号

强对流天气符号引言强对流天气是指在大气中出现的强烈垂直运动,通常伴随着雷暴、龙卷风、暴雨等极端天气现象。

为了更好地预测和预警强对流天气,气象学家们开发了一系列用于表示强对流天气的符号。

本文将介绍一些常见的强对流天气符号,并深入探讨其含义和应用。

闪电符号闪电符号是表示雷电活动的一种符号,通常用于表示雷暴天气。

闪电符号由一个垂直的竖线和两个斜线组成,形状类似于字母“Z”。

这个符号的上半部分表示正电荷,下半部分表示负电荷,两者之间的竖线表示电流的流动。

闪电符号常用于气象预报图表中,用来表示雷暴的位置和强度。

在预报图表中,闪电符号的颜色和粗细也可以表示雷暴的强度,例如红色和粗线表示强雷暴,而黄色和细线表示弱雷暴。

龙卷风符号龙卷风符号是表示龙卷风的一种符号,通常用于表示强烈的气旋性气流。

龙卷风符号由一个圆圈和一个斜线组成,形状类似于字母“T”。

圆圈表示龙卷风的旋转中心,斜线表示龙卷风的旋转方向。

龙卷风符号常用于气象预报图表中,用来表示龙卷风的位置和强度。

在预报图表中,龙卷风符号的大小和粗细也可以表示龙卷风的强度,例如大圆圈和粗线表示强龙卷风,而小圆圈和细线表示弱龙卷风。

暴雨符号暴雨符号是表示暴雨天气的一种符号,通常用于表示强烈的降水现象。

暴雨符号由一系列平行的斜线组成,形状类似于字母“V”。

斜线的密度和长度可以表示降水的强度和持续时间。

暴雨符号常用于气象预报图表中,用来表示暴雨的位置和强度。

在预报图表中,暴雨符号的颜色和斜线的密度也可以表示降水的强度,例如红色和密集的斜线表示强暴雨,而黄色和稀疏的斜线表示弱暴雨。

强对流天气预警强对流天气符号不仅用于气象预报图表,还用于强对流天气预警系统中。

当气象观测到强对流天气的迹象时,预警系统会发出相应的预警信号,以提醒公众和相关部门采取措施应对可能的灾害。

强对流天气预警通常包括预警等级、预警区域和预警时效等信息。

在预警图表中,强对流天气符号被用来表示预警区域的位置和强度,以便公众和相关部门能够及时采取措施。

强对流天气中的安全防范措施

强对流天气中的安全防范措施

强对流天气中的安全防范措施强对流天气是指在大气不稳定条件下产生的强烈气象现象,如雷暴、龙卷风等。

这些天气现象往往伴随着强烈的风暴、豪雨、冰雹等不良天气状况,给人们的生活和财产安全带来巨大威胁。

为了减少对强对流天气的不可预测性和危害性,我们需要采取一系列的安全防范措施。

1. 提前了解天气预报在强对流天气来临之前,我们可以通过媒体、天气预报等渠道及时了解天气变化情况。

根据天气预报的信息,我们可以提前做好准备,防范可能出现的风暴、豪雨等极端天气现象。

2. 做好室内安全措施在强对流天气来临时,我们应该首先确保自己的安全。

如果身处室内,可以迅速关好窗户、门窗等,以减少外界风雨对室内的影响,防止玻璃碎裂伤人。

此外,应随时保持通讯设备的畅通,以便及时联系求助。

3. 远离高风险区域在强对流天气中,某些地区往往会出现大风、雷雨等极端天气状况,这些地区往往是高风险区域,需要尽量避免前往。

如果不得已需要前往这些地区,应该提前了解当地的天气情况,并采取相应的安全防范措施,如佩戴头盔、避开高大建筑物等。

4. 避免独自外出在强对流天气中,人员密集的地方更容易引发事故。

因此,我们应尽量避免独自外出,尤其是在雷雨、大风等不良天气中。

如果必须外出,应选择安全的交通工具,如出租车、公共交通等。

5. 加强自然灾害知识教育强对流天气是一种常见的自然灾害现象,我们应该及时了解有关自然灾害的知识,掌握基本的安全防范知识和技能。

可以通过参加相关培训、学习教材等方式提高自己的自救能力和逃生技巧,以减少人员伤亡。

6. 随身携带急救包和应急物品在强对流天气中,可能会发生意外情况,因此随身携带急救包和应急物品十分重要。

急救包可以包含常用的医疗用品,如绷带、消毒棉、创口贴等,以应对突发伤病。

应急物品包括应急食品、应急水等,可以在遭遇意外情况时提供帮助。

总之,在强对流天气中,我们应该时刻保持高度警惕,做好安全防范措施。

这些措施包括提前了解天气预报、做好室内安全措施、远离高风险区域、避免独自外出、加强自然灾害知识教育,以及随身携带急救包和应急物品等。

强对流天气短临预报思路

强对流天气短临预报思路

强对流天气短临预报思路内容提要:新疆夏季强对流天气时有发生,笔者通过对强对流的形成原因、条件、特征及预报思路进行分析,对进行了初步探讨。

关键词:强对流天气条件预报思路一、强对流天气定义中国(中央台):冰雹5 mm以上;雷暴大风8级或者17m/s以上;任何级别龙卷;短时强降水20mm/h;重大强对流天气:冰雹直径≥20mm;小时雨强≥50mm;雷暴大风10级(≥25m/s );EF2级龙卷(阵风可达50)及以上龙卷。

美国:冰雹25 mm以上,雷暴大风25 m/s以上,任何级别龙卷;重大强对流天气指冰雹51 mm以上,龙卷F2级以上,雷暴大风33 m/s以上。

暴洪为另一大类灾害性天气,不归为强对流天气(Doswell 2001 达到或者超过20–25 mm/h,极端50 mm/h)二、强对流天气的预报1、中尺度分析的重点(1)稳定度分析包含热力不稳定和动力不稳定两个方面。

可借助对流参数或物理量来反映环境大气的热力稳定性,如:CAPE、CIN、SI、K、θse随高度变化、高低空温差等。

水平风垂直切变则可用来表示动力不稳定性。

(2)水汽条件分析大气湿度的垂直分布和水汽来源是水汽条件分析的主要内容。

应当关注湿层出现的高度、厚度和水汽通量散度等诊断结果。

必要时预报员应分析对流层低层湿舌、低空急流等。

(3)触发机制和抬升条件分析除槽线、切变线、锋面以外,还应分析辐合线、干线、飑线、中气旋、中低压、中尺度温度和湿度锋区、能量锋区、低层辐合区、高层辐散区、上升运动区等。

(4)物理量诊断和分析中尺度天气分析还应当包含强对流天气的物理量诊断识别。

各地应在多个历史个例系统分析的基础上确定特征物理量及阈值,并作为中尺度天气分析的重点之一。

三、历史个例系统分析受雷暴高压(湿冷空气堆)的影响,柯坪站1小时降温14.8℃,气压涌升4.7hPa,相对湿度上升54%,风向突变,由偏南风转为偏北风,风速剧增,由8.5m/s至23.5m/s。

雷暴及其强对流天气

雷暴及其强对流天气

(二)冷涡雷暴
1、北方冷涡雷暴:出现在我国东北和华北地区,由 于这些地区下半年为暖湿空气控制,冷涡一到,上 空降温,空气层结变得不稳定,就会产生雷暴。 特点: 常出现在我国东北和华北地区, 具有不稳定的天气, 出现时天气变化很突然,在短时间内可从晴朗无云 到雷声隆隆 有明显的日变化,一半多出现在午后或傍晚。
当飞机误入雷暴活动区内,轻者造成人及损伤, 重者机毁人亡。因此,雷暴是目前被世界航空 界和气象部门公认的严重威胁航空飞行安全的 天敌。 据统计,全球每年发生雷暴1600万次,平均每天 约发生4.4万次,每小时约发生1820次,所以每 一个飞行员都有可能遇到雷暴,特别是运输机 夏季飞行,差不多经常会遇到。 根据美国民航近年来因气象原因发生的飞行事故 分析统计,48起飞行事故中有23起与雷暴有关, 占事故总数的47.9% 据美国空军气象原因发生飞行事故分析统计,雷 暴原因占55—60%。这些统计数字也充分证明, 雷暴仍然是目前航空活动中严重危及飞行安全 的重要因素。
前些年,我国军民航都曾发生过飞机遭受雷暴击 伤和击毁的飞行事故。随着我国航空飞行事业的 快速发展,飞机遭遇雷暴危及飞行安全的几率也 明显增加。据中国国际航空公司机组反映,近几 年来,国航B—747航班在飞往美国和欧洲航线上, 都曾遭遇过雷电击伤飞机,好在机组处置及时果 断,才没有发生重大飞行事故。 飞机在暖季飞行,尤其是夏季飞行时,常会遇到 雷暴天气。对于从事航空飞行工作的人员来说, 了解雷暴的形成机制,清楚雷暴的危害,掌握雷 暴信息,采取有效措施,避开或飞越雷暴天气区, 确保飞行安全具有十分重要意义。
air mass CB
an air-mass CB is developing with the rise of temperature near the ground along the day. It occurs within a given unstable airmass and is not caused by the passage of a front

中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征

中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征

中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征引言:我国地域辽阔,气候多样,其中中低海拔地区是中国气候系统的重要组成部分。

这些地区的气候特点对天气预报、气象灾害防御等方面具有重要意义。

强对流天气是其中一类具有极强破坏性的气候现象,它的特征和形成机制对于科学研究和灾害预防具有重要的参考价值。

本文将探讨中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征。

一、云团特征强对流天气通常伴随着浓厚的云团和降水带,这些云团形成了独特的天气环境。

在中国中低海拔地区,常见的云团包括积雨云、层云和卷云等。

积雨云通常呈圆形或山峰状,状如浓密的棉球,是最常见的云团类型。

层云呈均匀的水平展布,常常伴随着连绵细雨;而卷云则呈卷状或带状,伴随着强风和降水。

这些云团的形成过程和特征反映了地面气流的垂直和水平分布,对于对流系统的发展和演变具有重要的影响。

二、热力条件强对流天气发生的一个重要条件是充足的热能供应。

在中国中低海拔地区,受到东亚季风的影响,大气温度分布较为复杂。

在夏季,暖湿气流从南方流向北方,与冷空气相遇形成锋面,这时的热量供应较为充足,有利于强对流天气的发展。

此外,在地理环境比较复杂的山区,地形起伏会导致垂直气流的产生和上升运动的加强,也有利于对流天气的形成。

不过,热力条件并不是唯一的影响因素,还需结合其他条件进行分析。

三、湿度条件强对流天气的形成还需要适当的湿度条件。

中国中低海拔地区湿度分布较为复杂,东部地区潮湿度较高,有利于对流天气的形成;而西部地区干燥度较大,对对流天气的形成有一定的抑制作用。

此外,水汽通量是决定对流天气强度的重要因素之一。

当地表水分蒸发增加,水汽通量也会增大,进而增加了对流能量的来源,促进了强对流天气的发生。

四、垂直运动条件在中国中低海拔地区,大气垂直运动条件对强对流天气的形成和发展也有着重要的影响。

大气的垂直运动受到地势起伏、环流、冷热空气的影响。

强对流天气知识问答

强对流天气知识问答

强对流天气知识问答一、什么是强对流天气?强对流天气是指大气中产生的强烈对流运动,伴随着强风、雷暴、冰雹等天气现象。

它通常包括龙卷风、暴雨、雷电等多种极端天气形式。

二、强对流天气的形成原因是什么?强对流天气的形成与多种因素相互作用有关。

主要原因包括:大气的不稳定、水汽的充沛、上升气流的存在、辐射条件的有利等。

当这些因素集中在某一地区时,就有可能引发强对流天气的发生。

三、强对流天气有哪些特点?强对流天气的特点主要包括:短暂性、局地性和强烈性。

它往往在较短的时间内形成,持续时间不长,多为几十分钟至几小时。

同时,强对流天气通常在局部地区出现,其空间范围相对较小。

此外,强对流天气还具有强烈的风力、大量的降水和频繁的闪电等特征。

四、强对流天气对人类活动有何影响?强对流天气对人类活动有着重要的影响。

首先,强对流天气会给人们的生活、出行和农业生产等带来不便,甚至造成财产损失。

其次,强对流天气还会对交通运输、电力供应等基础设施造成破坏,给社会带来一定的经济损失。

此外,强对流天气还可能导致人员伤亡、建筑物倒塌等安全事故的发生。

五、如何预测和预警强对流天气?预测和预警强对流天气是防范和减轻其影响的重要手段。

目前,气象部门通过使用先进的气象雷达、卫星遥感、数值模式等技术手段来进行强对流天气的预测。

当发现有可能出现强对流天气时,气象部门会及时发布预警信息,提醒公众注意防范措施。

六、如何应对强对流天气?在面对强对流天气时,人们应采取一些应对措施。

首先,要保持警惕,及时关注气象预报和预警信息。

其次,要尽量避免户外活动,尤其是在雷电频发时更应避免在露天场所停留。

此外,还应加强房屋、车辆等的防护,避免受到强风、冰雹等的损害。

七、强对流天气如何与气候变化相关?强对流天气与气候变化之间存在一定的关联。

随着全球气候变暖,大气中的水汽含量增加,从而为强对流天气的形成提供了更多的能量。

同时,气候变化还可能导致大气环流的变化,进而影响强对流天气的发生频率和强度。

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1引言强对流天气是指雷暴、冰雹、龙卷、雷雨大风和飑线等剧烈的天气现象,属于中小尺度天气系统,通过常规观测网很难捕捉到。

自20世纪50年代雷达技术开始被用于天气监测以来,天气雷达以其精细的时空分辨率、及时准确的遥感探测能力成为研究中小尺度强对流天气的重要探测手段[1]。

我国是暴雨、冰雹、龙卷、飑线等中尺度灾害性天气多发地区[2-3],对这些灾害性天气发生发展的监测和预警预报服务十分重要。

我国自1998年以来开始布设新一代天气雷达网,气象工作者依靠丰富的新一代天气雷达产品,极大地加深了对下击暴流、龙卷、冰雹、飑线等天气现象的理解和认识[4-10],强对流天气的预警能力不断增强[11]。

2007年7月27日19—21时武汉市自南向北先后出现雷雨大风天气(以下简称“07.7”鄂东南强对流天气),其中该市武昌城区和汉口局部地区出现罕见冰雹,其直径最大为2cm。

这次强对流天气给武汉市电力、交通、园林、商业和建筑等部门都造成巨大损失。

城区大面积停电,部分地区交通严重堵塞,多处路段大树被吹倒,武汉天河机场风速达到29m・s-1,13个进出港航班受影响,20架次途经京广航路的航班被迫绕开武汉空域。

同时,雷雨、大风等恶劣天气,造成武汉市南郊的江夏区、北郊的黄陂区以及洪湖市部分乡镇房屋倒塌、人员伤亡、农作物减产等。

其中,黄陂区损失最重,因灾死亡7人,紧急转移安置灾民1634人,倒塌、损坏房屋共3200多间;洪湖市部分乡镇电力中断数十小时;嘉鱼县一座变电站因灾起火,导致全县8个乡镇停电。

本文主要使用武汉多普勒天气雷达资料分析讨论了造成此次鄂东南强对流天气的雷达回波演变过程,重点分析其强风暴单体特征,以期为区域强对流天气的临近预报提供一些参考依据。

2大尺度环流背景分析从2007年7月27日08时、20时850hPa到500hPa天气图上可见(图略),呈狭长带状的西南风急流从湖北中部穿过。

500hPa天气图上,27日08时,西太平洋副热带高压588dagpm线控制鄂东地区,宜昌、武汉、安庆站的位势高度分别为583、586、589dagpm;当天20时,副热带高压中心稍微北抬,宜昌、武汉、安庆站的位势高度分别变为585、585、590dagpm,此时宜昌与武汉之间已无位势高度差,而武汉与安庆之间位势高度差增大,说明副热带高压西侧强烈的西南气流诱发了中小尺度扰动,“07.7”鄂东南强对流天气就发生在副热带高压外围西南急流右侧的武汉至安庆之间。

文章编号:1004-9045(2008)03-0213-06“07.7”鄂东南强对流天气的多普勒雷达资料分析肖艳姣1,李中华2,张端禹1,龙利民3(1.中国气象局武汉暴雨研究所,武汉430074;2.湖北气象信息与技术保障中心,武汉430074;3.武汉中心气象台,武汉430074)摘要:利用武汉多普勒天气雷达资料,对2007年7月27日发生在武汉及其周边部分地区的一次强对流天气过程,特别是引起武汉、洪湖的冰雹和地面大风灾害的2个强风暴(A、B)进行了详细分析,得到如下结论:(1)这次强对流天气的主要天气背景是,副热带高压西侧强烈的西南气流诱发了中小尺度扰动,强的低层垂直风切变,大的垂直不稳定,低层较干和中高层更干的水汽条件。

(2)产生灾害性天气的对流系统最初是一条近乎南北向的断续型对流带,强风暴A和B在其成熟阶段都有低层弱回波和中高层悬垂回波结构,最大回波强度均大于60dBz;风暴A在其崩溃阶段,近地面径向速度迅速增大,随其北移,造成武汉市黄陂区大风灾害;风暴B在平均径向速度图上存在明显的中层气流辐合(MARC),是即将出现地面强辐散风的标识。

(3)强回波中心高度迅速降低是地面灾害性天气发生的标识,VIL密度比VIL本身更能反映风暴的强度,特别是当因雷达扫描策略的影响导致探测不到风暴顶或风暴底时。

(4)在用冰雹探测算法(HDA)探测冰雹时,要注意修改可调参数,特别是0℃和-20℃环境温度的高度,这样才能大大降低冰雹误报率。

关键词:强对流天气;冰雹;下击暴流;多普勒天气雷达中图分类号:P458.1+1文献标识码:A收稿日期:2008-06-16;定稿日期:2008-07-28基金项目:武汉区域气象中心科技发展基金课题(QY-Z-200706)、武汉暴雨研究所基本科研业务费专项(0602)共同资助作者简介:肖艳姣,女,1971年生,副研究员,主要从事雷达资料处理与应用研究.E-mail:yanjiao.xiao@163.com第27卷第3期2008年9月暴雨灾害TORRENTIALRAINANDDISASTERSVol.27No.3Sep.2008从27日08时汉口探空站温度对数压力(T-lnP)图上可见(图略),从地面到700hPa,风随高度顺转,500—300hPa之间,风随高度逆转,说明低层有暖平流、高层有冷平流;到20时,风随高度顺转的高度升至500hPa,有利于大气对流不稳定形成,20时的CAPE相比08时的明显增大。

08时汉口站1000hPa的温度露点差为4℃,925—700hPa层温度露点差在8~11℃之间;700—400hPa层温度露点差相对较大,其中500hPa层温度露点差高达32℃。

这种近地层较湿、低层较干、中高层更干的水汽条件对冰雹等强对流天气形成十分有利。

在给定湿度、不稳定性和抬升条件的情况下,垂直风切变的大小对形成风暴的强弱影响最大。

20时汉口探空站850hPa以下垂直风切变很大,平均达7.2m・s-1・km-1,850hPa以上垂直风切变较小,地面到700hPa之间的水平风垂直切变为3.8m・s-1・km-1,属中等强度的垂直风切变,有利于风暴的加强和发展。

3雷达回波演变特征从7月27日15:30左右开始,在雷达站南侧距雷达不同距离处陆续有对流单体生成(图1a),并逐渐发展北上,最后形成一条近乎南北向的断续型对流带。

从17:55开始,有新单体在对流带中部西侧生成(图1b中蓝色圆圈处),逐小时地面自动气象站资料显示,18时该处存在一条短的辐合线(图略)。

新生单体迅速发展,形成东北—西南向对流短带向北移动,并于18:19与其东侧的单体相遇(图1c中蓝色圆圈处)。

之后,该对流短带发展北上,19:02对流带北侧有单体A新生(图1d中蓝色圆圈处)并迅速发展,其后侧的对流短带逐渐减弱消散。

19:38单体A的回波强度达到最强(63dBz)(图1e中蓝色圆圈处),对应武汉的冰雹、大风等灾害性天气。

强对流天气影响武汉之后,多单体风暴逐渐调整为西北—东南向,并向北稍偏东方向快速移动(图1f),对应武汉市黄陂区灾害性大风天气。

原对流带前段向北稍偏东方向移动,并逐渐减弱消散;后段在演变中向北稍偏西方向移动,19:38在该回波团西侧有新单体B生成(图1e中红色圆圈处),并迅速发展后向北稍偏西方向移动,而先前的回波团逐渐减弱消散,雷达站西南方出现大片超折射回波(图略),说明雨后大气湿度随高度迅速降低。

20:32单体B的回波强度达到最强(63dBz)(图1f中红色圆圈处),对应嘉鱼与洪湖东北部分乡镇冰雹、大风等灾害性天气。

4强风暴单体特征分析在“07.7”鄂东南强对流天气过程中,出现了多个风暴生消。

但其中2个强风暴引起冰雹和下击暴流等灾害性天气,一是影响武汉的强风暴A(图1e),二是影响嘉鱼和洪湖东北部分乡镇的强风暴B(图1f)。

对这2个强风暴的若干特征分析如下。

4.1强风暴路径和回波结构演变CINRAD-SA雷达中的一个重要算法是风暴单体识别与跟踪算法(SCIT)[12]。

识别算法首先要在雷达径向上寻找大的反射率因子区(风暴段),然后基于各仰角的所有风暴段在二维锥面上寻找大的反射率因子区(风暴分量),最后对所有风暴分量进行垂直相关。

识别出风暴单体后,还要计算有关风暴特征参数,如风暴位置、最大反射率因子及其对应高度、风暴顶高、风暴底高以及基于单体的垂直积分液态水含量等。

基于风暴识别产品,对强风暴A、B的生消路径和回波特征随时间演变作如下分析。

图2给出了强风暴A、B的生消路径,武汉雷达所在位置坐标为(0,0)。

强风暴A的生消时间为27日19:02至20:02,其平均移动速度为51.3km・h-1;强风暴B的生消时间为27日19:44至21:03,平均移动速度为49.5km・h-1。

这2个强风暴的移动方向几乎均是由南至北。

图12007年7月27日15时30分至20时32分不同时刻雷达回波演变500-50-100-150-2007065605550454035302520151050dBz-50050-50050-50050-50050-50050-50050(a)16:48(b)17:55(c)18:19(d)19:02(e)19:38(f)20:26距离/km距离/km214暴雨灾害第27卷图4给出了27日19:56至20:57强风暴B沿其前进方向的反射率因子垂直剖面图(图4a)和径向速度垂直剖面图(图4b),剖面起点为风暴的后侧,终点为风暴的前侧。

风暴B生成后迅速向上、向下发展(图4a1、a2),20时26—32分强回波中心高度达到最高,强度最强(图4a3),之后强回波中心高度迅速下降(图4a4),到20:57强回波中心接近地面。

从图4a2、a3中可见,风暴B前侧低层均存在弱回波区,中高层有悬垂回波结构,说明有强上升气流存在。

从图4a4中可见,风暴B的后侧中低层存在无回波区,说明后侧有很强的下沉气流。

从图4b1、b2、b3中可见,20时14—26分风暴B内存在明显的中层气流辐合(MARC),它由从前向后的强上升气流和后侧入流急流之间的过渡区构成,是预示地面大风的标识。

20时32—38分0.5°仰角的相对风暴平均径向速度图上,对应强风暴B的地方出现明显的具有辐散特征的极大正负速度对,两个速度中心连线与雷达径向一致,距离4km,最大正负速度绝对值之和达35m・s-1左右(图略),相当于散度值1.7×10-2s-1。

通常,对流层中层(3~7km)强辐合与近地面强外流气流有关,且近地面最强外流气流(下击暴流)的位置一般在中层最强辐合中心的下方。

从图4b4、b5中也可看到近地面的辐散特征。

在预报业务中,如果在雷达探测到地面强辐散特征之后再发布地面大风(下击暴流)警报就为时已晚,通常把探测到云底之上的强辐合作为地图3给出了27日19时02—51分强风暴A沿其前进方向的反射率因子垂直剖面图(图3a)和径向速度垂直剖面图(图3b),剖面起点为风暴的后侧,终点为风暴的前侧。

风暴A的初始回波高度较高,强中心强度较强、高度较高(图3a1中蓝色圆圈处)。

然后,回波迅速向上、向下发展,19:26强回波中心高度达到最高。

之后,强回波中心高度开始下降,到19:38最强回波中心触及地面,最大回波强度达到63dBz(图3a4),这说明此时冰雹降落到地面。

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