强对流天气

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地理强对流天气是什么(三大对流性天气)

地理强对流天气是什么(三大对流性天气)

地理强对流天气是什么(揭秘三大对流性天气)什么是对流性天气(系统)?强对流天气是指发生突然、演变剧烈、破坏力极强的对流性灾害天气。

在暖季(夏半年),当大气层结(大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布)处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下,大气中对流运动得到强劲发展,形成“(强)对流性”天气。

它们的常表现为伴随雷暴现象的8级以上对流性大风、每小时大于20毫米的短时强降水或冰雹(通称“雹子”。

由空中落下的冰块,呈球形或不规则形状,多在晚春和夏季的午后伴同雷阵雨出现,给农作物带来很大危害。

注意“冰雹”与“霰”不同——霰音同线,或称“雪子”,是下雪前或下雪时出现的白色不透明的小冰粒,常呈球形或圆锥形)、龙卷风及飑线等。

这些天气系统不仅尺度小、生命周期短,而且气象要素(特别是气压差)水平梯度很大,天气现象剧烈,具有很大的破坏力,但由于其“来得急,变化快”,使得强对流成为最难预报的天气类型,成为一种灾害性天气(系统)。

时事链接近期(中国)南方强对流天气频发,与往年相比较为异常——前期(4月上旬以前春季月份)偏少,但进入4月中旬以后明显高发,极端性增强。

由于西太平洋副热带高压明显增强西伸北抬,春夏之交(4、5月份)的华南(两广)季风雨消失不见,季风雨带明显北移。

暖湿气流(水汽)、太阳辐射(热量)以及北方冷空气(南下)三重因素影响,不稳定条件非常强,形成了有利于强对流天气发生的上冷下热的大气(层结)条件。

近期,造成江浙赣鄂等地雷暴、冰雹、龙卷风等强对流剧烈的原因(根据浙江气象服务中心的结论)如下:一是西太平洋副高发力增强,雨带北抬到江苏南京一带。

二是副高内下沉气流造成浙江等原降雨区阴云渐消,阳光普照,气温猛升,水汽蒸发,造成近地面高温高湿,闷热异常,大气处于极不稳定状态。

三是临近傍晚副高进一步增强,触发不稳定能量多地释放,引起副高边缘,对流猛烈发展,先是单点发展,后由点连片,形成江浙赣鄂近期罕见的强对流天气。

强对流天气出现的物理条件和触发机制

强对流天气出现的物理条件和触发机制

强对流天气出现的物理条件和触发机制
强对流天气是指产生强烈对流活动的天气现象,例如暴雨、冰雹、龙卷风等。

强对流天气的形成需要满足一定的物理条件和触发机制。

以下是常见的物理条件和触发机制:
不稳定的大气条件:强对流天气通常发生在大气层中存在明显温度差异和湿度梯度的情况下。

这种不稳定的大气条件有助于储存大量的潜在对流能量。

上升运动:强对流天气通常与强烈的上升运动有关。

上升空气会导致温度和湿度的快速减小,使空气更加不稳定。

上升运动可以由多种机制引发,包括地形抬升、冷锋、热锋、对流辐合等。

辐合和辐散:强对流天气的形成还与空气的辐合和辐散有关。

辐合是指空气汇聚到一个区域,辐散则是指空气从一个区域分散开来。

辐合会使空气上升,形成对流云和降水,而辐散则有助于维持对流活动。

上升运动的触发机制:强对流天气的触发通常与某种外部扰动有关,例如冷锋、热锋、对流辐合线、干线等。

这些扰动可以提供上升运动所需的初始推动力,并激发空气中的不稳定性。

强对流天气的形成需要不稳定的大气条件、强烈的上升运动以及辐合和辐散等物理条件的共同作用。

触发机制通常是与外部扰动相关的因素。

这些条件和机制的复杂相互作用导致了各种强对流天气现象
的发生。

《2024年强对流天气分析与预报中的若干基本问题》范文

《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。

什么是强对流天气?

什么是强对流天气?

什么是强对流天气?
“个头”不大、突如其来、生命短暂的强对流天气是个名副其实的“暴脾气”。

强对流天气的种类很多,最主要的有雷暴、雷雨大风、冰雹、飑线、龙卷、短时强降水,都具有极强的破坏力,是人们不得不防的灾害性天气。

按照从弱到强、影响从小到大的顺序可以排列为雷暴、短时强降水、冰雹、下击暴流、飑线等。

世界上把强对流天气列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。

强对流天气如何形成?当低层的空气从地球表面接受到足够的热量,温度就会升高,而中高层大气仍然处于相对冷的状态时,大气即处于一种亚稳定态,即不稳定的层结。

如果此时低层的大气在锋面、地形等因素的影响下被迫抬升至一定高度或继续接收大量热量时,低层大气会在较短的时间内冲破上层大气的禁锢,就像开锅的开水一样,低层的大气会剧烈上升,从而形成强烈的对流。

强对流天气什么季节会发生?
从形成原理来看,强对流天气一年四季都可能发生。

当然,更多的是发生在春夏季。

随着夏季的到来,影响我国的冷空气势力会减弱,暖湿气流在不断增强,可以北上至更北的地方。

因此,长江流域一带,甚至华北和东北均会成为夏季强对流天气的频发区域。

短时强降水
为什么强对流总出现在“局部地区”?
相比于台风、冷空气这些天气系统中的大手笔(空间上有几百公里甚至上千公里,时间可持续几天),强对流天气在气象上属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。

其生命史短暂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。

强对流天气环境条件气候特征

强对流天气环境条件气候特征

强对流天气环境条件气候特征
强对流天气通常发生在特定的环境条件下,其气候特征可以从多个方面来进行分析。

首先,强对流天气通常发生在气温变化剧烈的环境中。

当冷空气和暖湿空气相遇时,会产生较大的温差,这种环境条件有利于强对流天气的形成。

此外,高空的冷空气与地面的暖湿气流相遇,也是强对流天气形成的重要条件之一。

其次,强对流天气还与地形有关。

在一些地形复杂的地区,比如山地、高原和河谷地带,地形的变化会导致气流的不稳定,从而促进强对流天气的发生。

此外,强对流天气还与季节有关。

在夏季,气温高、湿度大,这种气候条件容易形成强对流天气。

而在冬季,由于气温较低,强对流天气的形成相对较少。

除了以上环境条件外,强对流天气还具有一些特征。

比如,强对流天气往往伴随着雷暴、大风、冰雹和龙卷风等极端天气现象。

此外,强对流天气还会对人们的生产生活造成一定的影响,比如对
交通、农业和城市建设等方面都会产生一定的影响。

总的来说,强对流天气的环境条件和气候特征是多方面的,需要综合考虑气温、湿度、地形和季节等因素,这些因素共同作用下才能形成强对流天气现象。

对于这种天气现象,我们需要加强监测预警,以减少对人们生产生活的不利影响。

什么叫强对流天气

什么叫强对流天气

什么叫强对流天气什么叫强对流天气1、强对流天气是指发生突然、天气剧烈、破坏力极大,常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性的灾害性天气。

它发生在对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系统。

2、这种天气的水平尺度一般小于200公里,有的仅有几公里。

是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。

强对流天气形成原因强对流天气是指发生突然、强度剧烈,常伴有短时强降水、雷电、大风、冰雹、龙卷风等对流性灾害的天气。

是由空气强烈的上下垂直运动产生的各种天气集合体。

强对流天气注意事项1、注意关闭门窗,预防雷电直击室内或者防止侧击雷和球雷的侵入。

2、人不要站立在电灯下。

3、尽量不要拨打、接听手机和座机,或使用电话线等上网。

4、不宜用淋浴器、太阳能热水器,因水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。

5、远离建筑外露的水管、煤气管等金属物体。

6、雷雨来临前时,要把线路断开,并拔下电源插头,别让电视机、电脑等引雷入室,损坏电器乃到引发火灾事故的发生。

强对流天气的危害在强对流天气到来的时候,市民需要随时关注天气变化,做好防御工作,减少户外活动。

强对流天气是有一些危害的,那么,大家知道强对流天气有什么危害?强对流天气有哪些灾害?下面是精心准备的内容希望对有所帮助。

强对流天气危害大体上可将其归纳为风害、涝害、雹害。

强对流天气发生时,往往几种灾害同时出现,对国计民生和农业生产影响较大。

飑线、龙卷风和雷雨大风最突出的气象要素之一是强风。

尽管飑线的水平尺度小,但在其影响的范围内都将发生强大的风、雨灾害,可导致树木折倒,房屋掀翻,瓦砾飞行,人畜受伤受害,庄稼倒伏。

随着人民生活水平的提高,经济建设的发展,因强对流天气的发生而造成的损失也就更加严重。

强对流天气灾害与强对流天气的类型、其影响的范围和持续时间是密切相关的。

强对流天气应对方法;如何预防暴雨天气1、畅通水道防堵塞。

暴雨持续过程中,应确保各种水道畅通,应防止垃圾、杂物堵塞水道,造成积水。

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。

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。

防强对流天气应急预案

一、预案背景强对流天气是指短时间内发生的大风、暴雨、冰雹、龙卷风等极端天气现象,具有突发性强、破坏力大、影响范围广等特点。

为有效应对强对流天气,保障人民群众生命财产安全,特制定本预案。

二、预案目标1. 及时发现和报告强对流天气信息。

2. 快速启动应急响应,采取有效措施,降低强对流天气带来的危害。

3. 最大程度减少人员伤亡和财产损失。

三、组织机构及职责1. 应急指挥部负责组织、协调、指挥强对流天气应急工作。

下设办公室、监测预警组、应急救援组、信息宣传组、后勤保障组等。

2. 监测预警组负责收集、分析、发布强对流天气预警信息,为应急指挥部提供决策依据。

3. 应急救援组负责组织应急救援队伍,实施现场救援,开展灾后重建工作。

4. 信息宣传组负责宣传应急知识,发布灾情信息,引导公众正确应对强对流天气。

5. 后勤保障组负责应急物资的储备、调配、供应,保障应急工作顺利开展。

四、预警响应1. 预警信息发布监测预警组根据监测数据,及时发布强对流天气预警信息,包括预警级别、影响范围、可能出现的灾害等。

2. 应急响应启动根据预警信息,应急指挥部及时启动相应级别的应急响应。

(1)Ⅰ级响应:强对流天气预警信息发布后,立即启动Ⅰ级应急响应。

(2)Ⅱ级响应:根据实际情况,启动Ⅱ级应急响应。

3. 部署应急力量应急指挥部根据预警信息,迅速部署应急救援队伍,做好应对准备。

五、应急处置1. 疏散转移应急指挥部根据实际情况,组织受威胁地区人员及时疏散转移,确保人员安全。

2. 水灾防范针对可能发生的洪水、泥石流等灾害,采取加固堤坝、清除淤泥等措施,防止灾害发生。

3. 风灾防范加强城市建筑、广告牌、树木等易倒设施的安全检查,及时加固或拆除存在安全隐患的设施。

4. 电力保障加强电力设施巡查,确保电力供应稳定,对受损设施进行抢修。

5. 交通管制根据实际情况,对受影响道路实施交通管制,确保交通安全。

六、灾后重建1. 评估损失应急指挥部组织相关部门对受灾地区进行灾情评估,为灾后重建提供依据。

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。

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强对流天气第一局部强对流天气总结一、概念1、强对流天气:伴有强烈的雷暴大风、大冰雹、龙卷,或带有强烈雷电现象的短时强降水叫做强对流天气。

〔并不是所有的对流过程都可以被称为强对流天气,如阵雨、一般的雷阵雨〕2、雷暴:由于强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的距地风暴。

地面观测中仅只伴有雷鸣和闪电的天气现象。

〔1996年大气科学名词〕〔雷暴与热力料将分布有关,中国华南沿海、青藏高原最多。

辽宁年平均雷暴30~50天,辽西和聊东稍多。

吉林和黑龙江由于5-6月份冷涡作用,雷暴稍多〕3、短历时强降水:是指短时间内降水强度较大,其降水量到达或超过某一量值的天气现象。

1小时降水量≥20毫米,北方1小时降水量≥20毫米。

4、雷雨大风:指在出现雷雨天气现象时,〔阵风〕风力≥8级。

5、冰雹:是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状、或形状不规那么的固体降水,降落地面时直径≥5毫米。

〔注:雨转雪过程中常出现冰粒,不同于冰雹,直径较小〕6、龙卷:是一种强烈的小范围的空气涡旋。

雷暴云低伸到地面的漏斗状云,龙卷产生的强烈的旋风,风力可达12级以上,最大可达100m/s,一般伴有雷电,有时也伴有冰雹。

〔中国江淮一带容易出现,世界上美国最多。

辽宁冰雹与山地走向有关,东部山区和西部较多。

0-1KM风切变非常大~造成低空涡旋〕7、干线:是水平方向的湿度不连续线。

穿过干线,地面强水平露点梯度可达5℃/km以上,干线的一侧是暖而干(湿)的空气,另一侧是冷而湿(干)的空气。

干线附近是强对流天气最容易发生的地区。

〔高空T-TD≥10℃,地面T-TD≥5℃〕 8、急流的一般概念:急流是一个在水平方向和垂直方向风速切变都很大的强风带区。

低空急流:目前国内定义850百帕风速到达12m/s或以上的区域算作急流区。

〔即对流层低层的急流。

其中一局部和暴雨、飑线、龙卷等强对流天气有联系。

急流轴附近风速的水平切变和垂直切变是很大的。

我国从黄河流域到华南的对流层下层〔850,700百帕〕,在雨季常出现低空急流。

通常是500百帕短波槽、西太平洋副热带高压脊以及低层东伸的西南倒槽等系统共同作用的结果。

〕高空急流:通常定义为200百帕30m/s以上区域。

急流轴:急流区的中心局部,呈准水平状态,以纬向分布为主。

9、急流分类:根据北半球的资料,以急流所在的高度和所处的气候带位置,可将急流分成以下几类: A温带急流B副热带急流:常位于200百帕上空副热带高压的北缘。

它的低层没有锋区,但在紧靠。

它的下方,即对流层的中上层,大气的斜压性很强,有锋区存在。

位置:冬季在25?32N,夏季向北推10 ? 15个纬度。

冬季一般50 ? 60m/s,夏季那么几乎减弱一半。

通常称为“南支急流。

C热带东风急流:位于副热带高压的南缘,约在15 ? 20N 10、急流的结构和天气特征A急流的温度场:急流和温度场紧密联系着。

重要特征:急流区下方的温度水平梯度最大,是锋区所在。

可以说急流是锋区在高层风场上的表现。

B急流的风场: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。

急流区中,风的垂直切变也很大。

注:700百帕垂直速度大和水汽通量散度〔表征水汽辐合情况的物理量〕大时容易产生暴雨。

在暴雨过程中动力条件非常重要。

5-6月份要注意850百帕和500百帕温度变化,假设850百帕升温、500百帕降温容易出现局地强对流天气。

反之发生对流的可能性不大。

二、强对流的动力学特征1、垂直尺度:10km,和水平尺度相当或只差十倍。

2、垂直速度:101m/s〔最大可达30-50m/s〕,和水平风速相当。

3、变化剧烈:气压梯度和温度梯度大,比天气尺度大100倍。

4、非平衡状态,加速度大5、垂直方向非静力平衡,水平方向非地转平衡。

原因:浮力垂直加速度〔几十分钟到达对流层顶〕雨水下泄拖曳〔瀑布〕气压梯度力水平加速度非绝热:高空冰块或冷雨滴在降落过程中融化、蒸发、感热交换静力平衡:地转平衡:三、静稳——爆发1、大气运动在这两者间无休止地交替进行并贯穿于不同时空尺度的大大小小天气系统与过程之中。

冬半年“静稳〞多,夏半年“爆发〞多;假设夏半年出现了“静稳〞那么可能成为强对流灾害的前兆。

2、不稳定能量:积累转为释放的过程,大小决定了爆发的强弱和形式。

3、爆发表现为不同时间尺度的各类降水天气:几分钟到几小时的短时局地性强对流〔重力波〕;短期1-2天的系统性降水过程〔Rossby波动〕;中期3-7天的由假设干场降水组成的高空长波槽降水过程等等〔低频波动〕。

注:大气运动要有背景场,并逐级递进作为背景场——低频波动是行星尺度天气的背景场,行星尺度天气是中小尺度天气的背景场。

低频波动的槽区形成的背景场使天气易发生,脊区使天气不易发生。

因为在数值模式中只能看到1波、2波、3波···,对于1/2波、1/3波表现不出来,使预报偶尔出现不准确现象。

中尺度分析即分析背景场,从中抓到信息。

4、可能导致灾害的“爆发〞分为剧烈的和平缓的:冬半年气象灾害—大尺度天气系统—不稳定能量的一种相对“平缓〞的爆发,如2022年南方冰冻雨雪致灾天气;夏半年的气象灾害—致灾因素除登陆台风外—主要是中小尺度的天气系统,灾害表现为突然性,短时间内巨大的能量释放,犹如炸弹爆炸;从灾害防御角度看,“剧烈〞是十分难以把握的,所以强对流天气是预报难点。

四、中尺度天气 1、概念:中尺度天气系统是介于大尺度和小尺度之间的天气系统,它研究水平空间尺度100~103km量级、时间尺度103~105s〔几十分钟到几天〕量级的天气系统和现象。

2、分类:中α尺度(102~103km,1~5天) 中尺度对流复合体(MCComplex) 200~2000 km,8小时到一天中β尺度(101~102km,3小时~1天)强对流风暴〔超级单体、龙卷和中气旋,飑线和弓形回波、强风暴、多单体雷暴〕20~200 km,3~5小时中γ尺度(100~101km,1小时)对流单体〔热雷暴,气团雷暴〕2~20 km,30分钟3、中γ尺度,中β尺度,中α尺度三者不是独立的,是连续的开展过程!五、强对流天气发生的环境条件〔一〕对流天气形成的条件为:水汽条件、不稳定层结条件、抬升力条件。

1、热力不稳定:不稳定层结是对流开展位能转化为动能的根本条件。

如当高空有冷空气入侵,低层有西南暖平流时,那么暖空气上升,冷空气下沉,导致对流产生。

〔在整层都是冷的情况下,不可能出现对流;热力不稳定是相对的,上下空温差到达一定程度,热力不稳定就存在;对流要开展,热力不稳定是必要的〕 2、垂直风切变:中低空的垂直风切变有利于强对流系统的维持和加强。

机制〔引导降水离开上升气流、动力作用、新生单体〕。

弱的垂直风切变结合强位势不稳定也可以发生强对流。

〔垂直风切变包括风向和风速的切变〕3、水汽条件:对流云中水汽凝结,不仅是降水的来源,其释放的凝结潜热也是深对流开展的能量来源。

4、抬升条件:足够强度的抬升作用,将低层气块或气层抬升到自由对流高度后,才能使对流开展并释放不稳定能量,由位能形式转化为垂直运动的动能。

〔边界线——如锋、切变线、梯度大值区、地形等抬升条件,与中高层热力不稳定、水汽中的潜热结合,才能开展对流,底层气块受到扰动〕〔二〕强雷爆发生开展的有利条件:逆温层;前倾槽;低层辐合、高层辐散;上下空急流;中小系统1、前倾槽:在前倾槽之后与地面冷锋之间的区域容易出现冰雹等强对流天气。

因为高空槽后有干冷平流,而低层冷锋前有暖湿平流,大气不稳定度加强。

为什么前倾槽易发生雷暴大风或冰雹等强对流事件?〔1〕热力不稳定增长机制〔高空变干冷、低空变暖湿〕〔2〕动力不稳定增长机制〔高、低空北、南风垂直切变增强〕〔3〕不稳定启动机制〔冷锋或副冷锋抬生〕〔4〕0℃、-20℃被降低注:并不是所有的前倾槽都一定会引发强对流当底层冷空气入侵引起底层降温;水汽条件好;温度槽前,后无冷平流,位势条件不好,不利于强对流;底层无暖空气,位势不稳定无增长扩展:为什么后倾槽往往发生短时强降水?〔1〕整层增湿机制〔2〕温度层结不稳定有所增长〔主要依靠低空平流增暖〕〔3〕存在动力不稳定增长、维持机制〔低空急流造成低空垂直切变增强并长时间维持,不如上下空“对头风〞切变强烈〕〔4〕不稳定启动机制〔倾斜锋面抬生、低空急流前端辐合上升、上下空急流耦合等等〕---如果降水前0℃、-20℃高度偏高,不可能发生冰雹〔强降水造成的潜热释放将进一步抬高其高度〕2、低层辐合、高层辐散:地面通常为暖性低压,而且经常开始为无云晴天的状况。

3、高、低空急流:强大的冰雹和开展常和较大的风速垂直切变有关,而强的风速垂直切变一般出现在有高空急流通过的地区。

有研究结果显示:中纬度地区强雷暴及冰雹和500百帕急流轴位置联系紧密。

低空急流有两种:位于850百帕附近的强西南风带;离地面600—800米的强西南风带。

作用是主要是造成低层很强的暖湿空气的平流,加强层结的不稳定度,而且可以加强低层的扰动,触发不稳定能量的释放。

在该地区如果有高空急流通过,那么往往会发生严重的对流性天气。

〔三〕强对流风暴的环境:对流风爆发生受环境条件的制约,它包括天气尺度、中尺度和对流风暴尺度的环境。

500百帕环流形势:冷涡、槽后、槽前三种类型:其中冷涡和槽后类主要出现雷雨大风和冰雹天气,呈“干〞对流风暴类型;槽前类在平原地区主要出现强雷雨天气,呈现“湿〞对流风暴特征 1、500百帕冷涡、槽后型? 涡槽后部存在准东西向的短波横槽。

在一次冷涡过程中,其后部的横槽可能不止一个,当系统稳定时,冷涡后部可连续几天发生对流活动过程。

? 对流中低层存在干暖盖,主要出现在850百帕槽线附近至500百帕涡槽后的范围内,它和地面的交线就是干线。

? 低空存在温度脊? 高空有明显的急流活动:大多数有高空急流活动。

有低空急流活动时常出现在边界层内,且强度较弱。

中低空垂直风切变主要表现在风向的变化上,850—500百帕风向顺转可达90度以上。

2、槽前类? 槽前类的共同特点: ? 三层槽前? 低空急流活泼。

常伴有低空急流活动,一般为12?18 m/s,对流风暴一般出现在急流大风核的左前方。

? 对流不稳定的建立主要由湿度差动平流引起.槽前类水汽主要集中在低层,中低层有明显的湿度差异.水汽通量辐合主要存在于低层,中层迅速减小,两者差异接近一个量级,水汽通量的差异大于温度平流差异.〔四〕“不稳定条件〞包含两个根本概念,干〔湿〕空气温度〔热力〕层结不稳定、动力不稳定层结1、热力不稳定是一种“潜在不稳定〞,当没有不稳定能力释放机制存在,这种不稳定是没有意义的2热力不稳定的产生有四种机制:a 高层或低层干大气被冷却或加热〔静力稳定度〕b 高层或低层大气变干或变湿〔条件性静力稳定度〕;c CISK(大尺度与中尺度不稳定正反应机制---镶嵌在大尺度降水带中的强对流过程往往存在CISK机制,例如大尺度上升运动使气块获得克服CIN所需要的能量〔低层气块被强迫抬升,在CAPE大值区域,被抬升到FCL高度的气块获得了从势能〔浮力能〕转化而来的动能,出现中尺度对流〕;d WAVE-CISK〔中尺度不稳定的正反应—对流的自激过程〕3、热力不稳定是“瞬变〞量,需要“动态〞地看待稳定度变化---热力不稳定只有在对流发生前才有意义,降水过程中,大气一般处于中性热力层结,降水趋于结束时,大气一般处于稳定层结。

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