強對流天氣分析與預(yù)報

內(nèi)容概要

　　《強對流天氣分析與預(yù)報》介紹了：中國強對流天氣的氣候特征、天氣形勢、常用的中短期客觀預(yù)報方法和自動臨近預(yù)報系統(tǒng)，討論了龍卷風、冰雹、對流性大風、短歷時強降水和雷電等的環(huán)境條件和預(yù)報指標以及如何利用天氣雷達等資料分類識別這些強對流天氣，還討論了如何應(yīng)用以上的知識和方法做強對流天氣預(yù)報，并通過若干個例進行具體闡述?！　　稄妼α魈鞖夥治雠c預(yù)報》可供從事強對流天氣分析和預(yù)報業(yè)務(wù)、研究及管理人員參考。

書籍目錄

前言第1章 中國強對流天氣的氣候特征1.1　冰雹的氣候特征1.2　短歷時強降水的氣候特征1.3　中國對流性（雷雨）大風的氣候特征1.4　中國雷電時空分布特征1.5　中國強對流天氣時空分布特征綜合分析第2章 強對流天氣形勢的分類2.1　強對流天氣形勢2.2　高空低槽型2.3　高空冷渦型2.4　西北氣流型2.5　副高邊緣型2.6　熱帶低值系統(tǒng)型2.7　高壓（脊）內(nèi)部型／低層切變型第3章 強對流天氣環(huán)境條件3.1　強對流天氣分析中常用到的物理量3.2　物理量診斷的思路3.3　強對流天氣與暴雨環(huán)境條件的差異3.4　干對流大風的環(huán)境條件3.5　冰雹的環(huán)境條件3.6　局地短歷時強降水的環(huán)境條件3.7　濕對流的環(huán)境條件3.8　混合對流的環(huán)境條件3.9　龍卷風的環(huán)境條件3.10　分類強對流天氣環(huán)境條件的綜合分析3.11　對雷電有指示意義的物理量第4章 強對流天氣中短期預(yù)報方法4.1　熱力和動力預(yù)報指標的獲取方法4.2　配料法和指標疊套法4.3　特型法4.4　決策樹預(yù)報方法4.5　Bayes判別分析、Logistic回歸判別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法4.6　指標加權(quán)集成法4.7　聚類相似法4.8　動力預(yù)報方法4.9　強對流天氣概率預(yù)報第5章 強對流天氣分類識別和臨近預(yù)報5.1　龍卷風的識別和臨近預(yù)報5.2　大冰雹識別和臨近預(yù)報5.3　對流性大風識別和臨近預(yù)報5.4　短歷時強降水識別和臨近預(yù)報5.5　雷電識別和臨近預(yù)報5.6　強對流天氣臨近預(yù)報方法5.7　強對流天氣自動臨近預(yù)報系統(tǒng)簡介第6章 強對流天氣預(yù)報6.1　強對流天氣預(yù)報思路和預(yù)報技術(shù)流程6.2　2009年6月3日河南東北部、5-6日江西北部對流性大風分析6.3　2004年7月10日北京短歷時強降雨、12日上海颮線大風分析6.4　2009年6月14日河南省大范圍冰雹天氣特征綜合分析6.5　兩次強龍卷過程的環(huán)境背景場和多普勒雷達資料的對比分析6.6　2006年4月28日山東省對流性大風分析6.7　2006年4月11日江西混合對流過程分析6.8　2009年8月27日遼寧中部颮線陣風鋒過程分析6.9　2008年8月25日上海大暴雨的綜合分析6.10　2008年7月2日滇中暴雨的成因分析6.11　2007年8月26日天津市突發(fā)性的局地大暴雨過程分析6.12　四川盆地西部副高西北側(cè)連續(xù)性暴雨成因分析6.13　鄂東2007年7月27日強對流天氣過程的成因分析6.14　2008年8月14日石家莊市短歷時強降雨分析6.15　一次熱帶氣旋外圍颮線分析6.16　天山北坡中部一次強對流天氣分析6.17　重慶開縣雷擊事件分析參考文獻

章節(jié)摘錄

　　4.1.2強對流天氣動力因子的獲取　　滿足以上環(huán)境條件的區(qū)域要比強對流天氣出現(xiàn)的區(qū)域大得多，環(huán)境條件僅為強對流天氣的出現(xiàn)提供了“潛勢”，“潛勢”轉(zhuǎn)化成天氣必須有動力抬升條件才能啟動和維持對流，才有可能產(chǎn)生災(zāi)害性的大風、冰雹和強降水天氣?！　妼α魈鞖庑纬傻膭恿l件，第3章我們已經(jīng)指出低層輻合和高層輻散從而形成較強的垂直運動是必要條件，其中以冰雹和混合過程所需要的風垂直切變和垂直上升運動最強，500hPa（600～400hPa）的垂直上升速度最大，可以超過0.5Pa/s。但是表征的輻散層既可以是200hPa也可以是250或300hPa（每次過程可能是不一樣的），而且正散度中心不一定位于強對流區(qū)的上空，由于許多強對流過程都是傾斜對流過程，這種配置是合理的。因此，在選擇動力物理量指標時，不能機械地用計算機點對點地普查，還應(yīng)進行垂直環(huán)流的分析，只要能形成垂直環(huán)流就行。同樣表征低層輻合的層次可以是925～700hPa的任何一層，極少數(shù)個例中的輻合層可能比700hPa還高。在五類過程中以冰雹和混合過程低層輻合、高層輻散最明顯?！　×硗猓斔秃洼椇蠈妼α魈鞖獾漠a(chǎn)生也是必要的，但是表征的層次可以不一樣，應(yīng)當根據(jù)實際情況選擇950、925、900、850hPa任何一層，南方有的個例925hPa反映好，有的個例850hPa反映更好一些；例如江西的4類過程，925～850hPa低層水汽輻合特征明顯，但是各層在量值上差異不大，水汽輻合值在-1.5×10-r～-2.5×10-7g/（s.hPa'cm2）;4類過程中以925和850hPa的水汽輻合最大，其絕對值分別超過4.o×103和2.5×10_3g/（s'hPa'cm2）。北方可以選擇850或700hPa，青藏高原地區(qū)自然應(yīng)當選擇500hPa，只要任何一層符合條件即可。　　盡管張大林（1998）認為“即使我們有完善的初值，中尺度天氣系統(tǒng)的可預(yù)報性仍是有限的。這是因我們所使用的數(shù)值微分方程是一套含有若干近似和假設(shè)的平均方程，許多次網(wǎng)格現(xiàn)象都是由經(jīng)驗作參數(shù)化。”但是，中尺度數(shù)值模式對于中尺度天氣系統(tǒng)背景場的散度、水汽通量散度、垂直速度等動力學(xué)參數(shù)仍然有相當好的預(yù)報能力，我們?nèi)匀豢梢杂蒙厦嫣岬降牟环€(wěn)定指數(shù)以及低層輻合、垂直上升運動、高層輻散等物理量的疊套做強對流天氣的落區(qū)預(yù)報?！　?yīng)當注意的是表征動力條件的物理量對于模式和計算物理量的網(wǎng)格距非常敏感，因此，用一種模式資料（例如NCEP/NCAR再分析資料）得到的動力物理量的閾值不能隨意用于其他模式，只有正負值（輻合輻散、上升下沉運動）是可用的。一般的做法是用再分析資料進行診斷，篩選出好的物理量指標，然后用業(yè)務(wù)模式重新計算這些物“理量，統(tǒng)計分析得到的物理量閾值就可以用于預(yù)報了。當然，也可以直接用業(yè)務(wù)數(shù)值分析預(yù)報產(chǎn)品篩選預(yù)報因子，然后建立預(yù)報模型。但是，因為數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品總是存在誤差，用數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行診斷可以得到一些有意義的結(jié)果，也有可能會出現(xiàn)誤導(dǎo)。因為再分析資料可以當作實況使用，用它診斷并分析強對流天氣形成條件則不會出現(xiàn)這種情況。當然，再分析資料也有質(zhì)量問題，用它進行診斷分析也不可能完金揭露出強對流天氣的形成條件，這是目前氣象科技水平所限之故，應(yīng)另當別論。　　……

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