第四章 强对流天气预报

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1、第四章强对流天气预报　　学习要点　　本章首先介绍了我国强对流天气的时空分布特征，介绍了常见的中尺度对流系统，重点介绍了短历时强降水、冰雹、雷暴大风、强雷电等强对流天气的短期、短时临近预报技术方法。　　强对流天气通常是指伴有短历时强降水、冰雹、雷暴大风、强雷电等强烈的灾害性天气现象。造成这类天气的强对流天气系统有时称之为"强雷暴"或"强风暴"。由于强对流天气具有突发性强、持续时间短、局地性强、破坏力大等特点，对其进行"定点、定时、定量"预报的难度相当大，就目前的预报方法和技术水平而言，还较为匮乏。因此，加强对强对流天气系统活

2、动规律的认识，丰富预报预警手段，提高预报准确率是亟待解决的问题。4.1强对流天气的定义和时空分布4.1.1定义和标准划分4.1.1.1短历时强降水　　与一般性暴雨不同，短历时强降水突出的是一个"短"字。一般的暴雨是指24h降水量为50mm；而对于短历时强降水，一般指连续1h降水量R≥20mm，降雨强度（雨强）较大的降水。2007年7月18日山东济南特大暴雨，3h降水量达到153.1mm；2004年7月10日，北京出现20年来罕见的暴雨，丰台气象站1h降水量达到52mm；2008年8月25日，上海遭遇强暴雨袭击，徐汇区自动站

3、1h降水量为117.5mm，创下1872年有气象记录以来的最大值。到52mm；短历时强降水常常造成城市积涝，交通严重拥堵。发生在山区的短历时强降水甚至会造成山洪、泥石流、滑坡等灾害，造成重大伤亡和财产损失。如2005年6月10日沙兰镇暴雨造成的山洪灾害，2010年8月7日舟曲暴雨造成的特大泥石流灾害。52mm； 4.1.1.2冰雹　　降雹过程的强弱，常常用冰雹直径大小和单位面积内雹粒多少来衡量。一般将降雹分为弱、中、强三类：弱降雹指冰雹直径D≤10mm，轻微灾害；中等强度的降雹指冰雹直径10mm＜D≤20mm，且有大风报告

4、，灾害程度中等；强降雹的指冰雹直径D＞20mm，且有大风报告，灾害程度较为严重，俗成"大雹"。2003年4月12日9:30—22:00，江西出现强对流天气，最大冰雹直径达30mm，密度为每平方米500多个，并伴有雷雨大风，瞬时风速为30m/s。冰雹对农作物及果树等造成极大破坏，损失惨重。2005年5月31日14:00—15:00冰雹自西向东横扫北京城区，南郊观象台最大雹块直径达50mm，冰雹的最大平均重量为37g，为历史罕见，造成近9万人受灾，直接经济损失4000余万元。4.1.1.3雷暴大风　　在出现雷雨天气时，凡观测站

5、出现≥17m/s或风自记中出现≥17m/s记录的（即7级以上大风）确定为对流性强风。为了与系统性大风区别，这类大风常被称作"雷暴大风"或"雷雨大风"。2004年7月12日17:30—19:30，上海市发生了由飑线造成的雷暴大风，全市大多数自动站均观测到12m/s以上的大风，其中青浦区商塌镇17:38最大阵风达29m/s(11级)，造成人员伤亡和严重的经济损失。 2006年4月28日14:00—20:00，山东省临沂等6市出现雷暴大风，济南和临沂的局部风力达到28m/s（10级）。大风造成农作物倒伏和果树落果，输电、高空设施

6、受损，房屋毁坏，直接经济损失约9669万元。 4.1.1.4强雷电　　与其它强对流天气相比，雷电是最常见的，时常伴随冰雹、对流性大风、短历时强降水出现。雷电（或闪电）分为云地闪和云间闪。目前我国多数闪电定位系统只能监测云地闪（如ADTD型闪电定位系统），只有少部分闪电定位系统可以同时监测云地闪和云间闪（如SAFIR3000型闪电定位系统）。在没有科学的探测雷电设备之前，"电闪雷鸣"的观测是依据观测员的耳听眼看，因此，雷电的落区和强度很难准确判定。目前，闪电定位系统已经可以较准确地给出雷电的位置和次数；大气电场仪能够给出雷电

7、发生时段大气电场的变化。目前由于雷电探测数据的精度受设备仪器本身精度的限制，不同地区的数据很难在一起比较；但是，就某一地区而言，用雷电频数（即某一时间内雷电个数）或密度（即单位面积内的雷电个数）来衡量雷电强度是可行的。按行政区，如2007年8月8日陕西中部超强雷暴天气，10min地闪数超过1100次，是陕西有雷电记录以来最强的一次，造成2人雷击身亡。就对流系统整体而言，2004年9月6日京津冀地区强雷暴过程，在MCS内地闪最活跃阶段每6min内测得地闪次数218个；最大地闪密度（单位网格大小：5′×5′）36个/格6min

8、。隐藏4.1.2时空分布特征　　由于雷电是强对流天气中最普遍的、最常见的、最基本的现象之一，因此可以通过雷电在我国的地理分布，了解强对流天气的分布。详情进入　　图4.1是卫星观测的1995—2005年闪电密度分布图（网格为0.5º×0.5º的闪电密度分布），反映了以下主要特征：　　⑴中国陆地东部湿润地区