基于探空资料因子组合分析方法的冰雹预报-论文.pdf

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1、第25卷第2期应用气象学报VoI-25，No．22014年3月JOURNALOFAPPLIEDMETEOROIOGICALSCIENCEMarch2014刘晓璐，刘建西，张世林，等．基于探空资料因子组合分析方法的冰雹预报．应用气象学报，2014，25(2)：168—175基于探空资料因子组合分析方法的冰雹预报刘晓璐刘建西张世林刘平(四川省人工影响天气办公室，成都610072)摘要以19782O07年四JIf省宜宾探空站200krn范围内共45例降雹事件与非降雹事件作为时间样本，将利用了lnp探空资料计算表征热力、动力、水汽条件、温度、高度等物

2、理参数作为预报因子，采用因子组合分析方法对3244个预报因子进行筛选，找出影响宜宾探空站附近降雹的预报因子，并计算得到它们的阈值及组合关系，建立了冰雹预报指标判别式。两个主要因子为400hPa饱和湿静力温度与850hPa湿静力温度之差(。。一s)和400hPa与地面垂直气压梯度之差(G一。rfa)，两个条件因子为700hPa水汽压与饱和水汽压之差(一)和700hPa露点温度与饱和湿静力温度之差(re。。一T27。。)。将2008年全年732例时次的7"-lnp探空资料代人判别式进行试报，探测率为84，空报率为67．7，成功指数为3o．4，试报

3、结果表明：基于探空资料因子组合分析方法得到的冰雹预报指标判别方法可行，具有一定准确性。关键词：因子组合分析方法；探空指标；冰雹预报探空分析是利用探空资料分析中尺度对流系统引言发生发展的局地垂直环境场特征，在短时效内确定中尺度天气发生的潜势J。国外气象工作者对冰雹冰雹是降落到地面的冰球，是由强对流天气引的时空分布特征、天气模型和环境条件曾做过较详起的一种气象灾害，冰雹天气出现的范围较小，时问细的分析，并提出了天气模型和物理参数相结合的短，但来势猛、强度大，常伴有狂风骤雨等灾害性天降雹预报方法¨2；国内王笑芳等利用北京o8：()(]气，可给局部地

4、区的农林牧业、工矿企业、电力、通单站探空资料预报强对流天气有无及强度的判断方讯、交通以及人民生命财产造成较大危害。四川省法，为强对流天气的短时预报提供了有应用价值的地处青藏高原东侧，地形复杂多样，部分区域是冰雹思路和方法；李耀东等分析了多种能量和动力参频发地，如川西高原的理塘和石渠年平均降雹近数对强对流天气预报的应用状况；廖晓农等利用30d。2008年7月27日20：30—21：00(北京时，下探空资料计算了对流有效位能、抬升指数、风切变等同)，川南的泸州市叙永县观兴、石坝、水潦、麻城、摩物理参量，分析了北京一次罕见的大雹事件；雷蕾尼等7个乡

5、镇突然刮起了罕见大风，降下冰雹，其中等[通过探空资料分析了多种物理参量在冰雹、雷冰雹直径最大约1．5cm。这次冰雹灾害致使1．54暴大风和短时暴雨天气下的差异；高宾永等发现万人受灾，损坏房屋916间，农作物受灾1527hm。，大冰雹出现在高空能量锋区内，落区在低层湿有效绝收533．6hm。，粮食减产0．2万吨，造成直接经济能量正中心附近；陈晓红等[发现对流有效位能、归损失1410万元。随着社会经济的发展，冰雹的危害一化对流有效位能、风暴强度指数和密度加权平均垂越来越严重，因此加强冰雹预报技术研究，建立预报直风切变等参数较好地反映出强风雹天气过

6、程；刘玉方法和预警系统，提高四川省冰雹预报预警能力十玲口阳用探空计算对流有效位能、粗理查森数、螺旋度分重要。等对流参数并应用到强对流天气的潜势预报。20130507收到，2o131120收到再改稿。资助项目：中国气象局气象新技术面上推广项目(CMATG201OM2J、*email：su0yingchuang@163．conl第2期刘晓璐等：基于探空资料因子组合分析方法的冰雹预报目前的冰雹预报多为以相关分析为基础的回报资料。探空资料为1978—2O07年MICAPS系统归、判别、聚类等预测方法，而作为小概率事件，降雹的T-lnp探空数据。与气象

7、因子之间是复杂的非线性关系，且这种关系本研究建立了一个时间样本序列，共45例时间也不是用一个高次多项式所能描述的。相关分析是样本，降雹事件样本7例，非降雹事件样本38例。寻找因子的主要方法，但不能完全解决因子寻找问由于冰雹等强对流天气属于中尺度天气范畴，水平题。灾害性天气小概率事件的出现实质上是前期某尺度一般为20~200km，垂直尺度为10~20km左些气象要素有条件的因子组合作用的影响结果，且右，属于』3中尺度，中尺度的生命史一般在几小时这种因子组合，是形式多样、繁杂的非线性组合，它到十几小时[1。根据中尺度天气的特点，遵守邻近在气象要素

8、的变化中占有很重要的位置。针对因子与临近的探空资料选取标准[1，选取宜宾探空站之间的非线性特点，文献[11]提出了因子组合分析200km范围内的降雹记录，根据冰雹直