陳光輝 李丹 孫飛馳

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國各項科學技術(shù)也都得到了飛速的發(fā)展，對于天氣預報來說，中尺度對流天氣的天氣預報需要通過一定的分析，其中需要分析的內(nèi)容主要包括天氣類型的識別以及中尺度過程分析，同時還需要對動力熱力物理參數(shù)進行診斷，并進行客觀的分析。在進行分析的過程中，所運用到的預報思想主要是“配料法”思想，并對其中的組織深厚中尺度的對流系統(tǒng)進行診斷，診斷的條件主要有四個方面，即水汽、不穩(wěn)定、抬升及垂直風切變。本文以中尺度對流天氣的天氣圖分析方法為例，重點對對流天氣預報中的環(huán)境場條件進行了分析。

關(guān)鍵詞：中尺度分析；強對流；天氣預報；環(huán)境條件

中尺度對流天氣主要指的是惡劣性的天氣，例如雷暴天氣、短時強降雨天氣、冰雹天氣、雷暴大風天氣、龍卷風及下?lián)舯┝魈鞖獾?，這都屬于中尺度環(huán)流天氣，出現(xiàn)上述天氣的原因主要是中尺度天氣系統(tǒng)造成的。中尺度對流系統(tǒng)對天氣產(chǎn)生影響的主要特點就是中尺度對流天氣生命時間短，空間范圍小，但其空間天氣的變化相對來說會非常劇烈。當前，我國傳統(tǒng)的預報模式還不能夠?qū)Υ祟愊到y(tǒng)進行預報，例如線性外推及業(yè)務(wù)數(shù)值預報模式，都不能夠?qū)ζ溥M行滿足。所以，就需要在進行天氣預報過程中對中尺度對流天氣的各項指標進行分析。

1.對流天氣圖分析

1.1 對流天氣高空圖分析

對流天氣分析圖主要分析的內(nèi)容有：等壓面上風場、濕度場、溫度場等，通過對高空圖的分析可以實現(xiàn)對對流發(fā)生、發(fā)展的水汽、不穩(wěn)定、抬升及垂直風切變條件的及時找尋。對于風場的分析來說，其主要的作用就是為了實現(xiàn)對抬升條件及垂直風切變條件的有效診斷，這就需要對低層的輻合區(qū)以及高層的輻散區(qū)進行尋找。當對流層低層和近地面層風場有一定的變化時，例如風向氣旋性切邊，可以通過對沿風的交角最大位置進行切變線的分析；當風場有風速輻合時，可以通過最大風速的前端進行輻合線的分析。

在低空層中，主要是動量、熱量及水汽的集中層，低空層中中暖濕平流的輸送可以造成位勢不穩(wěn)定層的產(chǎn)生，在急流前端，可以明顯監(jiān)測到水汽輻合及質(zhì)量輻合的運動，主要的運用為上升運動，在急流軸的左側(cè)，主要為正切變渦度區(qū)，此區(qū)域能夠促進對流的出現(xiàn)；在高空層中，高空急流所產(chǎn)生的高空輻散能夠?qū)崿F(xiàn)對流的抽氣和通風，這樣就能夠有效實現(xiàn)對上升氣流的維持和加強。當高層區(qū)與低層區(qū)的急流出現(xiàn)耦合時，就會造成不穩(wěn)定能量的釋放。在具體的天氣圖中，當850hPa或700hPa風速分別達到12m/s或16m/s時，可以對低空急流進行一定的分析；對于高空急流的分析，則需要200hPa或500hPa分別達到32m/s或20m/s。天氣圖中對于急流的表現(xiàn)形式主要為急流軸，當風速在大風速帶上分布較為均勻時，就可以通過上述條件對大風區(qū)的急流軸進行幾何分析。當各個層級中的風速沒有達到要求，而風速相對于其他風帶又大時，此時還需要看此風速是否在干濕氣流區(qū)之間，或者位于靠近急流軸及切變線位置，則可以得出此時的氣團交匯會非常劇烈，就需要對顯著流線進行分析。

以我國東北江南華南為例，此地區(qū)在一定時間內(nèi)出現(xiàn)了強降雨及冰雹天氣，如圖所示：

1.2 地面分析

因為高空觀測資料的稀缺性，就不能夠保證對高空圖進行有效的分析，也就不能夠?qū)χ谐叨葘α魈鞖獍l(fā)生、發(fā)展的中尺度環(huán)境場條件進行有效的診斷。要進行對流預報，就需要對特殊地點、特殊時間對近地面關(guān)鍵問題進行判斷。對于鋒的分析需要一定的條件，即需要氣象要素的變化能夠達到一定的幅度，此時就可以對中尺度邊界進行分析，進而實現(xiàn)對對流可能發(fā)生的區(qū)域及發(fā)生時間的確定。

在中尺度分析過程中，需要對海平面氣壓場進行更為精細的分析，具體的可以運用等壓線進行分析，分析的的標準是間隔1或0.5hPa。對于地勢相對來說較為平坦的地區(qū)來說，可以對等溫度線及等露點溫度線進行分析，分析的標準可以是間隔1-2攝氏度之間。當?shù)孛娴淖儔褐底兓^大時，就可以實現(xiàn)對雷暴產(chǎn)生的地面出流邊界進行有效的分析，此時就需要對顯著升降區(qū)進行有效分析。

通過上述可以知道，地面風場的分析能夠為中尺度輻合線提供有效的保障，當?shù)孛骘L具有一定的風向氣旋性切變或明顯的風速輻合時，可以對地面輻合線進行分析。

2.結(jié)束語

綜上所述，對流天氣預報的基礎(chǔ)就是進行中尺度對流天氣的分析。我國對于中尺度對流天氣分析方法的應(yīng)用還處于起步階段，對于分析過程中各種特征線、特征系統(tǒng)及特征物理量閾值區(qū)間的判斷還需要不斷的研究和試驗。與此同時，我國對于對流天氣圖的分析，所應(yīng)用到的技術(shù)主要還是探空、常規(guī)及加密地面觀測資料，此條件下的判斷主要適用于6h以上的強對流天氣預報，對于時間短的強對流天氣并不能夠進行有效的預報，這就需要運用一定的科技設(shè)備進行中尺度對流系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展的識別和分析技術(shù)完善。

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