1、20152015年雷雨季节换季学习年雷雨季节换季学习虹桥预报一、对流一、对流性天气形成的基本条件性天气形成的基本条件水汽条件水汽条件不稳定层结不稳定层结抬升条件抬升条件 水汽水汽条件条件 分析大气各层（主要是分析大气各层（主要是低层低层）的）的湿度水平分布湿度水平分布，通常在，通常在850湿舌湿舌或湿中心附近对流出现或湿中心附近对流出现较多，强对流系统常常较多，强对流系统常常开始在开始在湿舌的西侧湿舌的西侧爆发，以后向南向东传播。爆发，以后向南向东传播。分析水汽在分析水汽在垂直方向的分布垂直方向的分布：湿度都很大湿度都很大，有利雷暴产生，有利雷暴产生；下层湿、上层干，在层结上属于对流不稳定，只
2、要有足下层湿、上层干，在层结上属于对流不稳定，只要有足够的上升运动，易产生雷暴。够的上升运动，易产生雷暴。分析地面绝对湿度、高空等压面上的比湿、露点、温度分析地面绝对湿度、高空等压面上的比湿、露点、温度露点差及其露点差及其随高度的变化随高度的变化。露点露点的的24小时或小时或12小时小时变量变量。抬升凝结高度抬升凝结高度。地面或低层的风向地面或低层的风向。不稳定层结不稳定层结 地面：温度、温度距平、地面：温度、温度距平、24小时变温、小时变温、12小时变小时变温。温。高层：各等压面温度、高层：各等压面温度、24小时变温、小时变温、12小时变温。小时变温。各种指标：沙氏指数、各种指标：沙氏指数、
3、K 指数、不稳定能量、不指数、不稳定能量、不稳定层厚度、自由对流高度、假相当位温随高度的稳定层厚度、自由对流高度、假相当位温随高度的变化等。变化等。850百帕和百帕和500百帕的温度差。百帕的温度差。抬升条件抬升条件 天气系统的抬升和辐合上升作用天气系统的抬升和辐合上升作用 锋面、槽线、切变线、低压、低涡锋面、槽线、切变线、低压、低涡等天气系统。等天气系统。气团内部的热力涡动气团内部的热力涡动 热力涡动的形成的原因是地表特性不均匀而产生水平方热力涡动的形成的原因是地表特性不均匀而产生水平方向上的温度差。向上的温度差。地形的抬升作用地形的抬升作用二、有利于强雷暴发展的几种因子二、有利于强雷暴发展
4、的几种因子 逆温层逆温层 逆温层逆温层可抑制对流发展，使低层水汽能量不向上输送，可抑制对流发展，使低层水汽能量不向上输送，可以积聚能量使低层更暖、更湿，一旦有强的触发机制可以积聚能量使低层更暖、更湿，一旦有强的触发机制会有强雷暴。会有强雷暴。前倾槽前倾槽 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，使大气不稳定度加强。暖湿平流，使大气不稳定度加强。低层辐合、高层辐散低层辐合、高层辐散 高层辐散流场在低空辐合流场上空叠置，抬升力会更强。高层
5、辐散流场在低空辐合流场上空叠置，抬升力会更强。强垂直风切变强垂直风切变 使上升气流使上升气流倾斜倾斜，增强下沉气流，从而维持和激发上，增强下沉气流，从而维持和激发上升气流增强。升气流增强。增强增强中层干空气的吸入中层干空气的吸入，增强下沉气流和上升气流。，增强下沉气流和上升气流。造成一定的散度分布，利于风暴造成一定的散度分布，利于风暴向前向前传播。传播。水汽的辐合和湿舌水汽的辐合和湿舌 为使强对流系统得以发展和维持，必须有丰富的水汽为使强对流系统得以发展和维持，必须有丰富的水汽供应，这是风暴的主要能量来源。供应，这是风暴的主要能量来源。水汽供应区比集中区大一个量级。水汽供应区比集中区大一个量级
6、。中小系统中小系统 中小尺度中小尺度低压和辐合区低压和辐合区可以促使对流强烈发展。可以促使对流强烈发展。高、低空急流高、低空急流 高空急流高空急流:急流下方强的垂直切变能提供对流发展的动能。急流下方强的垂直切变能提供对流发展的动能。有利于增强高层辐散，维持上升运动。有利于增强高层辐散，维持上升运动。将云体上部增暖的空气带走，散热机制，利于对流云的将云体上部增暖的空气带走，散热机制，利于对流云的维持和发展。维持和发展。低空急流低空急流输送暖湿空气促使大气不稳定。输送暖湿空气促使大气不稳定。急流前方正切变涡度区，上升运动，提供一定冲击力加急流前方正切变涡度区，上升运动，提供一定冲击力加强扰动，触发
7、不稳定能量释放。强扰动，触发不稳定能量释放。急流最大风速中心前方有明显水汽辐合和强上升运动，急流最大风速中心前方有明显水汽辐合和强上升运动，利于强对流的连续发展。利于强对流的连续发展。输送暖湿空气促使大气不稳定。输送暖湿空气促使大气不稳定。三、盛夏雷暴分型三、盛夏雷暴分型按影响的系统可分为：按影响的系统可分为：副高边缘型副高边缘型锋面型锋面型低涡型低涡型倒槽型倒槽型东风波型东风波型1.副高边缘雷暴：副高边缘雷暴：降水和不稳定的天气，往往出现在距离副高脊降水和不稳定的天气，往往出现在距离副高脊线线57个纬距的地方。副高加强或减弱、位置个纬距的地方。副高加强或减弱、位置移动的时候，在副高边缘都易出
8、现强对流天气。移动的时候，在副高边缘都易出现强对流天气。副高副高加强加强时的预报着眼点应该放在时的预报着眼点应该放在低空急流低空急流（LLJ）上，）上，LLJ将大量的边界层高能暖湿气将大量的边界层高能暖湿气流，带到急流出口区并在此形成强烈的低空辐流，带到急流出口区并在此形成强烈的低空辐合，如果上层副高主体还没有移至此区域上空，合，如果上层副高主体还没有移至此区域上空，也就是说高层又没有对流抑制因子，那么这样也就是说高层又没有对流抑制因子，那么这样的形势就十分有利于雷暴天气的产生。的形势就十分有利于雷暴天气的产生。副高副高减弱减弱时的预报着眼点就应该放在时的预报着眼点就应该放在高层高层了，了，当
9、上层副高突然移走时，留下的空隙必定导致当上层副高突然移走时，留下的空隙必定导致垂直方向上的补偿性辐合。而且在原来副高主垂直方向上的补偿性辐合。而且在原来副高主体控制的区域，不稳定体控制的区域，不稳定能量是能量是十分充足的十分充足的，同，同样样也造成了十分有利于雷暴天气产生的形势。也造成了十分有利于雷暴天气产生的形势。2.锋面雷暴：锋面雷暴：我国夏季的主要雷暴类别之一。据上海台统计，我国夏季的主要雷暴类别之一。据上海台统计，68月份有月份有6070的雷暴形成在锋面上，的雷暴形成在锋面上，冷锋、暖锋、静止锋冷锋、暖锋、静止锋上都可产生雷暴，其中以上都可产生雷暴，其中以冷锋雷暴最多也最强。冷锋雷暴最
10、多也最强。关于锋面雷暴预报的经验有：关于锋面雷暴预报的经验有：冷锋前冷锋前暖湿暖湿气流活跃。气流活跃。冷锋雷暴与冷锋雷暴与副高副高的进退强弱密切相关的进退强弱密切相关,当副高东撤或当副高东撤或减弱时，冷锋逼近的地方可形成雷暴；而副高加强或减弱时，冷锋逼近的地方可形成雷暴；而副高加强或西进时，则冷锋东移受阻，有时甚至锋消，不利于雷西进时，则冷锋东移受阻，有时甚至锋消，不利于雷暴生成。暴生成。冷锋雷暴的发生与锋面上空的形势有关，上海台统计冷锋雷暴的发生与锋面上空的形势有关，上海台统计发现，发现，地面锋与地面锋与700hPa700hPa槽线槽线靠近（两者距离不超过靠近（两者距离不超过2 23 3个纬
11、距），锋面过境时有个纬距），锋面过境时有9090的可能产生雷暴，的可能产生雷暴，而当二者重合或前倾槽时更有利于发生强烈的雷暴。而当二者重合或前倾槽时更有利于发生强烈的雷暴。高空锋区的强弱，与锋面上是否产生雷暴及它的强弱高空锋区的强弱，与锋面上是否产生雷暴及它的强弱有很大关系。因为有很大关系。因为强高空锋区强高空锋区一般都有高空急流的配一般都有高空急流的配合，因此与高空急流相对应的锋段上出现雷暴的机会合，因此与高空急流相对应的锋段上出现雷暴的机会较多也较强。较多也较强。画出画出850hPa850hPa锋区附近的等露点线后，如果湿舌的轴线锋区附近的等露点线后，如果湿舌的轴线沿地面锋线伸展，则有利于
12、雷暴产生，并且沿地面锋线伸展，则有利于雷暴产生，并且湿舌湿舌越窄，越窄，产生的雷暴越强。产生的雷暴越强。3.低涡雷暴：可分为低涡雷暴：可分为低压扰动低压扰动雷暴和雷暴和冷涡冷涡雷暴。雷暴。低压扰动雷暴常常发生在中尺度低压系统低压扰动雷暴常常发生在中尺度低压系统中。在天气图上可以分析出一些，水平尺度为中。在天气图上可以分析出一些，水平尺度为一百千米至二三百千米的小型低压，中尺度低一百千米至二三百千米的小型低压，中尺度低压系统一般都是局地增热造成的。例如我国西压系统一般都是局地增热造成的。例如我国西南地区常出现西南涡，南地区常出现西南涡，东移的西南涡东移的西南涡往往在其往往在其东部及东南部和东部及
13、东南部和湿舌湿舌相交处出现雷暴。相交处出现雷暴。夏天夏天在我国的东北和华北地区存在一个冷在我国的东北和华北地区存在一个冷性的低涡，冷涡中不断有副冷锋生成，一次副性的低涡，冷涡中不断有副冷锋生成，一次副冷锋的过程就可能导致一次雷暴过程，雷暴其冷锋的过程就可能导致一次雷暴过程，雷暴其影响的区域一般在影响的区域一般在冷涡的南部和东南部冷涡的南部和东南部。山东。山东地区常地区常受其影响。受其影响。4.倒槽雷暴：倒槽雷暴：夏季造成倒槽的天气系统常有两种，一种是夏季造成倒槽的天气系统常有两种，一种是台风台风槽槽，另一种是高低空急流形成的倒槽。，另一种是高低空急流形成的倒槽。影响上海地区台风槽雷暴主要有两种
14、形势：影响上海地区台风槽雷暴主要有两种形势：第一种台风倒槽雷暴，台风在自东向西移第一种台风倒槽雷暴，台风在自东向西移动到动到北纬北纬23，东经，东经118 以西以西区域时，时常自台风区域时，时常自台风中心向东北方向伸出一个顶端可伸至长江口的低中心向东北方向伸出一个顶端可伸至长江口的低压槽，槽线东侧多偏南风，西侧多东北风，槽内压槽，槽线东侧多偏南风，西侧多东北风，槽内气流辐合上升，在午后热力对流增强时，则在槽气流辐合上升，在午后热力对流增强时，则在槽内产生较大范围的雷暴。内产生较大范围的雷暴。第二种形势是台风第二种形势是台风“V”型槽雷暴。台风在型槽雷暴。台风在东海北部，黄海及韩日一带东海北部，
15、黄海及韩日一带北上时，其后部有时北上时，其后部有时出现一个向西南方向伸展的出现一个向西南方向伸展的“V”型槽，槽两侧气型槽，槽两侧气流有明显辐合，常产生较强的雷暴。流有明显辐合，常产生较强的雷暴。在暖季另一种引起雷暴的倒槽是西南倒槽，西南在暖季另一种引起雷暴的倒槽是西南倒槽，西南倒槽实际上是高低空急流相互耦合作用，在地面倒槽实际上是高低空急流相互耦合作用，在地面上的一种表现，所以对西南倒槽雷暴的预报必须上的一种表现，所以对西南倒槽雷暴的预报必须从高低空急流入手。从高低空急流入手。西南倒槽的形态和其区域内的要素情况也反映了西南倒槽的形态和其区域内的要素情况也反映了高低空急流的强度。高低空急流的强
16、度。n右图是典型的高低空急流配合的西南倒槽模型n预报倒槽雷暴有如下经验：地面上倒槽越窄越尖锐则越容易发生雷暴，同样的地面的湿舌越窄越尖锐越容易产生雷暴。5.东风波n东风波最典型的倒V型模型，在倒V型的尖端有强烈的风速风向的辐合，并且的湿空气能量非常高，所以此处常常发生深对流天气。四、上海地区雷暴天气的特点四、上海地区雷暴天气的特点 暴雨或短时强降水多，冰雹、龙卷风暴雨或短时强降水多，冰雹、龙卷风少。少。雷雨大风天气主要有两类：移动雷暴前的出流、静止雷暴雷雨大风天气主要有两类：移动雷暴前的出流、静止雷暴的的下击暴流。下击暴流。中气旋（中气旋（M）标记是强对流天气发生的重要）标记是强对流天气发生的
17、重要信号。信号。雷暴的超级单体特征不十分雷暴的超级单体特征不十分明显。明显。雷暴常常发生在地面辐合线、切变线、或边界线雷暴常常发生在地面辐合线、切变线、或边界线上。上。在东移系统中，发生于在东移系统中，发生于太湖以东太湖以东的雷暴单体是影响上海地的雷暴单体是影响上海地区的主要系统；南方系统中，区的主要系统；南方系统中，杭州湾北部杭州湾北部的雷暴单体的雷暴单体是主是主要要的影响系统。的影响系统。在盛夏季节的中午，副高边缘控制时，上海的在盛夏季节的中午，副高边缘控制时，上海的东东北角北角是海陆边界造成的地面辐合最强处，常有静是海陆边界造成的地面辐合最强处，常有静止的强雷暴发生。止的强雷暴发生。4月
18、、月、5月以移动雷暴的雷雨大风天气、冰雹天气月以移动雷暴的雷雨大风天气、冰雹天气为主。为主。6月、月、7月以短时强降水、移动雷暴的雷雨大风天月以短时强降水、移动雷暴的雷雨大风天气为主。气为主。8月以短时强降水、静止雷暴的下击暴流为主，月以短时强降水、静止雷暴的下击暴流为主，偶见较强的冰雹。偶见较强的冰雹。台风引起的短时强降水主要在台风引起的短时强降水主要在8月中到月中到9月下旬。月下旬。五、雷暴的短期预报五、雷暴的短期预报一一“围区法围区法”：可用这种方法在：可用这种方法在08时预报未来时预报未来24h内的对流天气的发生。内的对流天气的发生。据统计，天气区出现在（据统计，天气区出现在（1）70
19、0hPa槽线或切槽线或切变线暖区方向变线暖区方向25个纬距；（个纬距；（2）地面锋前）地面锋前13个纬距；（个纬距；（3）低空急流轴左右）低空急流轴左右1.5个纬距；个纬距；（4）850hPa的湿舌内部。的湿舌内部。二二稳定度稳定度指标的应用指标的应用K指数：指数：KK20 孤立雷雨；孤立雷雨；30 K25 零星雷雨；零星雷雨；35 K30 分散雷雨；分散雷雨；K35 成片雷雨。成片雷雨。江苏统计当江苏统计当K25时，有雷暴发生。时，有雷暴发生。SISI值值发生对流性天气的可能性发生对流性天气的可能性+3+3雷暴发生的可能性很小或没有雷暴发生的可能性很小或没有+3SI0+3SI0有阵雨发生的可
20、能性有阵雨发生的可能性0SI-0SI-33有雷暴发生的可能性有雷暴发生的可能性-3SI-3SI-66有强烈雷暴发生的可能性有强烈雷暴发生的可能性-6-6有严重的对流性天气（龙卷、冰有严重的对流性天气（龙卷、冰雹）发生的可能性雹）发生的可能性沙氏指数沙氏指数SI与天气的对应关系与天气的对应关系三三T-lnP图的应用图的应用1.根据探空资料，分析大气层级稳定度、水汽垂直根据探空资料，分析大气层级稳定度、水汽垂直分布等情况。分布等情况。2.08时探空资料，配合天气图，估计当天下午本站时探空资料，配合天气图，估计当天下午本站层结曲线、演变趋势，配合天气系统分析，若预层结曲线、演变趋势，配合天气系统分析，若预计可能发生对流云，有正不稳定能量面积，而且计可能发生对流云，有正不稳定能量面积，而且对流上限（云顶）可达到对流上限（云顶）可达到-20 C等温线以上则可等温线以上则可预报雷暴。预报雷暴。谢谢
