风暴云雷达回波识别与强对流灾害天气短时预报研究.pdfVIP

风暴云雷达回波识别与强对流灾害天气短时预报 胡润山 山西省大同市气象局 邮编 037004 提要 风暴云常常会产生冰雹 局地暴雨及飑线等强对流灾害性天气 本文通过分析研究大同市风暴云的雷 达回波和卫星云图的一些特征及其产生的天气形势 找出风暴云的一些识别方法 结合预报指标制作大同市 强对流灾害性天气短时预报 由于大同复杂的地形对风暴云的产生和移动起重要作用 本文还分析了大同市 的主要风暴云源地和移动路径 以便更好地预报强对流灾害性天气的出现的位置和影响范围 关键词 风暴云识别 雷达回波 复杂地形的影响 强对流灾害天气 短时预报 1 引言 风暴云与一般雷暴云既有相同的特征又有其本身特征 主要区别是风暴云系统中存在 有组织不对称强烈的垂直气流 因而风暴云会产生大风 或飑 局地暴雨 冰雹等强对流灾 害性天气 风暴云产生的强对流灾害性天气是大同市主要气象灾害之一 全市 包括市区下 属7个县和2个区 范围内每年出现强对流灾害性天气3次以上 灾害性天气次数之多强度 之大给当地经济造成很大的损失 大同市地处黄土高原北部 地形复杂 风暴云的形成 发展及移动除受大范围天气系 统影响外还受地形影响 有很强地方特征 本文选取 1985年到 1999年夏季6月到8月具有 完整资料记录的 35个强对流灾害性天气个例分析研究大同市范围内风暴云的形成和移动规 律及风暴云所产生的强对流灾害性天气影响区域和范围 应用天气形势 数值预报产品和雷 达回波结合当地地形特征综合识别风暴云 并用有关指标制作强对流灾害性天气短时预报 2 大同市风暴云的主要源地和移动路径 为了便于分析大同市范围内风暴云的产生和活动特点 在计算机上制作了大同市三维地 形图 图1 图中测站代号1到8依次代表 大同市 阳高县 天镇县 大同县 左云县 浑源县 广灵县和灵邱县 根据多年雷达回波的跟踪记录和当地出现局地暴雨 冰雹等强对 流灾害性天气记录分析总结出大同市风暴云的主要源地和移动路径 2.1风暴云的源地 大同市风暴云的主要源地有4个 a.新荣区与大同县及阳高县三县交界处的采凉山 图 1中I处 或内蒙古的三梁沟山 图1中 处 b.左云县与内蒙古交界处的平项山 图1 中 处 或市区西部的七峰山 c.恒山山系北侧 西起马头山 图1中 处 东到阳高 浑 源县交界处 d.浑源 灵邱和广灵三县交界处 2.2风暴云的移动路径 大同市范围内风暴云的移动路径主要有4条 a.东北移动路径 从采凉山 或从七峰山 向东偏北方向移动经过阳高北山长城附近移入天镇县 b.东南移动路径 从左云北部平项山 经七峰山 大同市区 大同县进入广灵县 c.东移路径 从左云北部南移到左云县城转向东 移经浑源移入灵邱 d.南移路径 从马头山南移经恒山到灵邱 3 大同市范围内风暴云的时空尺度特征 风暴云会该大同市带来严重的大风 冰雹 局地洪涝等强对流灾害性天气 超级单体风 暴云在其移动路径上形成强对流灾害性天气,多单体风暴云有时可在多个县区形成强对流灾 害性天气 风暴云生命期多在 3-5小时之间 其水平尺度一般为 20-100km移速多在 -1 30-70kmh 之间 具有明显的中小尺度系统特征 山区和半山区的局地强对流生成的风暴 云 降雹持续时间很短 一般为十几分钟到几十分钟 大同风暴云的上述时空尺度特征 是 大尺度环流背景 天气尺度影响系统 中尺度扰动系统和积云对流等不同尺度系统相互作用 的结果 4 形成大同市风暴云的主要天气形势 500hPa主要环流形势有 一种是冷涡形(如图9)500hPa天气图上蒙古西部有明显的高 压脊 内蒙古中东部有一冷涡 大同市处于冷涡底部 对流层中上层有冷空气沿西北或偏北 路径入侵 而地面则处于冷锋前暖区内 这种形势有利于形成很强而深厚的不稳定层结 当 冷锋继续东移 易在大同地区形成风暴云 第二种是小槽动移型(图10)500hPa天气图上 中高纬地区西风气流带上有一小槽从新疆到内蒙西部有小槽快速东移 伴随小槽的冷平流自 西向东入侵大同 低层受暖倒槽前部偏南气流控制 槽后地面冷锋明显 第三种 如图 11 东亚50N以南500hPa的气流也比较平直 但在5565N之间的中西伯利亚地区维持一个 阻塞高压 西西伯利亚为一稳定的冷低压 其底部不断有冷空气分股快速东移影响大同 第 四种是副高588线伸入山西南部 副高