对流天气预报中的环境场条件分析

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　　摘 要：對流天气的分析包括了天气类型的识别以及中尺度过程的分析，主要是确定深厚中尺度对流系统发生和发展的四个条件，对中尺度对流天气的环境场条件技术进行分析，将其广泛的运用在强对流的天气预报中。本文就建立在中尺度对流天气的天气预报图分析的基础之上，深入的剖析了怎样灵活的运用观测资料，对环境场条件进行分析，希望能够更好的推动天气观测工作健康有序的开展。
　　关键词：对流天气预报;环境场;条件
　　中尺度对流行天气包括短时降雨、冰雹和雷暴等，主要是在大尺度环流的背景下，各类物理条件共同作用产生的天气系统。中尺度对流系统以及影响天气的主要特点是寿命短、范围小，但是空间存在有剧烈的变化。从目前的发展来看，现有的预报模式很难精准的预测这类系统，未来中尺度天气系统预报需要将定量和定性、主观和客观紧密的联系起来。所以，未来还有很长的路要走。
　　一、对流天气图分析
　　对流天气主要是对对流天气中的对流系统以及发生、发展的环境场条件进行分析。中尺度对流系统主要是借助雷达和卫星等实现的。其发生以及发展的环境条件主要是建立在天气图分析的基础之上的，也就是对流天气图。这种分析是基于常规天气图之上的，对产生强对流天气的四个条件急性分析，结合观测和数值分析预报资料分析4个条件的特征系统，产生的高空和地面综合图。
　　1.对流天气高空图
　　对流天气高空图主要是分析等压面的湿度场、温度场以及上风场，找到适合对流产生的有利条件。
　　风场的分析主要是为了确认抬升条件以及垂直风切变条件，需要明确低层的辐合区和高层的辅散区。Ogura（1979）明确提出，对流发生之前或者是对流发生之后，会存在有中尺度堵孔辐合以及上升的情况。Wilson（1986）提出，大部分的风暴发生的位置在辐合线周围。强对流天气的发生和低层水汽辐合有着紧密的关联。所以高空分析需要确定对流层低层和近地面层的辐合区。如果对流层低层以及近地面层风场的风向气旋性存在有切变的情况时，需要在沿风交脚最大的位置对切变线进行分析;风场风速辐合较为明显的情况下，需要在最大风速的前端对辐合线进行分析。
　　2.地面分析
　　高空观测的资料较为松散，很难从高空图判断出对流天气的发生情况，也不能对中尺度环境场的情况有一个全方面的分析。中尺度抬升会让能量不稳定的释放，出现对流初生的情况。近地面的抬升更多的是因为边界、水平不均衡加热引起的。
　　在对地面进行分析的过程中，锋是重要的组成部分。水平锋两侧气象要素发生明显的变化。气象要素的变化如果无法满足锋的需求，就无法确认出对流出现的区域以及发生的时间。
　　中尺度分析中，需要对海平面气压场进行更加精准的分析，地势平坦的位置，可以隔1℃或者是2℃进行分析。一般情况下，地面温度梯度最大的位置对地面冷风进行分析;在地面露点温度梯度最大的位置，对露点锋进行分析。
　　调查研究显示，边界层辐合线在对流层触发中占据着重要作用，因为观测资料的影响，中尺度辐合线的分析主要是分析地面风场。地面风具有突出的风向气旋性切变或者是明显的风速辐射时，需要对地面辐合线进行分析。
　　天气云和云分析在对地面中尺度分析中也占据着重要作用。在对雷暴、大风和冰雹等进行分析之后，可以了解到对流活动的位置以及天气类型等。
　　二、客观物理量诊断技术
　　利用对流天气图分析技术，对天气进行识别，可以确定对流天气中国的水汽以及垂直风切变情况。但是定量分析的过程中，更多的是需要灵活的运用各种类型的观测资料以及数值模式对降水量和抬升指数等进行分析。在对这些特征物理量进行分析，可以了解到初始阶段到预报时段内的变化情况，对上面4个条件进行定量判断。物理参数诊断更多的是借助各类算法进行分析诊断，做好分析工作。在对高空、中空和低空急流的切变线进行分析之后，可以了解到大尺度抬升和垂直风切变强弱表现的较为突出。所以在实际的工作中，对流天气的客观分析技术主要是考虑水汽以及不稳定条件的物理量情况。
　　三、结论
　　1.中尺度对流天气的高空分析图主要是借助湿度场、温度场对切变线和干线的特征系统进行分析，确定中尺度对流系统发生的水汽切变条件。
　　2.中尺度对流天气的地面分析图主要是借助地面、海平面的风场、湿度场和温度场等观测资料进行深层次的分析，明确中尺度锋面以及边界线的位置和主要特点，更好的分析中尺度对于对流系统发生和发展地面触发情况，这样能够更加精准的对对流天气短时天气情况进行预报。
　　3.中尺度对流天气的客观条件主要是对数值模式进行观测、及时跟踪，确定中尺度对流系统发生以及发展特征演变特征，定量确定可能出现的强对流天气的类型以及强度。
　　早在2009年就已经形成了对流天气图分析，成为国家气象局进行强对流天气短时和短期预报的重要依据。发展到2010年，已经较为完善，形成了“强对流天气分析”，其作为国家级的强对流天气预报的重要产品，开始传递到省级和县级的气象台站。过程中，工作人员分析已经出现的对流和强对流天气，确定未来可能会出现的气象天气，并确认可能会影响到的区域，提前做好准备工作，将可能造成的损失降到最低。
　　四、结语
　　中尺度对流天气的分析方法和技术在我国的应用时间不长，关于特征系统和特征物理量等方面都需要加大研究力度。另外，对流天气图的分析还主要集中在常规和加密地面观测资料上，判断六小时以上的强对流天气相对校准，短时的中尺度对流系统的分析和预报工作尚待完善。为了能够更好的满足需求，雷达、卫星等观测手段还需要继续深入的发展。
　　参考文献：
　　[1]郑永光，周康辉，盛杰，林隐静，田付友，唐文苑，蓝渝，朱文剑. 强对流天气监测预报预警技术进展[J]. 应用气象学报，2015，26（06）：641-657.
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