山东省雷暴大风天气学分型与物理诊断量统计特征
2021-07-01华雯丽杨晓霞田雪珊李恬宋嘉佳张磊
华雯丽,杨晓霞,田雪珊,李恬,宋嘉佳,张磊
(1.复旦大学大气与海洋科学系,上海200438;2.山东省气象台,济南250031;3.山东省济南市气象台,济南250021)
引 言
雷暴大风是一种强对流天气,突发性强,范围小,时间短,阵风风力常在8级以上,并伴有雷电,造成的灾害特别严重,是目前天气预报预警中的重点和难点之一。近年来,气象卫星和天气雷达对强对流天气的监测技术有了较快发展,对雷暴大风等强对流天气短时临近预警能力虽然有所提高,但短期预报准确率仍较低,强对流出现时间和落区一直是天气预报中的难题。强对流天气产生在大尺度环流背景下,分析其影响系统和发生的环境物理量特征以及制作潜势预报,是准确预报雷暴大风的前提。国内外专家学者对强对流天气的环境条件和形成机制进行了大量研究,取得一系列成果。Johns和Hirt(1987)的研究表明,美国25%的飑线产生在500 hPa西北气流影响下,且与地面锋面密切相关,与静止锋相关的飑线占76%。丁一汇等(1982)研究表明,华北飑线主要产生在500 hPa槽后。郑永光等(2007)分析了华北暖季对流性天气的气候背景。何立富等(2011)还建立了不同种类强对流的环境模型。根据强对流的形成机制,国内外气象专家归纳了若干代表大气温湿和动力特征的物理诊断量参数,并将其应用到强对流天气分析和预报。相关研究表明(Johns and Hir,1987;Johns et al.,1990;Evans and Doswell,2001;Coniglio et al.,2004),美国区域性雷暴大风(简称Derecho)常产生在抬升指数(LI)平均值为-9℃、对流有效位能(CAPE)>2 400 J·kg-1、地面露点温度>20℃、中低层水平风垂直切变较大的区域,但强对流风暴发生区域的不稳定度和风切变的变化范围很大。……
