微波辐射计对强对流天气的指示性研究

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• 作者：赵雅静齐麟王能根吴栋桥
• 会议时间：2011-12-01
• 关键词：微波辐射计 ; 强对流天气 ; 指示性能 ; 可降水量 ; 对流有效位能 ; 对流抑制能量
• 作者单位：赵雅静(南京大学大气科学学院,南京 210093 湖北省咸宁市气象局,咸宁 437100)齐麟,王能根,吴栋桥(湖北省咸宁市气象局,咸宁 437100)
• 母体文献：暴雨新型探测资料应用技术研讨会论文集
• 会议名称：暴雨新型探测资料应用技术研讨会
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国气象局武汉暴雨研究所
• 语种：chi

摘要

利用MP-3000A型地基微波辐射计资料,针对咸宁市区2008年6月-2011年6月出现的39个强对流天气(包含强降水、雷暴、雷暴大风、冰雹)过程,计算过程开始前、后8小时内逐小时的大气可降水量、对流有效位能和对流抑制能量物理量,并对39次过程分类后的平均场进行了研究,寻找强对流天气临近预报的指示性参考。结果表明:(1)制作强降水临近预报时可以根据大气可降水量的季节变化特征对应与强降水之间的指示关系预测。咸宁地区强降水多出现在夏季,此时对应大气可降水量值较高,逐小时最高值可达75-100mm;春、秋季出现强降水对应的大气可降水量值较小,一般45-60mm就有出现10mm以上强降水的可能;因此,可以根据大气可降水量出现的逐小时最大值作为预测强降水能否发生的参考;(2)根据对流有效位能CAPE不同季节出现的逐小时最大值参考强降水发生的可能。盛夏季节CA利用MP-3000A型地基微波辐射计资料,针对咸宁市区2008年6月-2011年6月出现的39个强对流天气(包含强降水、雷暴、雷暴大风、冰雹)过程,计算过程开始前、后8小时内逐小时的大气可降水量、对流有效位能和对流抑制能量物理量,并对39次过程分类后的平均场进行了研究,寻找强对流天气临近预报的指示性参考。结果表明:(1)制作强降水临近预报时可以根据大气可降水量的季节变化特征对应与强降水之间的指示关系预测。咸宁地区强降水多出现在夏季,此时对应大气可降水量值较高,逐小时最高值可达75-100mm;春、秋季出现强降水对应的大气可降水量值较小,一般45-60mm就有出现10mm以上强降水的可能;因此,可以根据大气可降水量出现的逐小时最大值作为预测强降水能否发生的参考;(2)根据对流有效位能CAPE不同季节出现的逐小时最大值参考强降水发生的可能。盛夏季节CAPE高值可达2500-2800J·kg-1;春季CAPE一般可以达1600-1800J·kg-1;而秋季对应的CAPE值较小,一般达1200-1500J·kg -1。如CAPE值迅速增大,夏季超过1500J·kg-1,春、秋季超过1000J·kg-1时,可以考虑2-4小时候是否有强降水发生的可能; (3)当强降水发生时,对流抑制能量CIN也对应有一个迅速减少的过程,但CIN比CAPE有1小时左右的提前量,其夏季逐小时峰值可达481J·kg-1,秋季逐小时峰值可达326J·kg-1;(4)大气可降水量和液态水含量的变化与冰雹的产生无明显的指示性关系。但对流有效位能和对流抑制能量形成的喇叭口状,有利于垂直气流的强烈翻滚,为冰雹的形成提供循环增长的温床;(4)环境大气的热力稳定度条件在雷暴或雷暴大风发生前4个小时内向着有利于强风暴产生的方向演变,演变形势似强降水出现前的CAPE。不同的是,雷暴大风临近时刻的CAPE都超过2000J·kg-1,而普通雷暴并非如此。雷暴大风时对流抑制能量也有个明显减少的过程,减少幅度明显大于普通雷暴。雷暴大风与普通雷暴相比更需要较干燥的环境场相配合,可从微波辐射计上显示出的液态含水量的变化趋势及大小,对应预测发生雷暴大风的可能性。