中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲

附件：中尺度天气图分析技术规范（暂行稿）国家气象中心二O一O年三月1目次引言………………………………………………………………………………1第一章高空分析………………………………………………………………2§1.1概述……………………………………………………………………2§1.2925hPa分析…………………………………………………………3§1.3850hPa分析…………………………………………………………5§1.4700hPa分析…………………………………………………………8§1.5500hPa分析…………………………………………………………11§1.6200hPa分析…………………………………………………………14第二章地面分析………………………………………………………………15§2.1概述……………………………………………………………………15§2.2气压场……………………………………………………………………15§2.3风场………………………………………………………………………16§2.4温度场……………………………………………………………………16§2.5湿度场……………………………………………………………………17§2.6天气区…………………………………………………………………18§2.7边界线（锋）……………………………………………………………18第三章综合图分析…………………………………………………………18第四章附录…………………………………………………………………19附录I术语和定义……………………………………………………………19附录Ⅱ中尺度天气分析符号………………………………………………21参考文献………………………………………………………………………221引言中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里，时间尺度几小时到几十小时的天气现象[1]，按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳定性天气。中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙卷以及下击暴流等[2]，它是在一定的大尺度环流背景中，由各种物理条件相互作用形成的中尺度天气系统造成的。中尺度对流天气预报的成败，从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天气现象的明显特征是生命史短、空间范围小且变化剧烈，所以业务预报员在进行中尺度对流性天气预报时，应更加关注比天气尺度更小的天气系统，并且关注大气中瞬变的系统和微小的变化[3]。中尺度对流天气主观分析，是利用各种高空和地面观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料，分析产生中尺度对流天气的中尺度对流系统及其发生发展的环境场条件。为了加强我国各级气象台站对中尺度对流天气发生发展条件的分析和诊断，规范中尺度天气分析的技术方法，参考美国空军全球天气预报中心和美国天气局风暴预报中心的强对流天气分析技术[3-4]，参考我国的常规天气图分析要求和中尺度天气分析研究[5-6]，国家气象中心制定了《中尺度对流天气的天气图分析技术指南》。本指南主要包括高空分析、地面分析和综合图分析三个部分。分析是在常规天气图分析的基础上，针对产生中尺度对流性天气的主要条件（水汽、稳定度、抬升和垂直风切变条件），分析各等压面上相关大气的各种特征系统和特征线，最后形成中尺度对流性天气发生、发展大气环境场“潜势条件”的高空和地面综合分析图。本指南仅适用于地面、高空常规和加密观测以及自动站观测资料的分析和数值预报相关参量的分析。本指南中的等值线（如等温度线、等压线等）分析原则与大尺度天气图分析原则一致，其目的是为了分析各种特征系统和特征线，在业务中以客观分析为主，人工订正为辅。2第一章高空分析§1.1概述高空分析主要针对08和20时（北京时间）高空观测进行。在有加密探空时，增加加密时次的分析。高空分析范围根据中尺度对流性天气可能发生发展的情况而定。高空分析的要素包括风、温度、湿度、变温、变高、温差等。风场的分析是为了寻找低层的辐合区、高层的辐散区以及高低空的垂直风切变。因此风场的分析包括切变线（辐合线）、急流、显著流线和等风速线分析。温度场的分析是为了判断垂直方向的热力不稳定和水平方向的冷暖平流。因此，温度场的重点分析内容包括温度脊（暖脊）、温度槽（冷槽）、变温和温度差等的分析。在对流层低层，分析温度脊（暖脊），在对流层中层分析温度槽（冷槽）。变温分析主要集中在对流层中层，用以确定表征冷平流的显著降温区。大约70%的水汽集中在近地面的3km以内。因此，湿度场的分析主要在700hPa及以下，分析内容包括露点锋（干线）、显著湿区（湿舌）和干舌。露点锋是水平方向上的湿度不连续线。露点锋的一种特殊形式即干线。干线最初特指发生在美国洛基山东侧的大平原地区。其一侧是暖而干的空气，另一侧是冷而湿的空气。穿过干线，水平露点温度变化剧烈。干线两侧的露点温度可相差14oC/500km以上。干线是具有自身垂直环流的中尺度系统，垂直伸展高度达地面以上1-3km。干线可导致强烈的对流风暴，是对流的触发机制之一。位势高度场分析是为了判断槽的位置及其演变。高空分析主要集中在对流层低层、对流层中层和对流层高层的特征等压面上。在东部低海拔地区，对流层低层的分析主要集中在850和700hPa，当850hPa急流或其它系统不明显时，在地势平坦地区增加925hPa的分析。对流层中层和高层的分析则分别集中在500hPa和200hPa。在西部高海拔地区，对流层低、中、高层的等压面层相应抬高，如在云贵高原，对流层低层700hPa的分析内容可参考东部地区850hPa的分析，青藏高原对流层低层可抬高至500hPa，其分析内容则可参考东部地区850hPa和700hPa的分析。高空分析符号参见附录Ⅱ。3§1.2925hPa分析主要分析项目包括风、温度、湿度。1.2.1风风的分析包括：急流、显著流线和切变线（辐合线）。1.2.1.1低空急流（LLJ）技术要求：当有2个以上连续测站风速超过12m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。分析方式：人工分析。分析目的：判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件。分析符号：；颜色：灰色。1.2.1.2显著流线技术要求：当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。分析方式：人工分析。分析目的：低空急流和辐合区的辅助分析。分析符号：；颜色：灰色。1.2.1.3切变线（辐合线）技术要求：当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。分析方式：人工分析。分析目的：判断低层的辐合区。分析符号：；颜色：灰色。1.2.2温度温度的分析包括：等温度线、温度中心和温度脊。1.2.2.1等温度线4技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等温线，如-2℃，0℃，2℃等。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定温度脊。分析符号：；颜色：红色。1.2.2.2温度中心技术要求：分别标注暖、冷中心。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定温度脊。分析符号：暖中心N，颜色：红色，冷中心L，颜色：蓝色。1.2.2.3温度脊（暖脊）技术要求：从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。分析目的：判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流。分析方式：人工分析。分析符号：；颜色：红色。其它：最值得关注的温度脊位于最强辐合区前。1.2.3湿度湿度分析包括露点温度（或比湿）和温度露点差、干线和湿舌的分析。1.2.3.1等露点温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定干线和湿区。分析符号：；颜色：绿色。1.2.3.2等比湿线技术要求：4-9月每隔2g/kg分析等比湿线；其它月每隔1g/kg分析等比湿线。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定干线和湿区。5分析符号；颜色：绿色。1.2.3.3干线（露点锋）技术要求：当相邻两站的露点温度相差10℃以上时，沿湿度梯度最大处分析干线（露点锋）。分析方式：人工分析。分析目的：判断水平干湿分布不均匀引起的大气不稳定。当有显著流线自干线（露点锋）的干区一侧吹向湿区时，强对流天气易发生。分析符号：；颜色：灰色。1.2.3.4等温度露点差（T-Td）线技术要求：以1℃为基准，每隔2℃分析等温度露点差线，如1℃，3℃，5℃。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定湿舌。分析符号：；颜色：绿色。1.２.3.5湿舌技术要求：当温度露点差（T-Td）小于或等于5℃,或相对湿度（RH）超过70%时，分析湿舌。分析方式：人工分析。分析目的：判断低层的显著湿区；综合低空急流和显著流线判断水汽输送条件。分析符号：；颜色：绿色。§1.3850hPa分析主要分析项目包括风、温度、湿度和温度差。1.3.1风风的分析包括：急流、显著流线和切变线（辐合线）。1.3.1.1低空急流（LLJ）技术要求：当有2个以上连续测站风速超过12m/s时，沿12m/s以上大风区的几何中心分析低空急流轴，并在急流轴上标注最大风速值。6分析方式：人工分析。分析目的：判断低层的辐合区；综合湿度分析判断水汽输送条件；综合其它层的风场分析判断垂直风切变条件。分析符号：；颜色：红色。1.3.1.2显著流线技术要求：当风速未达到低空急流的标准，但有风速明显比周围大的最大风带出现，且位于干湿气流区之间，或者位于切变线、靠近急流轴的位置时，分析显著流线，并在流线上标注最大风速值。分析方式：人工分析。分析目的：低空急流和辐合区的辅助分析。分析符号：；颜色：红色。1.3.1.3切变线（辐合线）技术要求：当风场具有明显的风向切变时，沿风的交角最大（风向改变最大）的位置分析切变线。当风场具有明显的风速辐合时，沿最大风速的前端分析辐合线。分析方式：人工分析。分析目的：判断低层的辐合区。分析符号：；颜色：红色。1.3.2温度温度的分析包括：等温度线、温度中心和温度脊。1.3.2.1等温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等温线。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定温度脊。分析符号：；颜色：红色。1.3.2.2温度中心技术要求：分别标注暖、冷中心。分析方式：人工分析。分析目的：确定温度脊。7分析符号：暖中心N，颜色：红色；冷中心L，颜色：蓝色。1.3.2.3温度脊（暖脊）技术要求：从暖中心出发，沿等温度线曲率最大处分析温度脊。分析方式：人工分析。分析目的：判断低层增暖引起的不稳定；综合低空急流及其显著流线分析判断暖平流。分析符号：；颜色：红色。其它：最值得关注的温度脊位于最强辐合区前。1.3.3湿度湿度分析包括露点温度（或比湿）和温度露点差、干线和湿舌的分析。1.3.3.1等露点温度线技术要求：以0℃为基准，每隔2℃分析等露点温度线，如10℃，12℃，14℃等。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定干线和湿区。分析符号：；颜色：绿色。1.3.3.2等比湿线技术要求：4-9月每隔2g/kg分析等比湿线；其它月每隔1g/kg分析等比湿线。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：确定干线和湿区。分析符号：；颜色：绿色。1.3.3.3干线（露点锋）技术要求：当相邻两站的露点温度相差10℃以上时，沿湿度梯度最大处分析干线（露点锋）。分析方式：人工分析。分析目的：判断水平干湿分布不均匀引起的大气不稳定。当有显著流线自干线（露点锋）的干区一侧吹向湿区时，强对流天气易发生。分析符号：；颜色：红色。81.3.3.4等温度露点差（T-Td）线技术要求：以1℃为基准，每隔2℃分析等温度露点差线，如1℃，3℃，5℃。分析方式：在客观分析基础上进行人工订正。分析目的：帮助定义湿舌。分析符号