强对流天气监测预报预警技术进展.pdf

第26卷第6期应用气象学报 ,

2015年11月 JOURNALOFAPPLIED METEOROLOGICALSCIENCE November2015
郑永光,周康辉,盛杰,,2015,26(6):641657.
doi:
强对流天气监测预报预警技术进展
郑永光周康辉盛杰林隐静田付友唐文苑蓝渝朱文剑
(国家气象中心,北京 100081)
摘要
强对流天气预报业务包括监测、分析、预报、预警和检验等方面。对流初生识别、对流系统强度识别和对流天
气类型识别等监测技术取得新进展,综合多源资料的监测技术已应用于中国气象局中央气象台业务。对流系统的
触发、发展和维持机制等获得了新认识,我国不同类型强对流天气及其环境条件统计气候特征、分析规范及相应业
务产品等为业务预报提供了必要基础和技术支撑。光流法、多尺度追踪技术以及应用模糊逻辑方法的临近预报技
术等有明显进展,融合短时预报技术得到广泛应用,对流可分辨高分辨率数值(集合)预报及其后处理产品预报试
验取得了显著成效,基于数值(集合)预报应用模糊逻辑方法的分类强对流天气短期预报技术为业务预报提供了技
术支撑。强对流天气综合监测和多尺度自适应临近预报技术、多尺度分析技术以及融合短时预报技术、发展并应
用模糊逻辑等方法的、基于高分辨率数值(集合)模式的区分不同强度等级和极端性的分类强对流天气精细化(概
率)预报技术等是未来发展的主要方向。
关键词:强对流;监测;高分辨率数值预报;概率
19mm 及以上)、26 m/s及以上的雷暴大风或任何
引言级别的龙卷等任意一种或几种天气;而直径51 mm
及以上的冰雹、EF2级及以上龙卷或33m/s及以上
气象学中,对流指的是大气中由浮力产生的垂的雷暴大风等一种或几种天气则定义为重大强对流
直运动所导致的热力输送,强对流天气通常指的是天气。
由深厚湿对流(DMC)产生的包括冰雹、大风、龙卷、我国目前还没有重大强对流天气的定义标准,
强降水等的各种灾害性天气[1],具有突发性、生命史而美国 SPC 并未将短时强降水(或对流性暴雨)定
短、局地性强、易致灾等特点。对流天气通常伴随雷义为强对流天气。但 Doswell[1]将达到或超过20~
电活动,但部分对流天气系统并没有雷电活动,因 25mm/h(没有严格标准)的强降水归类为强对流天
此,Doswell建议使用 DMC 替代雷暴这个经常用来气,并将达到或超过50mm/h的强降水归类为极端
指代对流活动的术语[12]。强对流天气[1,3];短时强降水天气与易于致灾的暴
目前国际上对强对流天气的定义尚没有统一标洪关系密切。气候统计得到的我国短时强降水发生
准。中国气象局中央气象台定义的强对流天气指的频率[4]也表明,达到或超过50mm/h的强降水是发
是出现直径5mm 及以上的冰雹、任何级别的龙卷、生频率非常低的极端天气。
17m/s(或者8 级)及以上的雷暴大风或 20 mm/h 气候统计是强对流天气预报的必要基础性工作
及以上的短时强降水等任意一种或几种天气。美国之一。美国强对流天气气候统计开展早且比较完
风暴预报中心(SPC)定义的强对流天气则指的是出整,不仅给出了雷暴、闪电、中尺度对流复合体等的
现直径 25 mm 及以上的冰雹(以前定义中直径为气候特征,还给出了比较完整的不同强度冰雹、龙
20150811收到,20150906收到再改稿。
资助项目:国家重点基础研究发展计划(2013CB430106),国家自然科学基金项目(41375051),公益性行业(气象)科研专项(GYHY201406002)
 email:******@cma.
书
64 2 应用气象学报第26卷
卷、雷暴大风、小时降水量不小于 25 mm 等强对流括强对流天气系统的监测,其依赖的观测资料主要
天气的气候特征[1,5]。我国的雷暴、冰雹气候特征包括常规观测、重要天气报告、灾情直报、自动气象
统计工作开展较早且较完整,最近也利用 1981—站观测、闪电观测、卫星观测和雷达观测等。地球静
2010年资料给出了较为完整的雷暴、短时强降水、止气象卫星资料具有很高的时间分辨率和地理分布
冰雹、雷暴大风、龙卷等的气候特征[4,67];我国的闪稳定性,因此,较极轨卫气象星资料更常用于强对流
电分布气候特征也分别由卫星观测和地基闪电定位天气监测。
资料获得[89];基于静止卫星资料、雷达资料的我国
强对流天