民航气象雷暴大风统计特征统计PPT课件

1、1民航石家庄机场民航石家庄机场夏季灾害性雷暴大风的特点及预报夏季灾害性雷暴大风的特点及预报陈卫丽陈卫丽 杜永聚杜永聚 戴念军戴念军 （中国民航华北空管局河北分局（中国民航华北空管局河北分局 石家庄石家庄 050802）2利用卫星、雷达和物理量场资料分析了最强的一次雷暴 大风过程，对雷暴大风预报的可行性进行了探讨 1 引言引言对民航石家庄机场而言，灾害性雷暴大风不仅严重危及飞行安全，而且对机场地面设施造成了巨大损失。本文首先对机场有气象资料以来的雷暴过程进行普查，以风速进行分类，确定了雷暴大风的定义，利用高时间分辨率自动观测资料（风向风速时间间隔10秒钟，温湿压时间间隔1分钟）分析了出现雷暴大风

2、时风速、风向以及温度、气压和相对湿度等要素的演变特征，与非雷暴大风时的特征进行对比3石家庄机场1995-2006年雷暴日数共计199天，年平均约为16.5天，其中2000年最少，仅出现8天（图1a）；雷暴出现在4至10月，大多在5至8月，其中7月最多（图1b）；从单日的分布看，雷暴主要出现在15至23时，其它各时次均有（图1c）。2 雷暴的时间分布特征雷暴的时间分布特征43 雷暴大风的风速特点雷暴大风的风速特点第一类：雷暴期间10分钟平均风速大于8米/秒（含），共计24天占全部的12%。特点是风速突然增大并伴有阵风，最大阵风持续的时间较短，一般在10至20分钟，风速很快回落；该类型的标准是平均

3、风速达到8米/秒，依据最大阵风风速也可以分为超过15米/秒（图2a）和10-15米/秒（图2b）两种。5第二类：雷暴期间10分钟平均风速达到5米/秒（含），小于8米/秒，共计63天占全部的31%。特点同第一类相似，风速会突然增大并伴有阵风，但平均风速和最大阵风风速都比第一类小，最大阵风风速为10-15米/秒（图略，近似于图2b）。3 雷暴大风的风速特点雷暴大风的风速特点6第三类：雷暴期间10分钟平均风速小于5米/秒，但雷暴前或雷暴后风速达到5米/秒（含），共计51天占全部的26%。特点是雷暴之前风速较大（达到5米/秒），雷暴过程中风速减小（图略，近似于图2b），或者在雷暴之前和过程中风速度较小

4、，雷暴结束之后风速加大到5米/秒且持续时间较长（见图2c）。3 雷暴大风的风速特点雷暴大风的风速特点7第四类：雷暴期间及其雷暴前后的10分钟平均风速均小于5米/秒，共计61天占全部的31%。特点是雷暴过程及其前后平均风速都不大，但是值得注意的是，在雷暴过程中阵风风速会经常超过10米/秒，但是持续时间短，不连续，导致平均风速小，但对飞行影响大（图2d）。3 雷暴大风的风速特点雷暴大风的风速特点8从以上分类以及统计结果看，在雷暴过程中及其雷暴前后阶段出现5米/秒影响飞行的情况占全部雷暴日数的70%，尽管出现达到8米/秒的大风日数仅占全部雷暴日数的12%，但是其破坏力大，不仅严重影响飞行安全，而且对

5、地面设施造成严重损坏，本文定义为灾害性雷暴大风，尤其是阵风风速超过15米/秒的情况。2002年7月17日和2007年7月8日的最大阵风均超过33米/秒，是机场有气象资料以来的两次最大阵风风速，大树被连根拔起，地面设施多处严重受损。单纯从风速上看，雷雨发生的时间段在第三类和第四类中是判断不出来的，只能结合风向的转变来确认，而第一类和第二类则能够确定出雷暴发生在风速突增时刻的附近。3 雷暴大风的风速特点雷暴大风的风速特点94雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变统计第一类和第二类风速类型在雷暴前与雷暴中的风向转变结果统计第一类和第二类风速类型在雷暴前与雷暴中的风向转变结果弱风表示风速小于5米/秒，强

6、风表示大于5米/秒（含）10雷暴发生前以南风或风向不定的情况最多，雷暴发生后主要是转为东雷暴发生前以南风或风向不定的情况最多，雷暴发生后主要是转为东北或西北风，对于雷暴时维持较强南风的情况，继续分析发现最终也北或西北风，对于雷暴时维持较强南风的情况，继续分析发现最终也是转向偏北是转向偏北4雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变11其次雷暴发生前是稳定的东北风，雷暴发生后大多是维持了较强的东其次雷暴发生前是稳定的东北风，雷暴发生后大多是维持了较强的东北风，其他转为西北风。北风，其他转为西北风。 4雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变12统计第三类风速类型在雷暴发生前后的风向演变统计第三类风速类型在

7、雷暴发生前后的风向演变雷暴发生时风速小于5米/秒，雷暴发生前出现大于5米/秒的有33天东北风16天西北风07天偏南风10天雷暴前和雷暴中风速都小于5米/秒，雷暴结束后出现大于5米/秒的情况有18天东北风7天西北风8天偏南风3天以上情况表明，雷暴过程前后风向的变化很明显，风速的切变仍然需要重视。4雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变134雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变经普查，雷暴大风发生前主要有三种形式：风向不定（图3a），稳定的偏南风（图3b），稳定的东北风（图3c）14大多数情况，雷暴发生后风向发生改变，以顺时针或逆时针迅速向偏北转动，然后再向南转，风向的切变非常剧烈，导致表1记录中的

8、大风风向除了较多的西北风以外还有偏南风和东北风4雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变15雷暴结束后，风向大多为偏北（东北或西北）。图3d显示的情况出现的概率较少，雷暴发生前一直是稳定的西北风，雷暴发生期间为东北风，雷暴结束后又维持稳定的西北风。4雷暴大风的风向演变雷暴大风的风向演变165雷暴过程的其它气象要素演变雷暴过程的其它气象要素演变在第一类风速类型中（图4中a1-a3），气温的骤降非常剧烈，相对湿度因降水而升高之前，有的因为风速大出现了短暂的降低，气压在短时间内升高明显，大多还出现了快速升高再迅速降低的现象，雷暴天气符合中小尺度天气过程的特点。 175雷暴过程的其它气象要素演变雷暴过程的其它气象要素演变在第二类风速类型中（图4中b1-b3），由于风速比第一类小，在温度降低、气压升高、湿度增加的幅度上也比第一类型小，但是仍然可以从曲线的演变上判断出雷暴发生的时刻 185雷暴过程的其它气象要素演变雷暴过程的其它气象要素演变对于第三种和第四种风速类型（图4中c1-c3），除了相对湿度升高比较明显以外，温度和气压的变化均没有超出日变化的范围。19（1）灾害性雷暴大风是一种概率较小的天气现象，其发生日数仅占雷暴日数的12%。（2）灾害性雷暴大风的特点是风速突增，风向切变明显，与气温骤降、气压陡升等剧烈变化具有同时性，而且强度正相关