利用探空对首都机场下击暴流最大阵风的初步研究-PPT精选课件

1、利用探空资料对首都机场下击暴流最大阵风的初步研究报告人：何志强2019-9-18民 航 气 象 交 流 会 议 报 告大纲1.提出问题2.研究方法3.WI指数的运用4.方法的改进与讨论5.困难与解决策略6.结论下击暴流:地面上水平风速大于 17.9 米秒、中空气流向下、地面气流为辐散或直线型的灾害性风。下击暴流尺度分类：下击暴流和微下击暴流灾害性风的范围小于4km称为微下击暴流，尽管水平尺度小，但灾害性风速可高达 75m/s 。下击暴流带来的问题？1.微下击暴流引发的地面强阵风尺度范围小，对民航飞行器起飞与降落影响巨大。 - 民航安全2.气象预报员对其定点、定时和定量预报阵风都是一项重大的挑战

2、。目前在实际工作中缺少预报下击暴流手段。 -预报员棘手问题3.目前探测下击暴流的手段：多普勒气象雷达、风廓线雷达。 -设备手段实时性较好,但时效性不够原理WINDEX（WI）:下击暴流经验性指数 McCan (1994) 探空资料WINDEX(WI) 指数基于以下三点：1. Proctor（1988）研究大气科学发表的一个孤立的微下击暴流的数值模拟Partll：敏感性试验，指出： 由于固体水融化过程吸收大量的潜能使气块变冷，产生负浮力，当冻结物降落穿过融化层时使气块下沉速度加速。 -McCann把下沉运动的起始高度取为融化层高度Hm，推断微下击暴流是由融化层附近开始产生。HmT环境 T=2.

3、Wolfson (1990)在美国气象学会的会议上发表的：认识和预测微下击暴流中研究显示： 下沉气流所受的力与环境温度递减率的平方成正比。如果5.50 Ckm，则出现微下击暴流的概率为零，因此=5.50 Ckm称为“微下击暴流的临界递减率”。3. WI对大气层结状态敏感。 McCann提出WI公式选用： 低层大气的混合比Ql 融化层处的混合比QmHmT环境 T1，判断有湿下击暴流的可能。对以上满足有降水伴有大风的19个个例进行判断：湿下击暴流：13次，发生时间6月15日-9月15日左右其余6次发生时间为4月1日-6月14和9月16日-10月15日左右日期HmQlQmWIUmaxGU201907

4、124658224.16.324.80.6241820190730495026.80.148.5744.10.6272520190801422021.55.17.630.40.6922201906243838170.1856.3724.20.73102320190707451021.914.786.2823.50.56152620190709452419.44.646.725.20.561425201907274776203.336.6427.10.68172019040116316.473.796.025.30.56162220190823425020.63.535.9821.50.6111

5、7201908294284182.8535.517.30.681820190916373015.63.92829.60.55132320090705466321.863.838.1340.73162220090712437116.062.187.1728.50.57171820090722471020.73.627.6330.6211192009101225769.530.9635.8120.64192420190425265510.823.866.213.10.56117242019050928229.952.468.423.20.56532212019051827359.934.515.9

6、8.50.561291820190612430613.232.487.528.90.551018湿下击暴流；时间6.15到9.16降水量中雨量5、6月份干湿混合下击暴流目前困难1.我国地区，尤其我们关心的地区大气干湿指数的确定。（ R0：经验订正系数R0= Ql12； 其为干湿微下击暴流临界值。该临界值是由Wakimoto(1985)和Atkins等人(1991)分别在干湿微下击暴流环境得到。）2.低层大气混合比对WI计算有直接关系，然而观测资料与探空资料有一定的距离，下垫面不同低层湿度有差别，根据探空资料计算的WI不能完全代表观测站最大风速。解决策略大量观测数据反算R0指数。由于观测数据与探

7、空资料的距离问题，利用首都机场地面观测的湿度数据代替探空低层Ql数据。各地的长期观测资料中获取大量个例验证过程。预报方法的初步制定对天气形势进行分析，预报是否有雷雨发生通过探空资料获得天气指数，判断是否有下击暴流例如：抬升指数LI K指数 IC对流指数 MDPI 或者 WI为虚数湿微下击暴流：WINDEX干湿下击暴流：GUSTEX结论1.利用WI经验方程可以定性定量的预报微湿下击暴流。2.通过WINDEX指数经验方程预报湿微下击暴流，预报员可以提前2-12小时预知发生潜在下击暴流的可能性。提前预警。3.需对下击暴流进行系统性质的分类。根据类别提出不同的经验方程。4.WI指数存在一定的局限性，需要大量个例验证研究。请各位领导专家批评指正谢谢大气不稳定指数判断：1.K指数=T850-T500+TD850(T-TD)700大于 282.Qe高低层差大于 183.抬升指数LI0,不会发生雷雨。4.IC对流指数=500假相当位温-850假相当位温，它表示是整层抬升状况, IC0稳定；IC0表示不稳定。或者计算WI为虚数的时候判定夏季微下击暴流4.Rq为经验订正系数，是对于较干环境中WI偏高的估计值的订正。Rq