短临预报业务实践培训教学课件

短时、临近预报

未来0-12小时天气过程和气象要素变化状态的预报，预报的时间分辨率应小于等于6小时。其中0-2小时预报为临近预报。

短临预报定义短时强降水(1小时降水量>20mm)雷雨大风(瞬时极大风>17m/s,伴有雷雨天气)冰雹（落于地面直径大于等于5毫米的固体降水）龙卷（及地漏斗云）短临预报业务工作重点—强对流

冰雹龙卷

雷雨大风短时强降水全省日最大降水量达699.7mm（2000年8月30日，响水）。

短时强降水冰雹、龙卷苏北地区，冰雹和龙卷天气时有发生

2023/5/221.2

强对流逐月分布特征

时空分布特征高频月份6-8月强降水6月开始强对流起止月份2月、11月应用强对流分类逐月分布2023/5/221.3强对流逐时分布时空分布特征2023/5/221.4、

强降水逐时分布时空分布特征2023/5/223.5、

冰雹逐时分布时空分布特征强对流天气气候特点1928-2010龙卷频次2018年雷雨大风次数江苏地处长江中下游平原，滨江临海，境内水网交错，湖泊众多，有利于强对流天气发生，是全国强对流告发区域。2017年被列入中国气象局龙卷业务试验省份TornadoGustDownBurst99人遇难，800余人受伤损毁房屋8893户(30104间)，损毁厂房8幢,通信电力设备受损.220座通信基站退服，倒杆2800根，部分地区通信中断

灾情2016年6月23日江苏盐城EF4级龙卷龙卷预警业务试验—开展龙卷灾情调查工作全省统一购买15架大疆悟2型无人机对各单位操作人员进行为期2周的封闭培训通过考试，获得国家民航总局颁发的无人飞行器驾照明确省市县三级分工，形成初步流程，开展了7.2东台西风带龙卷和8.1淮安台前龙卷两次灾情调查

13:23-16:59盐城雷达1.5度反射率和中气旋2016年6月23日江苏盐城EF4级龙卷watchHookwatchPendulous美国预报产品对流天气展望警戒中尺度天气讨论SPC产品综合图中尺度讨论提醒气象专业人员注意灾害性天气&原因分析当条件有利于强天气发展时，通常在Watch发布前1-3小时发布MesoscaleDiscussion（MCD）SPC也发布冬季灾害性天气（包括强降雪、冰粒和冻雨）的MCD当有强天气潜势的时候，MCD主要描述正在发生什么、未来几小时将要发生什么、气象原因分析以及SPC将在什么时间、什么地点发布WatchMCD使预报员能够在Watch发布之前做好准备强天气警戒警戒信息通过媒体向公众发布当条件有利于有组织的强雷暴或龙卷发展时，SPC发布强雷暴或龙卷Watch。典型的Watch区域为20,000-40,000平方英里。典型的Watch持续时间约为6-7小时，根据需要可能被取消、替代或重新发布。TornadoWatch#214Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0700UTCTornadoWatch214StatusMessagehasnotbeenissuedSevereThunderstormWatch#213Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0700UTCLatestWatchStatusMessageTornadoWatch#212Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0700UTCLatestWatchStatusMessageSevereThunderstormWatch#211Issued/Updated:May01,2012at0123UTCExpires:May01,2012at0500UTCLatestWatchStatusMessageSevereThunderstormWatch#210Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0400UTCLatestWatchStatusMessageSevereThunderstormWatch#209Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0300UTCLatestWatchStatusMessageSevereThunderstormWatch#208Issued/Updated:May01,2012at0103UTCExpires:May01,2012at0200UTCLatestWatchStatusMessageWatches：2012年5月1日

主要内容短时、临近预报内容

短时、临近预报预报思路短时、临近预报中新资料的应用短时、临近预报业务开展情况短时、临近预报面临技术难点

强对流天气预报的三个落脚点1、天气形势背景分析2、雷达、卫星、自动站、风廓线、闪电定位仪等多源资料综合分析及外推3、高时空分辨率的数值预报

潜势预报|1、强对流的基本要件与探空理解

层结不稳定、垂直切变、水汽、抬升运动层结不稳定可以用K指数、SI指数、中低层温差（如T850-T500），中低层假相当位温差（如θse850-θ

se500），CAPE等等来表示,尽管它们之间存在明显相关（正或负），但是，每一个指数物理意义不同，对对流现象的指示意义不同---对T-lnP图的理解远远比这些数值更有价值。K指数41℃、40℃，后者CAPE值是前者的两倍,前者SI指数所表现出的不稳定更强强降水（2010年5月6日夜间广州对流性暴雨）,雷暴大风和冰雹（2010年5月5日重庆的风雹灾害--对流活动更剧烈）;1、强对流的基本要件与探空理解对流云发展的大气层结条件

对流有效位能（CAPE）ConvectiveAvailablePotentialEnergy

干绝热湿绝热等饱比湿露点层结曲线温度层结曲线状态曲线基本概念（两种曲线）

虚拟绘制——根据计算绘制

状态曲线：表示气块在绝热上升过程中温度随高度的变化情况

真实探测——根据探空绘制温度层结曲线：测站上空大气温度随高度的垂直分布情况湿度层结曲线：测站上空大气温度随高度的垂直分布情况基本概念（五种高度和一个温度）

抬升凝结高度LCL：求法：（P,T）沿干绝热（P,Td）沿等饱和比湿线上升的交点

意义：外力作用导致的气块凝结高度，一般为层状云底高度

对流凝结高度CCL

求法：（P,Td）沿等饱和比湿线上升与层结曲线的交点意义：受太阳辐射自由上升，当气块中水汽达到饱和凝结时的高度。自由对流高度LFC

求法：（P,T）沿干绝热饱和后沿着湿绝热上升与层结曲线的交点

意义：条件不稳定层结中，气块受外力抬升，由稳定转入不稳定的高度基本概念（五种高度和一个温度）

对流温度TC：求法：从CCL沿着干绝热线下降到地面的温度

意义：地面温度达到TC后，空气受小的扰动后能自由上升到CCL，并继续沿着湿绝热上升，无需外力抬升。平衡高度EL

求法：通过自由对流高度LFC的状态曲线继续向上，再次与层结曲线的交点意义：气块温度与环境温度相等，垂直加速度等于0.该高度是经验云顶。等面积高度EAL

求法：通过平衡高度EL的状态曲线继续向上，当副面积与正面积（CAPE）相等时的高度。

意义：垂直速度等于0大气稳定度（3类稳定）静力稳定

静力不稳定静力稳定中性气块受到垂直方向冲击力离开原来位置后，如果气块受到回复力又回到原来位置，静力稳定。如保持原有速度运动，中性。如加速离开静力不稳定。静力不稳定静力稳定中性大气稳定度（3类稳定）对气块抬升条件性不稳定

绝对不稳定绝对稳定条件性不稳定当一种力量使得不饱和湿空气抬升，这时气层对气块是静力稳定的，但气块达到抬升凝结高度后，对于饱和湿空气而言，气层是静力不稳定的。（只用于判断较薄气层）ZT大气稳定度（3类稳定）对气块抬升条件性不稳定

绝对不稳定绝对稳定条件性不稳定当一种力量使得不饱和湿空气抬升，这时气层对气块是静力稳定的，但气块达到抬升凝结高度后，对于饱和湿空气而言，气层是静力不稳定的。（只用于判断较薄气层）ZT大气稳定度（3类稳定）对气块抬升条件性不稳定

绝对不稳定绝对稳定条件性不稳定当一种力量使得不饱和湿空气抬升，这时气层对气块是静力稳定的，但气块达到抬升凝结高度后，对于饱和湿空气而言，气层是静力不稳定的。（只用于判断较薄气层）TZ大气稳定度（3类稳定）对气层抬升对流性不稳定

气层被整层抬升到达到饱和时的稳定度。气层被抬升后，它本身的会发生变化。在上干下湿的条件稳定层结下，如果有较大的抬升运动，特别是整层大气得到抬升时，原先的稳定层结就可能变成不稳定。对流性不稳定对流性稳定对流性中性大气稳定度（对比）

相同

对流性不稳定和条件性不稳定都是潜在性不稳定，需要有一定的外加抬升力。不同

对流性不稳定:大范围的抬升运动触发，需要天气尺度系统或地形抬升

条件性不稳定：除了上述触发机制，局地的热对流或动力因子对空气的抬升也可以将不稳定释放。探空订正

探空代表性时间<3-4小时距离<100-150km

探空曲线重构

时间订正用预报的地面T和Td空间用本地的T和Td抬升高度

干冷空气的作用干冷空气的作用与表现方式(1)能够形成如图所示的层结;(2)干冷平流过程使得环境大气不稳定能量得以维持;(3)对流过程中干冷空气被卷入对流风暴中形成冷却蒸发是

雷暴大风的能量源;(4)造成0℃,-20℃高度下降，利于冰雹的形成.--因此,对流暴雨不一定需要强烈的干冷空气作用干冷空气的表现方式对流层中层(500hPa)冷槽、干线（中分析要件）水汽卫星云图中对应的暗区

垂直风切变垂直切变的意义（1）

强烈的垂直切变是对流能否发展和维持的关键因素强的垂直风切变破坏了雷暴的自毁机制，使对流得以较长时间的维持和发展，因此，龙卷、大雹、强烈的雷暴大风一般在低空强烈的垂直切变环境中发展边界层内水汽和中层干空气不断流入对流风暴---维持风暴发展中低层强垂直切变是对流倾斜风暴和悬垂结构的动力因子（2）---强垂直切变是龙卷、大雹、雷暴大风产生的必要条件

强的垂直风切变有利于风暴持续发展风随高度顺转有利于强风暴的产生前倾槽的天气学意义前倾槽的天气学意义前倾槽的作用机制（1）热力不稳定加强与水汽供应机制：在对流层中，温度槽一般是落后气压槽的，意味着500hPa槽后显然存在较强烈的干冷平流，而对流层低层仍然处于暖湿区或暖湿平流控制下，形成所谓“上干冷、下暖湿”的层结，这种结构非常有利于热力不稳定层结加强；（2）垂直切变维持机制：在大多数情况下，西风槽后一般是西北气流，槽前是西南气流，因此“前倾槽”结构有利于对流层中低层垂直切变的维持；（3）低层抬升机制：低空槽或水平风切变、锋面本身就提供了较强的抬升条件，而对流层上层往往对应高空辐散场，对流不稳定很容易被触发；（4）对流层中上层的冷平流有利于0℃，-20℃等特性层的降低，为雹胚的生长提供了良好的形成环境。

潜势预报实践

潜势预报|

上干冷下暖湿冰雹、雷雨大风（短时强降水）

整层暖湿短时强降水龙卷（雷雨大风）

K指数反映暖湿条件4、5、6月效果好

SI指数反映层结稳定条件7-8月份效果好

CAPE大的时候值得注意，小的时候也有可能达到5000以上时，其它条件不利也可能触发LI、0度层高度、-20度层高度

预报实例：8月27日，江苏大范围雷暴、短时强降水，提前42小时预报

基于数值模式和历史统计的客观潜势预报参考序列，上限比较序列1比较序列2I1I2I3

……

……

……

…

……

……

……In

通过对强对流历史个例中各类物理量指数的计算统计，我们得到了强对流发生临近时刻大气的温湿和动力特征，这实际上反映了强对流发生前大气所表现的普遍状态。是否可以这样理解，如果强对流天气发生，则当前的大气状态应该具有或“接近”这种状态。因此，可以用预报的大气状态与历史个例分析得到的强对流天气发生时大气普遍状态的“接近程度”来度量强对流天气发生的可能性。距离形状换个角度来考虑换个角度来考虑换个角度来考虑思想基础1强对流预报“主打利器”多普勒天气雷达

发射电磁波波长：S波段10cm沿海C波段5cm内陆X波段3cm移动

一般，在沿海地区安装S波段雷达，内陆地区安装C波段雷达，这样可以减少衰减，成本也较小。S波段雷达与C波段雷达价格相差10倍。

发射电磁波波长：S波段10cmC波段5cmX波段3cm

气象产品(1)基产品:基反射率因子、基径向速度和基谱宽产品。(2)导出产品：一个导出产品的例子是组合反射率因子。它使用的算法是在所有仰角上挑选每个体积扫描中每一地点上最大反射率因子，并把它们组合成一个联合产品。其它类型的导出产品包括三种基本数据的垂直剖面，垂直累积液态含水量VIL、冰雹指数、强天气发生概率、回波顶高、中气旋、龙卷特征和降水量等共33个。(3)字符产品：提供处理过的雷达数据，有文本信息和编码组成，可显示打印。基本反射率R径向速度V垂直累积分液态含水量（VIL）水平面上单位面积向垂直方向延伸至回波顶的空气柱内含有的液态水总量VAD风廓线（VWP）将不同时刻VAD算法导出的各个高度上水平风用风标表示在同一幅图上而成

冰雹指数（HI）查找0℃等温线高度上的强反射率因子值，0℃等温线上的强反射率因子值越强（至少40dBZ），发生高度越高（可超过负0℃等温线），产生冰雹/强冰雹的可能性越大，冰雹尺寸也越大。1小时降水（OHP）雷达估算的连续一小时累积降水的图像产品3小时降水（THP）雷达估算的连续三小时累积降水的图像产品风暴总降水（STP）降水随其风暴开始以来总的累积降水量估值。中气旋中气旋动画2023/5/22

警戒区雷达拼图台风动画2023/5/22阵风锋2023/5/22列车效应与低质心降水回波7日01时06分南京雷达图(a)组合反射率（b)反射率因子剖面主用户操作终端

2011年11月4日盐城多普勒雷达资料(a)风廓线(b)1.5度径向速(c)组合反射率(d)风暴单体VIL追踪雷达拼图1.5度反射率回波顶高自动气象观测站1800个自动观测站，平均空间分辨率达到7公里10分钟一次数据站点位置6小时降水卫星天气应用平台（SWAP）地面辐合系统监测

（地面流场+1h降水3-11时逐小时演变，请播放）

地面自动站资料开展中小尺度监测，地面辐合系统自西向东移动，强降

水雨团位于其东北侧，随其移动。建立我省强对流天气概念模型地面中尺度系统演变特征小辐合中心东移型：中尺度雨团位于地面辐合中心附近，辐合中心缓慢东移，发展加强雨强较大，随着辐合减弱，雨团逐渐远离辐合中心，雨团强度迅速减弱。辐合中心与辐合线合并型形成强列的辐合中心，移动速度减慢，雨强迅速增大。后期，移动速度加快，在其周边会形成辐散中心和辐散线，中尺度雨团会位于辐散中心附近。闪电定位风廓线资料一、业务应用案例时间分辨率高垂直空间分辨率高2011年开始投入业务、在多次重大灾害天气过程的预报服务中发挥了很好的作用1、风廓线雷达在暴雨、短时强降水中的应用分析2012年7月8日连云港特大暴雨过程分析2012年7月8日05时-9日05时江苏省自动站24小时降水分布图7月8日05时-9日05时连云港站逐小时降水量连云港大桅尖24h雨量：419.8mm东海南湾8日22-23时1h雨量：90.8mm天气形势分析08时500hPa20时500hPa槽东移副高边缘副高北抬连云港地区有切变天气形势分析08时850hPa20时850hPa低层急流较强切变位于淮北地区2012年7月8日连云港特大暴雨过程分析2012年7月8日04时-16时（北京时）连云港雷达风廓线图第一阶段1、急流（12m/s）向下扩展5:00，到达1.5km7:00，到达300m2、9:30，近地层风速增大到12m/s，降水达到最大。3、低空急流早于近地层急流1-2小时。2012年7月8日连云港特大暴雨过程分析2012年7月8日16时-9日04时（北京时）连云港雷达风廓线图第二阶段1、17:00急流开始向下扩展18:00，到达1.5km19:00，到达600m2、18:00，高层转为西北风，风速加大并下传，有冷空气侵入。同时近地层风向切变。3、21:00-21:30，近地层偏南风转为偏东风；22:00风速加大，强降水开始；22:30风速进一步加大并达到1km高度，垂直风切变加强，降水达到最强。2012年8月10日响水特大暴雨过程分析2012年8月10日05时-9日05时江苏省自动站24小时降水分布图8月10日05时-9日05时灌云站、连云港站逐小时降水量63站降水超过100mm。10站降水超过250mm，达到特大暴雨。响水站：511.1mm灌云站10日07-08时1h雨量：124.3mm天气形势分析08时500hPa1、“海葵”8日03时登陆，8日20时进入安徽，9日12时减弱为热带低压。2、北部有槽东移，槽后冷空气渗透到我省北部。3、“海葵”受四川北部大陆高压阻挡，稳定少动。4、低压倒槽从安徽伸至我省东北部地区。2012年8月10日响水特大暴雨过程分析2012年8月10日03时-15时（北京时）连云港雷达风廓线图1、3:00，近地层风速较弱。2、4:30，近地层由偏东风转为东北风，300m风速6m/s增大到12m/s，底层受开始倒槽影响3、5:00-6:00，0-300m风速增大到20m/s，最大雨强出现。6:00-7:00，风速16m/s，次大雨强出现。2012年8月10日响水特大暴雨过程分析2012年8月10日03时-15时（北京时）连云港雷达风廓线图1、7:00，冷空气伸展到4.5km附近，7:30以后偏北分量加大。2、8:00，3km风速达20m/s，之后在3km-4.5km高度维持。3、9:00之后，偏北风高度逐渐下降，14:00已下落至1.5-3km，冷空气厚度变薄，该区域降水影响结束。

2016年7月7日南京2016年7月7日南京特大暴雨过程分析

2016年7月7日南京7月6日20时500hPa7月6日20时850hPa7月7日08时850hPa7月7日02时地面7月6日20时南京2016年7月7日南京特大暴雨过程分析副高边缘500短波槽东移环境场风速小，受副高阻挡，系统移动缓慢线性对流被触发后迅速增强2016年7月7日南京特大暴雨过程分析2016年7月7日南京特大暴雨过程分析地面低压逼近地面风速增大高空槽过境六合和高淳2000-6000m高度未观测到高空槽过境，地面有低压系统逼近且高淳强于六合2016年7月7日南京特大暴雨过程分析2016年7月7日南京特大暴雨过程分析后向传播开始（西南气流加强）

西南气流减弱，后向传播结束2016年7月7日南京特大暴雨过程分析西侧不再有对流新生，后向传播减弱2016年7月7日南京特大暴雨过程分析2018年5月25日暴雨过程分析列车效应、长时间强降水（与上游比与最强的比与之前的比）2、风廓线雷达在雷暴大风、冰雹中的应用分析2012年5月16日江淮之间及淮北大范围雷暴大风过程2012年5月16日江苏省重要天气实况图2012年5月16日雷达回波演变图淮北地区自北向南出现大风，全省21个站出现7级以上大风，最强出现在18:00建湖26m/s。灌云、睢宁、灌南出现冰雹，最强睢宁16:12，直径20mm。回波呈带状分布，为典型的飑线过程天气形势分析08时500hPa东北冷涡南落，槽线由横转竖槽后干冷空气侵入，射阳站-4℃变温500hPa>20m/s，急流D08时850hPa有弱的前倾槽结构淮北地区T850-T500>30℃D2012年5月16日江淮之间及淮北大范围雷暴大风过程2012年5月16日11时-23时（北京时）连云港雷达风廓线图1、11:00，300m以下有风向切变，16m/s急流位于1.2-3km。2、13:30，3km以上转为一致的西北风，高层干冷空气开始侵入。3、16:00，高空风向上伸展至8km，高层风速加大并向下传，垂直风切变加大。高空急流抽吸。4、16:30风向明显转变，偏南风转为偏西风，飑线经过测站。2、风廓线雷达在雷暴大风、冰雹中的应用分析2013年8月1日江苏省重要天气实况图冰雹

张家港

12时12分

如东

14时07分2013年8月1日05时-2日05时江苏省24小时降水分布图2013年8月1日的一次飑线过程淮北地区：中到大雨，局部暴雨到大暴雨东南部地区：小到中雨，局部大雨天气形势分析SI<-2K>3508时500hPa500hPa槽东移副高584线位于淮北，主体位于海上低层925hPa沿江有切变淮河以南K>35，SI<-22013年8月1日的一次飑线过程2013年8月1日08时-20时（北京时）南通雷达风廓线图1、8:00，0-1.5km暖平流，1.5-3km冷平流，层结不稳定。2、9:30，1.5km附近偏西风转为偏北风，有冷空气侵入。3、12:30-13:30，近地层偏东风转为偏北风。4、14:00，1.5km以下转为西北气流，风速增大，飑线经过。关注点风廓线资料应用小结低空急流向下扩展近地层风向突然转变近地层风速突然增大高层冷空气侵入垂直风切变加大高空急流形成抽吸提前1-2小时提前半小时冷暖平流高空槽过境涡度变化散度变化风廓线资料应用小结1、风廓线雷达资料可以清楚反映出强对流过程中的风场变化特征，可以通过监测风场的垂直结构变化，分辨出直接影响的中小尺度系统。2、3km以下的西南急流对降水的发生发展有着极其重要的作用。西南急流的增强和向下伸展，为降水提供充足的水汽和能量，引起低空扰动加强，同时高空急流也能通过动量下传携带冷空气向下发展，为暴雨发生提供动力条件3、近地层风向的变化对于判断强降水的发生有着重要的指示作用。当近地层风速突然增大或风向突然转变时，降水开始增强，而近地层风向和风速发生变化的时刻往往较降水的开始时刻有所提前。4、急流演变和高空槽过境相结合判断强降水的持续时间和强度5、在飑线过程中，风廓线风场资料能很好的揭示中高层干冷空气侵入的时间和飑线系统过境前后的特征GPS资料对流指数预报-强天气威胁指数强对流临近预警预报思路冰雹预报有利于冰雹生成的环境条件是上干下湿，具有较强而深厚的垂直风切变和强上升气流（大的对流有效位能），适宜的0℃和-20℃高度。0℃层高度一般在4km左右，-20℃层高度在7.5km附近或以下有利于冰雹生长反射率因子大于50dBZ，有高悬的强回波、有界弱回波区V型缺口低层反射率因子梯度大垂直累计液态含水量VIL通常在40kg•m-2以上，三体散射特征表示有超过2cm以上大冰雹00:22BST15June20050.5R-1.5V-2.4R-6.0R三体散射例23:101过程简述（强对流实况）28日下午至夜间自北向南强对流特点：范围广、强度大、多类型1）冰雹：基本站7站

最大冰雹直径50mm(六合)2）雷暴大风：基本站27站，浦口22.7m/s加密站191站，太湖小雷山35m/s，无锡市区雪浪街道33.3m/s3）短时强降水：基本站7站（最大丹阳45.8mm/h）加密站112站（最大吴江莘塔55.8mm/hr）1过程简述（27-28日强对流灾情）据民政部门统计，全省共61.07万人受灾，因灾死亡5人，损坏房屋77045间，倒塌134间，农作物受灾48906.983公顷，成灾21732.043公顷，绝收1637.12公顷，直接经济损失68195.9687万元。2环流背景28日08时500hPa高度及风场28日08时850hPa风、温度场深厚冷涡系统，冷涡中心随高度向北向东倾斜，呈前倾型2环流背景28日14时地面28日14时2m温度中尺度低压移动路径2环流背景28日中分析08时20时有利的上下层配置，结合强对流实况，强对流主要出现在500hPa偏北急流下方及地面中尺度低压活动区内

2

环流背景（典型形势+高频季节）江苏区域性冰雹月分布冷涡类强对流700hPa500hPa850hPa地面08时徐州热动力指标指标K指数SI指数A指数CAPE0-6km垂直风切变08时35-6.331422323

订正后35-6.111288224.74月雷暴28.42.594.87587.518.4雷暴大风19.532.13-8.49917.419.9冰雹22.51-0.96-2.391105.623

3

对流风暴发展的热动力条件(指标)订正后逆温强的深层垂直风切变（0-6km）25m/s

,极不稳定层结：SI=-6.1℃，K=35℃，T850-500=31℃充沛的对流能量：CAPE2882J/Kg0度层3.6km(融化层略低＜3.6km);-20度层6.2km一定的水汽条件：q850=11g/kg,Td850=13℃，T-Td=3℃4回波演变与对流风暴结构特征（雷达回波）4回波演变与对流风暴结构特征（冰雹带）冰雹实况4回波演变与对流风暴结构特征（冰雹带）1）各自对应完整独立垂直环流，彼此间存在“跨接”气流2）自身发展与相互作用结合4雷达回波（六合—吴江一带强冰雹超级单体）三体散射V型缺口4雷达回波（六合—吴江一带强冰雹超级单体）18:06六合冰雹直径50mm深厚中气旋核心接地地面大风区4雷达回波（造成六合—吴江一线强冰雹超级单体）o720120516过程天气实况和预警服务情况3站冰雹睢宁2cm灌云灌南21站雷雨大风建湖26m/s盐城25m/s

注意发布大风预警信号

二、对流潜势分析东北冷涡位置：南掉形态：横转竖槽后干冷空气侵入925hPa切变、低空急流T850-T500>30OC08时二、对流潜势分析前倾槽

高空急流风速辐散干空气侵入二、对流潜势分析二、对流潜势分析两条云系接近两条云系相交处发展二、对流潜势分析二、对流潜势分析三、临近预报预警建湖18:0026m/s17:2026m/s18:0026m/s19:0026m/s三、临近预报预警16:0426m/s雷雨大风预报雷雨大风天气时，大气层结垂直结构有一个明显的特征：即对流层中层存在一个相对干的气层,对流层中下层的环境温度直减率较大,且越接近于干绝热越有利雷暴大风识别主要关注是否有中气旋、弓形回波、阵风锋和强中层辐合等，当雷暴在距离雷达65km以内时，除了弓形回波、中层径向辐合和中气旋，主要看低空是否有径向速度超过20m.s-1以上的大值区存在关注中层径向辐散（下击暴流）三类极端雷雨大风类型：飑线类、超级单体类、下击暴流8级以上大风2017年6-7月雷雨大风时空分布还有很多小尺度的极端大风没被观测到

2017年6-7月雷雨大风时空分布3月1日阜宁大风过程雷雨大风预报基于径向大风速区客观识别和外推弓形回波与后侧入流弓形回波顶端风速最大关注风暴移向移速：超过19m/s以上有出现10级以上大风的可能后侧入流的低层速度明显更大0.5度仰角径向速度1.5度仰角径向速度2013年8月9日阵风锋与后侧大风速区（阵风锋经过时出现大风）0.5度仰角径向速度1.5度仰角径向速度预报实践|7.5建湖下击暴流10：05VIL快速下降建湖岗西镇10:04分33m/s12级风预报实践|7.14金坛下击暴流朱林唐王19:31分35.7m/s12级风预报实践|7.14宝应雷雨大风

注意：

龙卷走廊预报实践|7.15泗阳雷雨大风

注意：

分散对流突然组织化出流边界

出流边界相交长江口大风短时强降水注意低空急流加强大气可降水量较大列车效应对流回波后向传播对流系统合并速度场辐合形式持续天气系统对峙短时强降水看急流、看辐合6日白天到傍晚，沿江和苏南位于副高边缘阴有阵雨6日22时-7日00时降水间歇00时-01时，中尺度对流系统被触发并迅速发展01-04时中尺度系统后向传播准静止少动05以后形成超级单体向南移动并逐渐减弱

夜间近4小时的持续强降水南京25站暴雨、17站大暴雨梅山二中262.6mm，02-03时129.2mm看海级别强降水2016年7月7日凌晨强降水降水量大，突发性强

预警服务情况预警信号发布：省台2016年7月7日1时54分发布暴雨黄色预警信号（等级不够）。目前，镇江、扬州、泰州、南通的部分地区降雨量已达50毫米以上，预计未来6小时内上述地区及南京的部分地区仍有较强降水，并可能伴有雷电、短时强降水、雷雨大风等强对流天气。预警发布提前约1小时市台

1：23雷暴黄、2：11暴雨黄2：53雷暴橙

预警服务预报难点：1、预报未能报出夜间暴雨南京位于副高边缘，白天到傍晚降水的回波移过南京，能量有所释放，且进入夜间，不易考虑暴雨2、预警提前量少，预警级别不够风暴演变特征复杂，具有后向传播、超级单体等特征不易判断雨强和强降水持续时

4日08时500hPa天气形势背景天气形势背景6日20时500hPa500hPa低空槽东移北缩低层850hPa切变线北抬天气形势背景700hPa南京位于湿舌顶部和西南气流显著流线的顶端，500hP槽前850hPa环境场风速小，方头副高，系统移动受副高阻挡，移动缓慢南京西南方向的安徽南部有3000Jkg-1以上的CAPE大值区和水汽通量大值区6日20时850hPa天气形势背景CAPE超过2000Jkg-1，抬升凝结高度在1000hPa,湿层深厚6日20时天气形势背景干侵入，高空位涡异常，前侧上升运动，后侧下层运动把低层暖湿气流抬升到LCL以上，有利于条件不稳定能量释放7日02时水汽增大7日0时12分

南京1.5度雷达反射率因子5个单体风暴单体线性排列最强超过60dBZ，垂直剖面显示对流风暴单体西侧回波梯度较大（1）对流快速触发（1）

对流快速触发地面辐合的快速增强导致了对流回波带的迅速触发和发展槽后干冷北风下传渗透到1500m高度，南京上空风速从低到高强烈顺转，低空形成暖平流，加大了层结不稳定，有利于中尺度对流系统的迅速增强（1）对流快速触发高空槽过境低压系统影响叠加高空槽过境作用，加强了触发对流系统的发展。（1）对流快速触发低压系统过境（2）准静止的后向传播在带状最左端后向传播底层0.5度仰角速度图500米高度先出现后向出流（2）准静止的后向传播（2）准静止的后向传播在带状最左端后向传播1.5度仰角速度图1000米高度出现后向出流（2）准静止的后向传播低空西南急流加强(1:45-3:30)（2）准静止的后向传播（回波实况）触发对流带的西侧不断有新的对流回波生成，向偏东方向移动并入江宁附近对流回波，使得原有对流系统加强发展，对流带东侧回波向东移动后则迅速减弱低质心强降水回波1:4512:3013:0013:303:001（2）准静止的后向传播西南暖湿气流爬升（回波实况）

（2）准静止的后向传播中尺度闭合环流（左侧爬升）

对流合并后快速发展中低层西南气流爬升西风气流带来不稳定大气层结（2）后向传播

（回波左侧爬升模拟）

不断在回波主体西侧爬升，形成对流，回波整体向东倾斜（2）后向传播（回波左侧爬升模拟）（3）超级单体发展阶段（形成冷池）强降水超级单体带状转为团状钩状回波持久深厚速度对3:40-4:20连续8个体扫探测到中气旋（3）超级单体发展阶段（形成冷池实况）强降水超级单体地面冷高压，形成向四周的辐散出流，在东南方向形成新的对流（3）超级单体发展阶段实况风廓线暖平流减弱系统主要是位于低层1500米及以下底层冷高压远离(3:18-5:42)

中低层西南急流渐弱后向传播过程结束垂直风切变大回波爬升减弱，倾斜转为垂直（3）超级单体发展阶段（形成冷池模拟）

强降水超级单体爬升模型形成原因

1、第一场降水后大气层结仍然较不稳定（有能量）2、降雨后南京东侧形成冷高压，偏东风在南京附近形成地面辐合（触发）3、高空有短波槽过境（加大条件不稳定）4、850-700hPa有中尺度低空急流加强（加大条件不稳定、垂直风切变）短时强降水个例22011年7月18日南京500高空槽MCV倒槽顶端辐合最强处

短时强降水短时强降水1、重力波迅速组织线性对流2、顶部加强3、形成逗点涡旋龙卷连续3个体扫有中气旋中气旋底高在1.3km以下三维切变大于23速度场有速度模糊灾情调查|7月2日东台龙卷

郑媛媛：在超级单体风暴中，灾害性的地面大风通常发生在后侧下沉气流区（RFD）内，也是中气旋的出流区。所以大风经常出在风暴移动前进方向的右侧现场灾情调查集贤村团结村藤田等级及改进的藤田等级相应风速比较藤田等级

相应风速(公里/小时)相应风速(米/秒)蒲福风力等级改进的藤田等级相应风速(公里/小时)相应风速(米/秒)蒲福风力等级F064-11618-32

8-11级EF0105-13729-3711-13级F1117-18033-5012-15级EF1138-17838-4913-15级F2181-25351-7016-17级EF2179-21850-6015-17级F3254-33271-92

17级以上EF3219-26661-7317或17级以上F4333-41893-116远远超过17级EF4267-32274-8917级以上F5419-512117-142

远远超过17级EF5322以上>90远远超过17级“藤田等级”（F等级）是一个用来度量龙卷强度的标准，由美国芝加哥大学美籍日裔气象学家藤田哲也（Fujita）于1971年提出。

2004年，美国科学家对其进行了修正，称为“改进的藤田等级”（EF等级）。EF等级主要提高了原低F等级的风速标准，降低了原高F等级的风速标准。

2007年2月以后，美国气象部门开始采用“改进的藤田等级”为龙卷定级。该级别将龙卷分为6级（EF-0级至EF-5级），是目前国际上通行、也是我国采用的龙卷强度分级法。调查初步结论1有长生命史中气旋相伴，底高在1km左右，速度图径向正负速度对明显，切变最大41e-3/s2风暴尺度小，受灾村落自动向西8、9户受灾，宽度在100-200m之间，中间的受灾户厨房或副业用房倒塌，两边受灾户房屋仅瓦片被吹坏3风暴路径明显，自西南向东北移动，根据受灾情况判断其及地有跳跃。4在受灾最严重的房屋下风方向，有庄稼旋转性倒伏5有树木被连根拔起、折断，电信杆被吹倒6村民描述，旋转状白色雾蒙蒙柱状龙卷风经过7请教国家气象局强天气中心郑永光正研、初步判断为EF0级，局地EF1级龙卷。预报实践|7.31淮安区疑似台前龙卷台前龙卷在一天任何时段都可能发生有钩状回波有正负速度对，但切变较弱1.天气实况与灾情2016年6月23日下午盐城市阜宁县和射阳县发生了历史罕见的龙卷、雷暴大风、冰雹及短时强降水等极端天气，99人遇难，800余人受伤，损毁房屋8893户(30104间)，2所小学校舍受损，损毁厂房8幢,通信电力设备受损.220座通信基站退服，倒杆2800根，部分地区通信中断。预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷

自动站测到的最大风速为阜宁新沟镇34.6米/秒（12级以上，时间为14:29），是自阜宁1959年建站57年以来观测到的最大风速。

由中国气象局组成的江苏省阜宁县天气灾情实地调查专家组赴阜宁实地调查的结论为：23日下午阜宁灾害由龙卷天气导致，龙卷强度最强为EF4级，最大风力超过17级，为江苏省有记录以来第2个EF4级龙卷5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷

13:23-16:59盐城雷达1.5度反射率和中气旋12:3712:5713:4214:39省台发布暴雨黄色预警信号5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷预警发布14:27阜宁县气象台发布雷暴黄色预警信号盐城市气象台发布雷暴黄色预警信号阜宁县气象台发布雷暴橙色预警信号（提及龙卷）电话盐城市台，指导阜宁升级预警信号5预报服务案例6月23日盐城中北部雷雨大风精细化预报

未来2小时内逐10分钟格滚动5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷监测预警回顾13:2313:2813:3413:4013:4513:5113:2313:2813:3413:4013:4513:51涟水境内监测到中气旋，但地面自动站无大风观测记录宿迁、淮安等地强降水，云图上团状MCS东移动中气旋持续5个体扫，向东移动，判读有雷雨大风，中气旋底高1.2km，有发展成龙卷可能，地面自动站无大风观测记录，距雷达82km,1.2km高有27m/s以上径向大风速区前面已发雷暴预警，等自动站大风实况和中气旋底高下降。5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷监测预警回顾13:5714:0214:0814:144014:1914:2513:5714:0214:0814:1414:1914:25逐渐形成钩状回波，有65dbz以上强回波在钩状头部发展，判断强超级单体形成，14:19分体扫中气旋底高第一次下降到1km以下，0.8km,因为中气旋是提扫完成后产品才生成，预报员在14:26分获取信息，同时Swatch平台客观算法也识别出龙卷。14:27省台致电盐城市局要求阜宁升级预警，发布龙卷信息。14:29分地面站观测到34.6m/s大风。14:30分省台发布龙卷预警指导落区和预报。中气旋底高上升到3.2km，但在自动站上观测到距离很近的两个切向7级以上大风，判读小尺度旋转辐合系统即将及地,有可能发展成龙卷，通过SWATCH平台指导市局14时，在涟水的徐集镇和菱陵镇出现了相距很近风向相切的两个分别达到15.2m/s和16.6m/s的7级以上大风站。据此发现有小尺度地面辐合系统过境，中气旋有及地可能,且在南集镇附近识别出多个中气旋和冰雹，值班预报员预判有F2级龙卷可能。

14时30分在阜宁的板湖镇和陈集镇识别出底高0.7km,风切变达79*10-3s-1的中气旋，同时系统客观识别出龙卷。在识别龙卷位置北侧5km陈集镇自动站监测到34.6m/s大风。根据风暴路径外推可见射阳的合德镇、阜宁的海河镇、开发区、金湖管委会、新沟镇这条东西向的风暴路径上将受到影响。5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷客观识别14时27分，电话指导盐城市局，指出包括阜宁等地实况风很大且有气旋性旋转，要求指导阜宁将雷电黄色预警信号变更为雷电橙色预警信号，并且内容要包括龙卷。在全省气象预报QQ群JsWeatherResearch&Forecast提醒盐城密切关注中气旋。14时30分，省台再次发布强对流天气提醒：“预计未来2小时灌云县,响水县,灌南县,滨海县,射阳县,涟水县,阜宁县,楚州区,建湖县,降水量：50-70mm,雷电强度：强,冰雹尺寸2-5cm,最大瞬时风速达到20m/s,龙卷强度：等级达到F2龙卷,请注意防范。”5预报服务案例6月23日盐城中北部龙卷上下联动

14:35盐城市气象台发布强对流天气提醒：“阜宁县(罗桥镇,益林镇,古河镇,东沟镇,陈良镇,板湖镇,沟墩镇,金沙湖管委会,阜宁县开发区,阜宁县开发区,新沟镇,陈集镇,芦蒲镇,阜城镇,阜城镇,郭墅镇,三灶镇,羊寨镇,羊寨镇,)预计未来2小时降水量：50-70mm,雷电强度：强,最大瞬时风速达到24m/s,冰雹尺寸2-5mm以下，龙卷强度：等级达到F2龙卷,请注意防范