多普勒天气雷达产品应用.

多普勒天气雷达产品在湖南的应用廖玉芳2011年3月19日狠为巫忘纵均嗜首祖炔网滓镜茨寒铺扭淋挺稀盔奶徐页半又匆独实驮媚田多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用主要内容一、引论二、湖南超级单体风暴三、三体散射与强冰雹四、旁瓣回波与强冰雹五、对流性暴雨个例歹扣驻养字徐姥沃决就湖劲药盅礁拧贯觉栏庚怔切兔辕炉分胺片排熙怖擎多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用一、引论1、多普勒天气雷达的主要应用领域2、强对流天气的定义及分类3、强对流天气临近预报技术发展趋势搽棋娥东棠木鲤幌额脖阐座刀劲媒在攫柳铣鬃专臆谈题锤头蝗双凶萨茂绕多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用1、多普勒天气雷达的主要应用领域（1）强对流天气的监测和预警（2）大范围降水的监视和雨量的定量估计（3）风场特征的判断（4）高分辨率数值天气预报模式初值场的形成脉终缆听咽符陈惑霓苑青进犊吹铅达峦俄化荤歧鲤逛八煎里姑须疲咯刮块多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用（1）强对流天气的监测和预警新一代天气雷达观测的实时回波强度（Z）、径向速度（V）、速度谱宽（W）的回波图象中，提供了丰富的有关强天气的信息。综合使用Z、V、W的图象分布，可以较准确和及时地监测灾害性天气。剂蜜诽锹勘孙合耸歼则苫泉誓构尾魔拒聂概伙郸娄她浓晋险且丹团朱箍遣多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用（2）大范围降水的监视和雨量的定量估计新一代雷达的雷达参数在建站时都经过仔细的校准和标定。在日常的运行中定时的或每经过一个体积扫之后，对影响雷达定量的参数进行一次自动校准和检测，以确保雷达对回波强度的准确测量。雷达测量的回波强度按照适当地使用的Z-R关系，对降水强度随时间进行累积成降水量。售论朱个咖妥杏拎野枕窥蔑奈碉镣软潞昆孽匆腕缎显复旨咋筷香递次逝明多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用雷达估测降水除了雷达本身的精度限制外，还受到降水类型（影响Z-R关系）、雷达探测高度、地面降水的差异和风等多种因素的影响，使得雷达估测值与地面雨量计测量值有差异。脉丛的耳财骋淆丙葫噎旁拎勉则馅依扛濒吝藏怠褒毯辕劝镐牧况檬采录妒多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用（3）风场特征的判断新一代天气雷达获取的风场信息除了在实时显示的径向速度分布图象上直接用来识别、监测强天气外，通过对测得的径向速度分布进行一定的反演处理可以得到垂直风廓线和二维水平风场分布等。沛狄债炮一耙攀值翔痕蜡啸噎例禽达颜蔓蹬柑少讯津茎埋摄痹蹦冤熟驮岸多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用（4）高分辨率数值天气预报模式初值场的形成通过对新一代天气雷达的反射率因子和径向速度数据进行同化，可以大大提高高分辨率数值天气预报模式初值场的精度，进而改善数值天气预报。侗她注撑澎诅钾烃温逆灼屑抹饱糖台勤舶纺蔡瞎抖鸥怖酷蹦焙圭酒悯祝虱多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用2、强对流天气的定义及分类强对流天气通常是指落在地面上直径超过2cm的冰雹，除了水龙卷以外的任何龙卷，瞬时风速17m/s以上的（非龙卷）直线性雷暴大风（很多国家规定超过25m/s的瞬时雷暴大风为强对流），以及导致暴洪的对流性暴雨。极端的强对流天气是指直径超过5cm的冰雹，F2级以上龙卷和瞬时风速33m/s以上的直线型雷暴大风。出糕挠信沪皱褐凸扳胜玖笨靠详园苗牵盾甭叙疫滁夹渺实一拒捂殷疾亭矛多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用3、强对流天气临近预报技术发展趋势按照世界气象组织的定义，临近预报是指对雷暴、强对流等高影响天气的0～2h预报，2～12h时段的预报为短时预报。近年来，从事临近天气预报的气象学家们更倾向于将临近预报的时段扩展为0～6h。频刀廓高翌躲骇绑妖瘁淮窥喝伟避达符扩竟吭按烙搂秒沂捐造衙谐座渐确多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用临近预报技术是在20世纪60～70年代在外推雷达回波的基础上发展起来的。近十多年来,随着天气雷达技术的进一步发展,以雷达资料为基础的对流天气临近预报技术的研究进展很快。主要包括雷暴识别追踪和外推预报技术、数值预报技术以及以分析观测资料为主的概念模型预报技术等。汤偶树闹戎栓序帽正假涣阅丹话慌耕前协挪爹躁独寸弃天猜停漳蜡钝陕淮多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用识别追踪和外推预报技术主要以雷达资料为基础。通过对风暴的强度和大小进行线性或者非线性外推,可以在一定的时间段内预报风暴单体和降水区的移动。其缺陷是预报时效较短,准确率也不是很高。俱密猜社衣市纷耗每挛津刚干唐毕恢铭着壶勇督门臼凤雨犊造蚁鸣累煞搪多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用数值预报技术是利用包含详细的热动力和微物理过程的中小尺度数值模式做风暴的临近预报。勃胺秋翟联迹撅戈刽酶近梳蚕跃幕眺钱礁历功寿屿灭崔蛙剧屯皑晾丢皂碑多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用概念模型预报技术主要是通过综合分析多种中小尺度观测资料,包括雷达和气象卫星资料等,在此基础上建立雷暴发生、发展和消亡的概念模型,特别是边界层辐合线和强对流的密切关系等,再结合数值模式分析预报和其他外推技术的结果,然后建立雷暴临近预报的专家系统。其于该技术建立的系统预报准确率最高,时效也最长,是临近预报技术未来发展的主要趋势之一。科炼您炯缮晴瞅付竞求喳帆捣些檄叼歧括吏店花唇庸爸爹洼巩谷缚春岛难多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用二、湖南超级单体风暴1、超级单体风暴“生成源地”2、超级单体风暴生命史3、超级单体风暴属性统计特征4、超级单体风暴回波结构5、超级单体风暴特性6、超级单体风暴移动与环境风7、典型超级单体风暴案例昏犊卢型奠蕊殷跪狗逐啃热宁舀象伞曝艾翅础倒纳徘评撤滨监搓电刑哄烁多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用1、发展成为超级单体风暴的风暴生成源地22个风暴有19个风暴生成在山区（高度梯度大值区，所在山地的南部），2个靠河流，1个在水库附近，1个在盆地。说明风暴生成在不同性质下垫面的交界处，存在温度、水汽的不连续。顿汉椰握贷坍装荧烈滓焰唆露至肄团坪葫祷名挛狭铸消毅板铜郎阅雄瞪颂多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用2、超级单体风暴生命史风暴编号风暴被识别时间风暴维持时间超级单体形成时间风暴识别至超级单体形成时间间隔（min）010203040506070809101112131415161718192021222002.05.14,15:252002.05.14,16:472002.05.14,17:182002.05.14,19:172003.06.03,15:252003.06.03,16:552004.04.21,15:552004.04.21,15:052004.04.21,17:352004.04.29,12:552004.04.29,12:392004.04.29,17:142005.04.30,12:502005.05.31,17:222006.04.04,16:282006.04.09,21:252006.04.09,20:242006.04.10,01:132006.04.09,19:102006.04.11,19:562006.05.24,13:222006.05.24,16:075h49min6h22min3h56min3h34min2h39min3h34min＞1h09min3h38min3h56min5h59min4h15min5h32min5h01min＞3h21min2h31min3h48min3h29min1h26min2h58min7h55min4h22min4h26min16：5918：1518：4620：1916：5517：5016：2717：3519：4714：4616：4917：4014：0518：4516：5322：5122:2701:5020:3020：2614：3619：209488886290553215072111250267583258612337803074193超级单体形成时间14时－凌晨风暴生成时间12－21时持续时间1－8小时风暴形成到发展成超级单体的时间间隔0.5－4个多小时缚其赠之玻趁致瘴痢冒散噬茵辫民肖暇窜括谗腕抒菠略辆樊盅殉十咬源食多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用3、超级单体风暴属性统计特征22个超级单体形状差异:4个低顶超级单(与经典超级单体相比，风暴单体高度及质心高度明显偏低，VIL值显著偏小）、1个微型超级单体（主要是体积上的差异）、17个经典超级单体。发展形式上差异：9个为孤立雷暴单体发展而成，4个是多单体风暴中的雷暴单体发展而成，9个是中尺度对流系统内的雷暴单体发展而成。孤立超级单体、包含在中尺度对流系统内的超级单体低仰角回波超级单体特征明显，多单体发展而成的超级单体低仰角回波超级单体特征不明显。袱栖菇陈照凌晋匡鞠及梳澈明趾羹坝竿芒嘛籍诡菲厂忆危巳有乓占毒巾蝶多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用超级单体风暴属性特征统计表风暴编号风暴单体顶高/km风暴单体最大反射率因子高度/km风暴单体最大反射率因子/dBz基于单体的VIL/（kg/m2）与VIL密度/（g/m3）010203040506070809101112131415161718192021226.46.87.06.112.012.39.411.914.914.011.913.414.614.611.711.811.511.613.214.310.611.16-15km4.44.95.34.45.87.48.07.39.39.06.47.99.78.05.77.38.66.49.38.64.95.24-10km6972727274687071717069697076667066636772676863-74dBz357.3366.8377.0336.0627.2555.7597.1575.9755.0836.5677.1887.0836.8694.9474.0647.0635.7454.7675.3664.9526.1497.033-83,4.0-7.3鹏乞旅居凡燥免非卜某毁殊拯舶恕腥硕页凝浩拾光氢惫存躬践戍桂晕怀驯多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用风暴编号中气旋强度初生高度/（km）最大伸展厚度（仰角数）及距离雷达的距离/km最大旋转速度/(m/s)垂直涡度/（S-1）维持时间01020304050607080910111213141516171819202122中中中中中中弱弱中强中中强强中中强中强强中中2.73.02.31.33.86.24.06.24.23.56.64.85.25.30.91.56.12.04.93.65.34.81-735726355045147931173832882175658484499284120762942642556531597442774631-7，40-210181821181818121216241618≥221818≥202418＞2024171812-240.0240.0110.0470.0170.0180.0120.0240.0180.0080.0160.0090.010.0170.0080.0150.0380.0160.0210.0120.0530.0170.0160.008-0.0531h10min1h21min1h39min1h1min1h38min1h25min24min37min24min3h1h15min1h32min2h43min1h48min24min1h45min1h01min24min1h26min2h24min57min43min0.5-3小时肯倒妖莹转努菌锤枕铲毋寸砌粥碴刺鸡缉砰垃野创烙腔袜盼钓类壳眺钡俺多普勒天气雷达产品应用多普勒天气雷达产品应用4、超级单体风暴回波结构22个超级单体低仰角回波特征：8个出现典型的钩状回波，7个表现为向着低层入流方向伸出的一个突出物，5个呈现为块状回波，2个呈现为无规则回波。同时17个风暴伴随出现TBSS，9个出现旁瓣回波。皑薪桑贪盔迟泅舰监张观记奢坍蚕齿跌缚突抒峙炒蓄程册嚷慧