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黑龙江省强对流天气特征初步分析

作　者: 石慕真
导　师: 张述文；张晰莹
学　校: 兰州大学
专　业: 气象学
关键词: 强对流环境场雷达回波环流形势影响系统
分类号: P458.121.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

强对流天气属于中小尺度天气系统,空间尺度小、生命史短并有明显的突发性,同时包含巨大能量,破坏力强,会造成严重的灾害,对其发生、发展的机理进行详细研究具有重大应用价值。本文选取1971-2008年黑龙江省80个气象台站的强对流资料及相关的气象资料。使用数理统计、主观分析和综合指标等方法,立足黑龙江高纬地区特点,分析了黑龙江省强对流天气的时空分布特征、天气尺度特征、环境场特征、卫星云图特征和雷达回波特征,揭示出黑龙江地区强对流天气独特的天气特征,总结出部分黑龙江强对流天气的参考指标和概念模型,这些对黑龙江强对流天气精细化预报具有参考价值。研究表明高空冷涡、锋面、高空槽和气旋常伴有高低空急流,而地面为低值区、辅合带。高低空可能出现下层暖空气、上层冷空气、中层逆温层,此时一般在冷暖空气交汇处产生强对流。对中尺度云团的特征云团进行了仔细分析,研究了孤立对流系统、带状对流系统以及中尺度对流复合体三类中尺度云团的特征,并着重分析雷暴云团和暴雨云团的区别。强对流的雷达回波比一般对流云的强度大、回波顶高、回波强中心的面积大和回波结构密实；雷暴、暴雨、冰雹、飑线和龙卷回波强度依次越来越强、回波面积越来越大、回波顶越来越高；回波后边界清晰,强度梯度大,容易出现特征回波“v型槽口”、(有界)弱回波区、钩状回波、中尺度气旋、风暴顶辐散、旁瓣回波、三体散射和穹隆等特征回波。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-13
  1.1 前言  9-10
  1.2 国内外发展状况  10-11
  1.3 本文研究意义  11-12
  1.4 本文研究内容  12-13
第二章强对流天气的时空分布特征  13-25
  2.1 雷暴的分布特征  13-15
    2.1.1 雷暴时间分布特征  13-14
    2.1.2 雷暴空间分布特征  14-15
  2.2 龙卷的分布特征  15-17
    2.2.1 龙卷的时间分布特征  15-16
    2.2.2 龙卷的空间分布特征  16-17
  2.3 短时强降水的分布特征  17-18
    2.3.1 短时强降水的时间分布特征  17-18
    2.3.2 短时强降水的空间分布特征  18
  2.4 冰雹的分布特征  18-23
    2.4.1 冰雹的时间分布  18-21
    2.4.2 冰雹的空间分布  21-22
    2.4.3 降雹连续分布  22-23
  2.5 雷暴与冰雹、龙卷、暴雨的关系  23-24
    2.5.1 雷暴与冰雹分布关系  23
    2.5.2 雷暴与龙卷分布关系  23-24
    2.5.3 雷暴与短时强降水的分布关系  24
  2.6 本章小结  24-25
第三章强对流天气的大尺度背景场和环境场特征  25-35
  3.1 引言  25
  3.2 强对流天气的大尺度环流特征  25-29
    3.2.1 冷涡型  25-26
    3.2.2 两槽一脊型  26
    3.2.3 低槽型  26-27
    3.2.4 低槽配合台风  27
    3.2.5 西北气流型  27-28
    3.2.6 低压暖锋型  28
    3.2.7 冷槽与副热带高压配合  28-29
    3.2.8 北脊南槽型  29
  3.3 强对流天气系统的典型特征-急流  29-31
  3.4 强对流天气的物理量特征  31-34
    3.4.1 全总指数TT  31-32
    3.4.2 K指数及修正K指数  32
    3.4.3 风暴强度指数  32-33
    3.4.4 强天气威胁指数(SWEAT)  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第四章强对流天气的卫星云图分析  35-42
  4.1 引言  35
  4.2 中尺度对流系统分析  35-37
  4.3 中尺度雷暴云团分析  37-38
    4.3.1 雷暴云团结构特征  37
    4.3.2 利用卫星云图进行雷暴的预报  37-38
  4.4 中尺度暴雨云团分析  38-41
    4.4.1 单个对流单体发展型  38-39
    4.4.2 多个对流单体复合型  39
    4.4.3 云团前向发展传播型  39
    4.4.4 后向云团发展型  39-40
    4.4.5 对流云群中单个单体发展型  40-41
    4.4.6 冷锋云带前部卷云羽内对流发展  41
  4.5 本章小节  41-42
第五章强对流天气的雷达回波特征  42-56
  5.1 引言  42
  5.2 雷达探测暴雨  42-46
    5.2.1 短时暴雨回波类型  42-46
    5.2.2 产生暴雨的原因  46
  5.3 龙卷雷达回波特征  46-48
    5.3.1 龙卷反射率因子特征  46-47
    5.3.2 龙卷的雷达速度图特征  47-48
  5.4 飑线的雷达回波特征  48-50
  5.5 冰雹的雷达回波特征  50-55
    5.5.1 冰雹云回波典型特征  50-51
    5.5.2 降雹雷达回波分型  51-54
    5.5.3 雹云雷达回波的季节演变  54-55
  5.6 本章小结  55-56
第六章强对流天气的短时临近预报方法  56-63
  6.1 引言  56
  6.2 雷暴大风  56
  6.3 飑线短时临近预报方法  56-59
    6.3.1 飑线的天气背景  57
    6.3.2 飑线的物理量特征  57-58
    6.3.3 飑线的卫星云图特征  58
    6.3.4 飑线的发展不同阶段预报指标  58-59
    6.3.5 飑线的移动预报  59
  6.4 局地强降水的预报  59-60
  6.5 冰雹的预报  60-62
    6.5.1 天气形势  60
    6.5.2 环境条件  60-61
    6.5.3 冰雹的临近预报  61-62
  6.6 本章小结  62-63
第七章结论与讨论  63-66
  7.1 结论  63-65
  7.2 问题与讨论  65-66
参考文献  66-68
在学期间的研究成果  68-69
致谢  69

黑龙江省强对流天气特征初步分析

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