高宇星,畢 旭,王瑞英,翟 園,劉 峰,黃 蕾
(1.陜西省氣象局秦嶺和黃土高原生態(tài)環(huán)境氣象重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安 710016;2.西安市氣象臺(tái),西安 710016)
強(qiáng)對(duì)流天氣具有突發(fā)性、強(qiáng)度大、局地性明顯的特點(diǎn),對(duì)于西安來(lái)說,暴雨、雷暴大風(fēng)是夏季出現(xiàn)頻率較高的強(qiáng)對(duì)流天氣,其發(fā)生發(fā)展的機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,常規(guī)監(jiān)測(cè)手段難以捕捉,因此針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的臨近預(yù)報(bào)仍具有挑戰(zhàn)性。目前研究手段主要為天氣雷達(dá)及衛(wèi)星云圖特征的識(shí)別和外推,并結(jié)合探空資料進(jìn)行潛勢(shì)預(yù)報(bào)[1]。隨著探測(cè)手段的發(fā)展,應(yīng)用新型觀測(cè)資料可對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的潛勢(shì)提前做出估計(jì)和判斷,臨近預(yù)報(bào)水平從而取得明顯進(jìn)步[2]。大多數(shù)情況下,單一資料無(wú)法完整揭示天氣系統(tǒng)的發(fā)展演變,在業(yè)務(wù)中需要配合多種資料才能完整把握其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,多源新型探測(cè)資料已逐步應(yīng)用于強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中[3-6]。探空資料反映強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)前大氣溫、濕層結(jié)構(gòu),雷蕾等[7]利用探空資料甄別夏季強(qiáng)對(duì)流天氣的類別;魏東等[8]通過比較特種探空與常規(guī)探空在強(qiáng)天氣中的表現(xiàn),探討利用探空物理量預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流天氣可行性。微波輻射計(jì)能夠?qū)崟r(shí)、連續(xù)遙測(cè)地面到10 km的大氣溫度、水汽、濕度、液態(tài)水分布等多種氣象參數(shù)[9-11],計(jì)算MKI、KI、TT 和HI等不穩(wěn)定指數(shù)[12],對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣有預(yù)警指示作用,可以為中小尺度天氣研究提供決策依據(jù)。風(fēng)廓線雷達(dá)采用微波遙感技術(shù),應(yīng)用多普勒原理,連續(xù)獲得測(cè)站高分辨率的風(fēng)場(chǎng)變化特征[13],對(duì)研究中小尺度天氣系統(tǒng)有重要作用。FY-4A 靜止衛(wèi)星多通道掃描成像輻射計(jì)的光譜通道達(dá)到14個(gè),為實(shí)時(shí)天氣監(jiān)測(cè)提供高精度產(chǎn)品,其搭載的閃電成像儀(lightning mapping imager,LMI)利用閃電光輻射在777.4 nm中性氧原子近紅外吸收譜線中最強(qiáng)[14]實(shí)現(xiàn)對(duì)閃電的定位。這些高時(shí)空分辨率的探測(cè)產(chǎn)品可以為強(qiáng)對(duì)流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)提供有效信息,具有重要的應(yīng)用前景。
以往的研究多以單一觀測(cè)分析為主,綜合利用微波輻射計(jì)、風(fēng)廓線雷達(dá)等新型探測(cè)資料對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)分析仍不多見。西安已建成風(fēng)廓線雷達(dá)和微波輻射計(jì),目前這類具有高時(shí)空分辨率的實(shí)時(shí)資料已應(yīng)用于業(yè)務(wù)中。本文選取2018年7月26日西安一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程,側(cè)重新型探測(cè)資料在對(duì)流預(yù)報(bào)方面的應(yīng)用,對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣特征進(jìn)行判別,為新型資料在這類天氣中的預(yù)報(bào)提供一定的參考依據(jù)。
利用西安站MWP967KV型地基多通道微波輻射資料,西安涇河站移動(dòng)風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)資料,西安多普勒雷達(dá)資料,中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心FY-4A衛(wèi)星資料的閃電成像儀數(shù)據(jù)和反演產(chǎn)品,地面、高空觀測(cè)資料等對(duì)2018年7月26日發(fā)生的一次強(qiáng)對(duì)流天氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,探索新型資料在強(qiáng)對(duì)流天氣中的變化特征及應(yīng)用。
2018年7月26日12—18時(shí),西安出現(xiàn)短時(shí)暴雨,并伴有雷暴大風(fēng)(圖1),此次對(duì)流天氣主要發(fā)生在西安城區(qū)及其北部、東部區(qū)縣,最大降水量星火路立交站為42 mm,其中最大降水強(qiáng)度為40 mm/h,短時(shí)強(qiáng)降水造成城區(qū)26處積水,極大風(fēng)速三橋阿房宮站為29.0 m/s,全市總閃電1 683次,其中云閃1 130次,云地閃553次。
圖1 2018-07-26西安小時(shí)最大降雨量及超過6級(jí)的極大風(fēng)速(風(fēng)向桿)疊加圖
降水過程發(fā)生前大陸高壓和副熱帶高壓持續(xù)偏北,7月17—26日西安地區(qū)連續(xù)10 d出現(xiàn)35 ℃以上高溫天氣,高溫高濕有利于能量積累。7月26日08時(shí),500 hPa高空?qǐng)D上,關(guān)中地區(qū)受副熱帶高壓控制;700 hPa圖上,關(guān)中處于偏南暖濕氣流中,河套至隴南一帶存在顯著切變線,西安處于風(fēng)速輻合區(qū),比濕為10 g/kg;850 hPa圖上,關(guān)中為暖脊,陜西南部一帶存在切變線,西安比濕為15 g/kg;地面風(fēng)場(chǎng)上,08時(shí)關(guān)中地區(qū)近地層受東北風(fēng)控制,12時(shí)秦嶺一帶存在輻合線,14時(shí)陣風(fēng)鋒產(chǎn)生的大風(fēng)轉(zhuǎn)為偏南風(fēng),14—16時(shí)地面降溫非常明顯,陣風(fēng)鋒過境氣溫持續(xù)下降,20時(shí)關(guān)中地區(qū)轉(zhuǎn)為受西北氣流控制,對(duì)流過程結(jié)束。
微波輻射計(jì)可以較好地反映液態(tài)水含量、大氣相對(duì)濕度和云底高度在降水過程的垂直變化規(guī)律以及天氣的變化特征[15]。采用微波輻射計(jì)反演的液態(tài)水含量、溫濕度廓線、云底高度以及由此反演計(jì)算得到的大氣不穩(wěn)定參數(shù)來(lái)分析此次對(duì)流天氣過程。圖2給出2018年7月26日10時(shí)至20時(shí)西安微波輻射計(jì)探測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間剖面。此次過程,西安站降水集中在14—16時(shí),小時(shí)最大雨量19 mm,出現(xiàn)在14—15時(shí),微波輻射計(jì)探測(cè)降水時(shí)段與實(shí)況的降雨時(shí)段對(duì)應(yīng)。液態(tài)水含量的變化與云量增減有關(guān),降水期與非降水期的液態(tài)水含量有明顯的差別[16],非降水期液態(tài)水含量小于0.1 g/m3,當(dāng)中低層液態(tài)水含量大于0.14 g/m3時(shí),地面開始出現(xiàn)降水。在降水時(shí)段液態(tài)水含量呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),與降水強(qiáng)度有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,當(dāng)液態(tài)水含量值越大時(shí),降水強(qiáng)度越強(qiáng)[17]。從圖2a可以看出,14—16時(shí)強(qiáng)降雨期間,近地層液態(tài)水含量出現(xiàn)峰值區(qū)(≥0.28 g/m3),主要集中在0~2.4 km。16時(shí)后西安站轉(zhuǎn)為小陣雨天氣,液態(tài)水含量峰值區(qū)迅速減小,降水結(jié)束后液態(tài)水含量回落至0.1 g/m3以下,可以考慮將液態(tài)水含量大于0.1 g/m3作為降水臨近的參考指標(biāo)。
在相對(duì)濕度廓線上(圖2b),10—14時(shí)整層大氣相對(duì)濕度大于80%的高值區(qū)主要位于3~5 km,氣層呈現(xiàn)上下干、中間濕的特征。降水開始前20 min,整層大氣相對(duì)濕度明顯波動(dòng);強(qiáng)對(duì)流發(fā)生時(shí),相對(duì)濕度呈現(xiàn)出中間層大值區(qū)向低層擴(kuò)展的趨勢(shì),中高層相對(duì)濕度明顯減小,2 km以下的相對(duì)濕度急劇增加,高層是小于20%的低值區(qū),低層為大于90%的高值區(qū),近地層達(dá)到飽和,上干下濕加劇層結(jié)不穩(wěn)定。相對(duì)濕度隨高度上升而遞減,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是由于強(qiáng)降水伴隨低層輻合上升、高層輻散下沉。一方面,下沉氣流將上層的干冷空氣帶到下層,上升氣流在抬升的過程中凝結(jié)成雨滴降落。另一方面,降水開始后水滴的拖曳作用導(dǎo)致近地面相對(duì)濕度較大。降雨持續(xù)期間,充足的水汽及強(qiáng)勁的上升運(yùn)動(dòng)將水汽向上輸送,中層大氣逐漸趨于飽和,飽和區(qū)域向上擴(kuò)展。降水結(jié)束時(shí),大氣相對(duì)濕度逐漸回落至對(duì)流開始前的狀態(tài),相對(duì)濕度大值區(qū)中心上升至3~5 km。
大氣中空氣相對(duì)濕度達(dá)到飽和時(shí)有利于云的形成,云底高度反映了空中水物質(zhì)向地面的發(fā)展程度[18]。12時(shí)前(圖2c),云底高度位于5 km左右;12—14時(shí)(對(duì)流開始前)云底出現(xiàn)劇烈波動(dòng);降水開始前30 min,云底高度迅速降低,降水開始時(shí)降至1 km左右;14—15時(shí)降水最強(qiáng)時(shí)段,云底高度近似為0 km;降水減弱后,云底高度起伏較大;16時(shí)后降水結(jié)束,云底高度逐漸平穩(wěn)回升。通過此次過程來(lái)看,當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)降水時(shí),云底高度表現(xiàn)為近似為零的特征。在強(qiáng)降水期間,大氣相對(duì)濕度達(dá)到飽和或過飽和,云底高度則反映了空中水物質(zhì)向地面的發(fā)展程度,水汽飽和有利于空中水物質(zhì)向地面發(fā)展。
圖2 2018-07-26微波輻射計(jì)液態(tài)水含量(a,單位為g/m3)、相對(duì)濕度(b,單位為%),時(shí)間剖面圖及云底高度(c)隨時(shí)間變化圖(圖中虛線框內(nèi)為強(qiáng)降水時(shí)段)
地面降水的產(chǎn)生滯后于液態(tài)水含量、相對(duì)濕度和云底高度變化,隨著降水的發(fā)生,各要素均發(fā)生驟變。云底高度的谷值與大氣相對(duì)濕度和液態(tài)水含量峰值有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。降水結(jié)束,液態(tài)水含量、相對(duì)濕度、云底高度均趨于穩(wěn)定。微波輻射計(jì)對(duì)西安上空的溫、濕度分布有較好的探測(cè)性能,這些氣象參數(shù)可以較好地反映強(qiáng)對(duì)流發(fā)展過程中的水汽變化規(guī)律。
不穩(wěn)定指數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果以及二次反演計(jì)算出的多個(gè)大氣不穩(wěn)定參數(shù)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)有指示效果[19]。圖3給出2018年7月26日13—17時(shí)西安微波輻射計(jì)表大氣不穩(wěn)定指數(shù)變化特征。對(duì)流云降水開始前1 h,KI指數(shù)、TT指數(shù)和SI指數(shù)的數(shù)值沒有明顯變化,其中KI指數(shù)和TT指數(shù)均為大值。降水過程發(fā)生前10 min,KI指數(shù)從44.96 ℃降為36.68 ℃,TT指數(shù)從49.4 ℃降為39.48 ℃,SI指數(shù)從-2.68 ℃升高至2.02 ℃。強(qiáng)降水期間,SI指數(shù)達(dá)到峰值,為5.75 ℃,KI指數(shù)、TT指數(shù)降至最低,分別降為21.2 ℃和32.6 ℃。SI、KI、TT三者數(shù)值在對(duì)流發(fā)生時(shí)有明顯變化,隨時(shí)間變化率比其他時(shí)段高,大氣不穩(wěn)定程度增加,發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣的概率不斷增大。對(duì)流發(fā)生前后不穩(wěn)定指數(shù)劇烈變化,14:30 SI指數(shù)達(dá)到峰值,同一時(shí)間 KI指數(shù)、TT指數(shù)降至谷值,峰值和谷值出現(xiàn)的時(shí)間較一致,這可能是因不穩(wěn)定度指數(shù)均由微波輻射計(jì)反演的相同時(shí)刻的大氣溫、濕廓線計(jì)算而得。表1給出2018年7月26日西安微波輻射計(jì)大氣不穩(wěn)定指數(shù)。當(dāng)強(qiáng)降水過程結(jié)束時(shí),不穩(wěn)定能量完全釋放,CAPE值從對(duì)流前1 451.5 J/kg降為0 J/kg ,SI值由負(fù)值轉(zhuǎn)為正值,層結(jié)趨于穩(wěn)定。KI、SI、TT、CAPE等指數(shù)可用來(lái)預(yù)警西安地區(qū)強(qiáng)對(duì)流及暴雨天氣,各指數(shù)的數(shù)值大小可以為對(duì)流云降水開始閾值提供參考[20],對(duì)于對(duì)流性降水的發(fā)生有指示意義。
表1 2018-07-26T13—T16西安微波輻射計(jì)大氣不穩(wěn)定指數(shù)
圖3 2018-07-26微波輻射計(jì)表大氣不穩(wěn)定指數(shù)變化特征(圖中黑色方框內(nèi)為強(qiáng)降水時(shí)段)
利用風(fēng)廓線雷達(dá)可以獲得高時(shí)空分辨率的水平風(fēng)資料,隨時(shí)間變化的各高度層風(fēng)羽圖可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水平風(fēng)的垂直切變及其切變發(fā)展的深度[21]。圖4給出的是2018年7月26日西安市涇河上空水平風(fēng)向風(fēng)速的變化圖。13—14時(shí),1 km以下為偏東風(fēng),1 km以上風(fēng)向順轉(zhuǎn)為西南風(fēng),3 700 m高度上風(fēng)向已經(jīng)轉(zhuǎn)為偏西風(fēng),從水平風(fēng)隨高度的變化可知底層有較強(qiáng)暖平流,為強(qiáng)降水的產(chǎn)生積累了不穩(wěn)定能量[22]。雷暴等強(qiáng)對(duì)流的出現(xiàn)往往具有明顯的風(fēng)垂直切變,通過分析風(fēng)廓線雷達(dá)的水平風(fēng)垂直切變可判斷雷暴發(fā)生的可能性。14:30后,近地層偏東風(fēng)轉(zhuǎn)為偏西風(fēng),風(fēng)向風(fēng)速的不連續(xù)性非常明顯,這為降水的發(fā)生提供了觸發(fā)機(jī)制;隨著能量下傳,風(fēng)速也逐漸下傳,陣風(fēng)鋒帶來(lái)的大風(fēng)主要是雷暴的出流導(dǎo)致。14:50涇河站出現(xiàn)18 m/s的極大風(fēng)速,1 km以上為大于12 m/s的西南風(fēng)急流帶,風(fēng)速隨高度增加而明顯增大,最大風(fēng)速達(dá)24 m/s,西南氣流的高度不斷向下擴(kuò)展,低空急流伴隨著低層暖平流,為此次降水提供了水汽條件,涇河站1 h最大降水量為12.7 mm,出現(xiàn)在15—16時(shí)。16時(shí)之后,中低層已轉(zhuǎn)為一致的偏西風(fēng),風(fēng)速逐漸減小,降水強(qiáng)度隨之減弱,16:30轉(zhuǎn)為西北風(fēng),降水結(jié)束。
圖4 2018-07-26 西安市涇河站風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)向風(fēng)速時(shí)間-高度變化圖(正方形黑色方框內(nèi)為超低空急流,長(zhǎng)方形黑色方框內(nèi)為中高層西北氣流)
觀測(cè)資料顯示,在強(qiáng)降水即將發(fā)生時(shí)水平風(fēng)向風(fēng)速的不連續(xù)性明顯,出現(xiàn)風(fēng)向風(fēng)速切變。風(fēng)速大小可以判斷急流的強(qiáng)弱,由此可見,在強(qiáng)對(duì)流發(fā)生之前,明顯的風(fēng)垂直切變可為強(qiáng)對(duì)流的臨近預(yù)報(bào)提供依據(jù)。本文采用的是風(fēng)廓線雷達(dá)的水平風(fēng)數(shù)據(jù),今后會(huì)開展對(duì)垂直風(fēng)速、大氣折射指數(shù)等的研究。在風(fēng)廓線雷達(dá)空間觀測(cè)點(diǎn)稀疏的現(xiàn)實(shí)條件下,單部風(fēng)廓線雷達(dá)的觀測(cè)產(chǎn)品只能從一個(gè)點(diǎn)的垂直風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)反映具有四維特征的天氣系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的演變特征[23]。3部及以上的風(fēng)廓線雷達(dá)可以組成一個(gè)小型區(qū)域觀測(cè)網(wǎng),或通過風(fēng)廓線雷達(dá)、多普勒雷達(dá)和L波段探空組網(wǎng)技術(shù)的研究,建立多源探測(cè)風(fēng)場(chǎng)資料集合平臺(tái),揭示大氣風(fēng)場(chǎng)的垂直結(jié)構(gòu)及天氣影響系統(tǒng)特征。
FY-4A閃電探測(cè)產(chǎn)品可以監(jiān)測(cè)覆蓋區(qū)域的總閃電,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大尺度對(duì)流系統(tǒng)中的閃電監(jiān)測(cè),而且能夠?qū)π?duì)流云團(tuán)中的閃電活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[24]。圖5給出26日13—16時(shí)累計(jì)閃電分布圖。可以看出在此次強(qiáng)對(duì)流天氣過程中,關(guān)中地區(qū)閃電較多,尤其是關(guān)中東部一帶閃電活動(dòng)較為密集,這與13—16時(shí)關(guān)中東部的強(qiáng)降水相對(duì)應(yīng)。多普勒雷達(dá)資料顯示,26日12:59西安西南部有對(duì)流單體生成,對(duì)流發(fā)展高度在3~6 km,回波強(qiáng)度持續(xù)加強(qiáng)。13:50(圖6a)西安南部山區(qū)有分散的對(duì)流單體活動(dòng),回波中心強(qiáng)度超過65 dBz。14:13(圖6b)陣風(fēng)鋒前部觸發(fā)多個(gè)對(duì)流單體,對(duì)流單體快速發(fā)展合并,雷暴發(fā)展加強(qiáng),出現(xiàn)雷暴大風(fēng)和強(qiáng)降雨天氣。與之相對(duì)應(yīng)的速度圖上(圖略),陣風(fēng)鋒位于風(fēng)暴出流邊界風(fēng)速梯度最大區(qū)域,結(jié)合實(shí)況觀測(cè),大風(fēng)主要出現(xiàn)在陣風(fēng)鋒后部強(qiáng)的反射率因子梯度區(qū),且強(qiáng)回波有所斷裂的部位[25]。15:09(圖6c)對(duì)流云團(tuán)東移北上,45 dBz以上強(qiáng)回波范圍擴(kuò)大,對(duì)流單體合并形成中-β尺度的對(duì)流雨團(tuán),西安東北區(qū)域出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣。16:35(圖6d),回波減弱東移,開始出現(xiàn)松散結(jié)構(gòu),反射率強(qiáng)度在30~35 dBz左右,閃電活動(dòng)開始減弱。19:03回波趨于消散,該區(qū)域基本無(wú)閃電活動(dòng)。閃電活動(dòng)與對(duì)流系統(tǒng)密切相關(guān),當(dāng)關(guān)中東部對(duì)流系統(tǒng)旺盛時(shí),閃電也較為密集,閃電的空間位置分布、時(shí)間變化與強(qiáng)雷達(dá)回波及對(duì)流云團(tuán)有一致性[26],對(duì)對(duì)流系統(tǒng)判別和短臨預(yù)警研究有指示意義。
圖5 2018-07-26T13—16時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣累計(jì)閃電分布
圖6 2018-07-26 西安多普勒雷達(dá)組合反射率因子(a 13:50,b 14:13,c 15:27,d 16:35)
FY-4A衛(wèi)星云圖TBB的范圍及其變化與對(duì)流發(fā)展演變相關(guān),圖7給出26日13:30—16:30 FY-4A衛(wèi)星逐小時(shí)TBB變化,發(fā)現(xiàn)14時(shí)(圖略)西安偏西地區(qū)對(duì)流云團(tuán)TBB中心小于-60 ℃,對(duì)流云團(tuán)快速發(fā)展東移,西安周邊出現(xiàn)降水。15:00(圖7a)衛(wèi)星閃電基本位于TBB值為-70~-55 ℃的區(qū)域內(nèi),TBB中心(中心值<-65 ℃)區(qū)域出現(xiàn)明顯降水、大風(fēng)天氣。強(qiáng)降水位于對(duì)流云團(tuán)內(nèi)部,TBB中心附近,此時(shí)西安城區(qū)為強(qiáng)降水(1 h最大降水量星火路立交站為40 mm、北關(guān)站為32.8 mm)。風(fēng)速大值區(qū)位于西安北部,涇河站極大風(fēng)為18 m/s(14:50)、高陵站17 m/s(15:04)。16:00(圖7b)云團(tuán)東移發(fā)展擴(kuò)大,TBB值小于-60 ℃的范圍擴(kuò)大,TBB最大梯度區(qū)位于西安東北部,此時(shí)降雨大值區(qū)集中在西安東部,對(duì)應(yīng)臨潼北田站、雨金站分別出現(xiàn)29.8 mm/h、28.9 mm/h的最大雨強(qiáng)。1 h后(圖7c)TBB值逐漸上升,對(duì)流活動(dòng)漸趨減弱。18:00(圖7d)TBB值大于-50 ℃,降水過程結(jié)束。
圖7 2018-07- 26 FY-4A衛(wèi)星TBB變化(a 15:00;b 16:00;c 17:00;d 18:00)
(1)微波輻射計(jì)可以較好地反映降水過程中大氣相對(duì)濕度、云底高度和云液態(tài)水含量的垂直變化規(guī)律。當(dāng)液態(tài)水含量大于0.14 g/m3時(shí),地面開始出現(xiàn)降水,隨降水過程發(fā)展云液態(tài)水含量明顯上升。整層大氣相對(duì)濕度在臨近降水前出現(xiàn)明顯波動(dòng)。云底高度在降水最強(qiáng)時(shí)段近似為零。
(2)不穩(wěn)定指數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果以及二次反演計(jì)算出的多個(gè)大氣不穩(wěn)定參數(shù),對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)有指示作用。在臨近降水的10 min,KI指數(shù)、TT指數(shù)、SI指數(shù)隨時(shí)間變化率比其他時(shí)段高;強(qiáng)降水期間SI指數(shù)達(dá)到峰值,TT指數(shù)、KI指數(shù)降至最低。
(3)風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)資料對(duì)強(qiáng)對(duì)流也有較好的指示意義,為強(qiáng)對(duì)流臨近預(yù)報(bào)提供依據(jù)。強(qiáng)對(duì)流發(fā)生前,風(fēng)廓線雷達(dá)資料顯示環(huán)境大氣場(chǎng)存在明顯的水平風(fēng)垂直切變,隨著能量下傳,風(fēng)速也逐漸下傳。
(4)閃電活動(dòng)與對(duì)流系統(tǒng)密切相關(guān),當(dāng)對(duì)流系統(tǒng)旺盛時(shí),LMI探測(cè)到的閃電也較為密集。強(qiáng)降水位于對(duì)流云團(tuán)內(nèi)部、TBB中心附近,TBB中心(<-65 ℃)區(qū)域出現(xiàn)明顯降水、大風(fēng)天氣,TBB值越低以及低值區(qū)的范圍越大,對(duì)流活動(dòng)越強(qiáng)。
(5)高時(shí)空分辨率的新型探測(cè)產(chǎn)品能直觀地反映對(duì)流過程中降水、風(fēng)場(chǎng)的變化特征,為強(qiáng)對(duì)流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警預(yù)報(bào)提供有效信息;但得出的一些結(jié)論還未經(jīng)大量樣本驗(yàn)證,尚待進(jìn)一步定量分析研究。