(高清版)DB21∕T 2487-2015 中尺度對流天氣分析技術(shù)規(guī)范　

ICS07.060A47DB21DB21/T2487—2015中尺度對流天氣分析技術(shù)規(guī)范Themesoscaleconvectiveweatheranalysistechnicalspecifications遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布IDB21/T2487—2015前言 12術(shù)語和定義 13分析項目與規(guī)范 23.1中尺度強對流天氣潛勢條件分析 23.1.1天氣圖分析 23.1.1.1水汽條件 23.1.1.2不穩(wěn)定條件 33.1.1.3抬升條件 43.1.1.4垂直風切變條件 53.1.1.5中尺度分析項目優(yōu)先級 53.1.2診斷物理量分析 63.1.2.1水汽條件相關(guān) 63.1.2.2穩(wěn)定度相關(guān) 73.1.2.3抬升相關(guān) 83.1.2.4垂直風切變相關(guān) 83.1.3中尺度強對流天氣潛勢條件分析產(chǎn)品制作 83.1.3.1分析產(chǎn)品的構(gòu)成 83.1.3.2分析產(chǎn)品模板 83.1.3.3中尺度潛勢條件分析強對流天氣指標 93.2中尺度強對流天氣加密分析 3.2.1強對流天氣實況標注 3.2.1.1強降水天氣標注 3.2.1.2雷暴大風、冰雹天氣標注 3.2.2中尺度對流系統(tǒng)特征分析 3.2.2.1MCS結(jié)構(gòu)特征和類型分析 3.2.2.2MCS移動、傳播實況分析 3.2.3中尺度環(huán)境場條件分析 3.2.3.1中尺度環(huán)境場實況分析 3.2.3.2中尺度環(huán)境場診斷物理量分析 3.2.4強對流天氣短臨預(yù)報落區(qū)分析 3.2.4.1技術(shù)要求 3.2.4.2分析符號 3.2.5中尺度強對流天氣加密分析產(chǎn)品制作 3.2.5.1分析產(chǎn)品的構(gòu)成 3.2.5.2分析產(chǎn)品模板 DB21/T2487—20153.2.6中尺度強對流天氣模型 3.2.6.1冰雹 3.2.6.2雷雨大風 3.2.6.3雷暴天氣 3.2.6.4區(qū)域暴雨天氣 附錄A（資料性附錄）中尺度天氣分析符號 DB21/T2487—2015本標準依據(jù)GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標準由遼寧省氣象局提出并歸口。本標準起草單位：遼寧省氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中心。本標準主要起草人：蔣大凱、李姝婷、王瀛、韓江文。1DB21/T2487—2015本規(guī)范適用于全省各級氣象部門地面、高空常規(guī)和加密觀測資料以及衛(wèi)星、雷達、閃電定位儀等遙感探測資料和數(shù)值預(yù)報相關(guān)參量的分析。2術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。2.1中尺度分析themesoscaleanalysis尺度范圍為幾公里到幾十公里的中尺度天氣系統(tǒng)（如鋒和云團）的分析。2.2中尺度對流天氣mesoscaleconvectiveweather中尺度對流天氣包括雷暴、短時強降水、冰雹、雷暴大風、龍卷以及下?lián)舯┝鞯?，它是在一定的大尺度環(huán)流背景中，由各種物理條件相互作用形成的中尺度天氣系統(tǒng)造成的。2.3垂直風切變verticalwindshear垂直于地表方向上風速或風向隨高度的劇烈變化。2.4急流軸jetaxis在一給定高度上風速最強的軸。2.5水平方向上的濕度不連續(xù)線。穿過干線，水平露點溫度變化劇烈。干線兩側(cè)的露點溫度可相差14oC/500km以上。干線是具有自身垂直環(huán)流的中尺度系統(tǒng)，垂直伸展高度達地面1-3km。干線可導致強烈的對流風暴，是對流的觸發(fā)機制之一。2.62DB21/T2487—2015標識流線identifystreamline對分析輻合輻散區(qū)、風速切變區(qū)或天氣系統(tǒng)等具有指示意義的流線。3分析項目與規(guī)范3.1中尺度強對流天氣潛勢條件分析3.1.1天氣圖分析3.1.1.1水汽條件分析層次包括地面、925hPa、850hPa、700hPa、500hPa。3.1.1.1.1低層顯著濕區(qū)技術(shù)要求：當表1條件滿足任意一項時，在對流層低層分析顯著濕區(qū)。多項同時滿足時，挑選其中最能反映低層高濕水汽條件特征的一項進行分析。表1低層顯著濕區(qū)分析條件分析對象/層次地面925hPa850hPa低層露點溫度≥16℃低層溫度露點差（T-Td）≤5℃≤5℃≤5℃低層相對濕度（RH）分析符號及標注：;顏色：綠色。鋸齒指向濕區(qū)內(nèi)部。在分析線上標注物理量及大小。3.1.1.1.2中層干區(qū)技術(shù)要求：當對流層低層存在顯著濕區(qū)時，在當前區(qū)域及其上游地區(qū)中層分析干區(qū)，具體分析條件如表2所示。表2中層干區(qū)分析條件分析對象/層次700hPa500hPa低層溫度露點差（T-Td）低層相對濕度（RH）≤40%331.1.2不穩(wěn)定條件31.1.21低層暖脊31.1.22中層冷槽——50Pa分析符號：▲△△;顏色：藍色。31.1.23中低層垂直溫差表3中低層垂直溫差分析條件溫度差分析閾值一--;顏色：橘黃色。31.1.24顯著降溫區(qū)在顯著降溫線上標注大小。如“-6表示50Pa的降溫大于等于6C。431.1.3抬升條件分析層次包括地面、2Pa8OPaTOPa531.1.31邊界層鋒區(qū)技術(shù)要求：綜合分析邊界層內(nèi)的各溫濕要素的不連續(xù)線，溫度鋒區(qū)參照傳統(tǒng)天氣圖分析方法分析冷鋒、暖鋒、靜止鋒、錮囚鋒；露點鋒區(qū)分析干線。冷鋒：暖鋒：靜止鋒：錮囚鋒：地面干線：;顏色：黑色。鋸齒指向濕區(qū)一側(cè)。2Pa干線：;顏色：灰色。鋸齒指向濕區(qū)一側(cè)。8OPa干線：~顏色：紅色。鋸齒指向濕區(qū)一側(cè)。7WPa干線：;色：棕色。鋸齒指向濕區(qū)一側(cè)。鋒的分類和符號參照大尺度天氣圖分析，中尺度邊界線符號用地面鋒的符號代替。31.1.32中低層槽、切變線和輻合線技術(shù)要求：等壓線或等高線的氣旋性曲率最大處的連線分析槽線，風向或風速的不連續(xù)線分析切變線，氣流匯合形成的切變線分析輻合線。地面輻合線：一×-;顏色：黑色。31.1.4垂直風切變條件31.1.41大風速帶5DB21/T2487—2015沿氣流方向在風速顯著大于周邊的幾何中心分析大風速帶。根據(jù)各等壓面大風速帶距地面的高度，判斷水平風的0-1公里、0-3公里和0-6公里垂直切變。925hPa顏色：灰色。850hPa顏色：紅色。700hPa顏色：棕色。500hPa顏色：藍色。300/200hPa:；顏色：紫色。3.1.1.4.2急流核技術(shù)要求：當風速達到急流標準時（具體標準如表4）可分析急流核。表4各層急流風速閾值925/850hPa700hPa500hPa300/200hPa各層急流風速閾值12m/s20m/s30m/s;顏色：與各層大風速帶同。3.1.1.4.3標識流線技術(shù)要求：有分析需要時，用于分析不屬于大風速帶的氣流，標識流線走向與風向一致。地面顏色：黑色。925hPa：；顏色：灰色。850hPa：；顏色：紅色。700hPa：；顏色：棕色。500hPa：；顏色：藍色。300/200hPa：；顏色：紫色。3.1.1.5中尺度分析項目優(yōu)先級3.1.1.5.1高空綜合圖高空綜合圖要體現(xiàn)出低空切變、濕區(qū)、低空急流等關(guān)鍵要素。對于同性質(zhì)但不同層次的要素選擇權(quán)重較大的繪在綜合圖上，權(quán)重較小的要素可以省略，其權(quán)重優(yōu)先順序見表5：表5中尺度高空分析要素權(quán)重優(yōu)先順序表綜合圖優(yōu)先順序低空切變850hPa、925hPa、700hPa低空急流850hPa急流、925hPa急流、850hPa顯著流線6DB21/T2487—2015低空濕區(qū)850hPa、925hPa中空急流500hPa中空干區(qū)500hPa、700hPa干線850hPa、925hPa、700hPa低空暖脊850hPa、925hPa冷槽、高度槽500hPa高空急流、分流區(qū)200hPa3.1.1.5.2地面綜合圖地面綜合圖分析的要素較少，地面要素分析內(nèi)容見表6。其中變壓等值線間隔為1hPa；當露點溫度大于16℃時分析等露點溫度線，等露點溫度線間隔2℃;等溫線等值線間隔2℃。表6中尺度地面分析要素權(quán)重優(yōu)先順序表要素等值線間隔切變、干線流線變壓1等露點線16,18,20等溫線23.1.2診斷物理量分析3.1.2.1水汽條件相關(guān)技術(shù)要求：分析診斷物理量大值區(qū)等值線，并標注物理量名稱及分析閾值。主觀綜合圖分析符號： 3.1.2.1.1基本濕度參量3.1.2.1.2假相當位溫(θse）分析低層θse≥320K以上高值區(qū)，分析線標注名稱“θse≥320K”。3.1.2.1.3水汽通量散度（QF_div）分析低層水汽通量散度輻合區(qū)，分析線標注名稱“MOCON”。3.1.2.2穩(wěn)定度相關(guān)技術(shù)要求：分析診斷物理量大值區(qū)等值線，并標注物理量名稱及分析閾值主觀綜合圖分析符號：7DB21/T2487—2015;顏色：紅色。3.1.2.2.1K指數(shù)（KI）分析KI≥30℃以上高值區(qū)，分析線標注名稱：“KI≥30℃”,常見對流天氣具體分析閾值如表5。表7對流天氣K指數(shù)分析閾值冰雹短時暴雨雷電雷雨大風K17～3030～4612～3910～303.1.2.2.2對流有效位能（CAPE）分析CAPE≥500J/kg以上高值區(qū)，分析線標注名稱：“CAPE≥500J/kg”，常見對流天氣具體分析閾值如表6。表8對流天氣CAPE分析閾值冰雹短時暴雨雷電雷雨大風CAPE500～3500500～1800200～18001000～15003.1.2.2.3對流抑制能量（CIN）分析CIN，分析線標注名稱：“CIN”，常見對流天氣具體分析閾值如表7。表9對流天氣CIN分析閾值冰雹短時暴雨雷電雷雨大風CIN0～2>20～20～23.1.2.2.4抬升指數(shù)類（SI）分析SI≤0以下低值區(qū)，分析線標注名稱：沙氏指數(shù)“SI≤0℃”,常見對流天氣具體分析閾值如表表10對流天氣SI分析閾值冰雹短時暴雨雷電雷雨大風SI-2～7-9～1-3～6-2～43.1.2.2.5垂直溫差或直減率3.1.2.3抬升相關(guān)技術(shù)要求：分析診斷物理量大值區(qū)等值線，并標注物理量名稱及分析閾值8DB21/T2487—2015主觀綜合圖分析符號：；顏色：棕色。3.1.2.3.1地面氣壓（P）分析地面低壓，分析線標注名稱：“LOW”。3.1.2.3.2散度（DIV）分析散度場低層輻合區(qū)，分析線標注名稱：“LCON”；分析散度場高層幅散區(qū)，分析線標注名稱：“HDIV”。3.1.2.3.3垂直速度(ω)分析中低層上升運動區(qū)，分析線標注名稱：“UPW”。3.1.2.4垂直風切變相關(guān)技術(shù)要求：分析診斷物理量大值區(qū)等值線，并標注物理量名稱及分析閾值?！癝HE”為垂直風切變的簡寫。主觀綜合圖分析符號：;顏色：棕色。3.1.2.4.10～1公里垂直風切變分析垂直風切變場高值區(qū)，0～1公里的垂直風切變，分析線標注名稱：“SHE0-1”。3.1.2.4.20～3公里垂直風切變分析垂直風切變場高值區(qū)，0～3公里的垂直風切變，分析線標注名稱：“SHE0-3”。3.1.2.4.30～6公里垂直風切變分析垂直風切變場高值區(qū)，0～6公里的垂直風切變，分析線標注名稱：“SHE0-6”。3.1.3中尺度強對流天氣潛勢條件分析產(chǎn)品制作3.1.3.1分析產(chǎn)品的構(gòu)成分析產(chǎn)品一般由四部分內(nèi)容構(gòu)成：1、主觀分析的綜合天氣圖；2、主觀分析的數(shù)值預(yù)報分析圖；3、探空綜合分析；4、基于1～3部分內(nèi)容的綜合分析文字。3.1.3.2分析產(chǎn)品模板分析產(chǎn)品模板如圖1所示。圖1中尺度潛勢條件分析產(chǎn)品示意圖9遼空省氣象災(zāi)市監(jiān)測預(yù)賃中心預(yù)報員：xXxXX年X月XX日xX時一、對道潛勢條件實況 一—DB2/T28-2015i→一圓印探空圓。四、中尺度對流天氣潛勢條件主觀分析千10.大氣禁較使定。2.水八條件31.33中尺度潛勢條件分析強對流天氣指標c)s(沙式指數(shù))一般為小于OC,-2~-6C。d8OPaOPa50Pa三層(T-Td)e)高低層冷暖平流配置：大氣中上冷下暖是產(chǎn)生不穩(wěn)定天氣的主要條件，一般降雹要求中層(5Pa)的干冷槽置于低層(83OPa)暖脊之前。321.1強降水天氣標注321.1.1技術(shù)要求分析所關(guān)注區(qū)域內(nèi)及臨近上游地區(qū)在過去1-3小時內(nèi)出現(xiàn)的短時強降水(20mh以上)實況?？蛇x擇在綜合分析圖上直接疊加短時強降水實況數(shù)據(jù)321.1.2分析符號與標識：采用分析符號標識時，使用綠色陰影區(qū),陰影區(qū)與標注值共同表征強降水區(qū)范圍及強度，如表示所示區(qū)域范圍內(nèi)最大的小時降水達50m321.2雷暴大風、冰雹天氣標注分析所關(guān)注區(qū)域內(nèi)及臨近上游地區(qū)過去1-3小時出現(xiàn)對流性大風(風速17.2rs以上),冰雹實況。可選擇在綜合分析圖上直接疊加實況數(shù)據(jù)(MLaps站點數(shù)據(jù)),或在分析圖中分類進行雷暴大風標注符號：廣，顏色：黃色。冰雹標注符號：,顏色：藍色。322中尺度對流系統(tǒng)特征分析DB21/T2487—20153.2.2.1MCS結(jié)構(gòu)特征和類型分析3.2.2.1.1技術(shù)要求使用最新時次雷達反射率回波、速度場回波產(chǎn)品，分析回波頂高、垂直液態(tài)水含量、回波質(zhì)心高度及其變化等特征信息，并對鉤狀回波、穹窿、中氣旋、三體散射等特殊結(jié)構(gòu)進行識別。根據(jù)對流系統(tǒng)的回波特征輔助判斷MCS的系統(tǒng)類型（包括孤立單體對流、多單體對流、颮線和超級3.2.2.1.2分析特征表11對流天氣雷達產(chǎn)品分析條件及識別特征分析內(nèi)容有利條件或識別特征短時強降水冰雹或大冰雹雷暴大風龍卷雷達反射率因子及產(chǎn)品水平面或掃描仰角強回波中心強度大于35dBz大于45dBz大于45dBz大于40dBz回波頂高大于-20℃層高度垂直累積液態(tài)含水量（VIL）大于25kg/m2大于30kg/m2特定回波時空特征移動緩慢、列車效應(yīng)口、反射率因子強梯度區(qū)、三體散射弓形回波、陣風鋒、快速移動單體垂直剖面強回波質(zhì)心高度低于5公里高于-20℃層高度低于6公里高懸的強回波區(qū)有界弱回波區(qū)強回波質(zhì)心下降徑向速度水平面或掃描仰角中氣旋特征有利有利有利有利輻合輻散低層輻合低層輻合低層輻散、中層輻合大風速區(qū)近地面垂直剖面輻合輻散低層輻合低層輻合低層輻散、中層輻合3.2.2.1.3雷達回波指標——回波強度＞40dbz中心，有＞45dbz強中心；——回波呈塊狀、橢圓狀，結(jié)構(gòu)密實，或有指狀回波、鉤狀回波、V型缺口等形態(tài)學特征；——回波面積＞50km×50km；——回波頂高＞7km；——速度產(chǎn)品上中氣旋、逆風去、輻合線、急流等特征明顯；在以上雷達指標符合基礎(chǔ)上，若垂直液態(tài)水含量VIL＞30kg/m2應(yīng)考慮冰雹天氣，否則以短時強降3.2.2.1.4分析符號文字描述3.2.2.2MCS移動、傳播實況分析使用衛(wèi)星、雷達、閃電密度實況資料分析過去小時內(nèi)主要對流系統(tǒng)移動趨勢，用箭矢線從過去1況。有多個對流單體存在時(包括跑線中的深對流單體),可對復數(shù)個對流單體分別標識其移動、傳播;顏色：黑色。323中尺度環(huán)境場條件分析波輻射計等資料),判斷環(huán)境場中高層環(huán)境溫濕條件。3231.1.2分析符號星導風、雷達VAD風場、風廓線儀等資料反映的平流變化),判斷環(huán)境場中高層輻合、輻散以及風場條件等。出流邊界(陣風鋒):一×-;顏色：黑色；注：與地面輻合線分析符號通用3231.3垂直風切變條件3231.31技術(shù)要求導風、雷達VAD風場、風廓線儀等資料反映的平流變化),在綜合分析圖中繪制當前區(qū)域內(nèi)主要的高空