李德帥強對流天氣冰雹

當前第1頁\共有30頁\編于星期三\6點當前第2頁\共有30頁\編于星期三\6點當前第3頁\共有30頁\編于星期三\6點冰雹是對流云中的一種固態(tài)降水物,其直徑一般為5—50mm，大的可超過幾厘米。冰雹往往與雷雨、大風相伴而行。冰雹影響的范圍一般不大，往往是一條線。一.冰雹的定義當前第4頁\共有30頁\編于星期三\6點據(jù)WMO統(tǒng)計,每年冰雹給世界帶來的經(jīng)濟損失約20億美元,中國平均每年遭受雹災面積2×106hm2.甘肅岷縣“5·10”特大冰雹山洪:45人死亡，12人失蹤！一.冰雹的定義當前第5頁\共有30頁\編于星期三\6點

2.1冰雹災害的數(shù)據(jù)統(tǒng)計冰雹信息氣象記錄政府減災部門新聞媒體歷史記載融合互補二.冰雹時空分布特征多元信息互補當前第6頁\共有30頁\編于星期三\6點2.2冰雹的地域分布特征中國冰雹災害多發(fā)區(qū)總體分布格局圖二.冰雹時空分布特征當前第7頁\共有30頁\編于星期三\6點2.2冰雹的地域分布特征中國冰雹災害多發(fā)區(qū)總體分布格局圖二.冰雹時空分布特征東北高值區(qū)南嶺高值區(qū)鄂豫高值區(qū)喀什-阿克蘇高值區(qū)華北高值區(qū)甘-青東高值區(qū)川東-鄂西-湘西高值區(qū)當前第8頁\共有30頁\編于星期三\6點1）雹災的范圍廣；2）冰雹災害分布的離散性強、局地性明顯；3）中國冰雹災害的總體分布格局是中東部多,西部少,空間分布呈現(xiàn)1區(qū)域,2條帶,7個中心的格局；4）冰雹的分布大體沿山系伸展。結論：參考文獻：王文宇,王靜愛.基于三種信息源的中國冰雹災害區(qū)域分異研究[J]，地理研究.2001.20(3):380-386當前第9頁\共有30頁\編于星期三\6點2.3冰雹分布的季節(jié)特征二.冰雹時空分布特征雹日主要集中在5-9月,這5個月的總雹日占全年雹日的84%,其中又以6月為冰雹盛行月。當前第10頁\共有30頁\編于星期三\6點2.4冰雹的日變化特征二.冰雹時空分布特征午后12—18時！當前第11頁\共有30頁\編于星期三\6點小結：中國年降雹日的分布特點

山區(qū)多于平原，內(nèi)陸多于沿海，中緯度多于低緯度地區(qū)。降雹時間主要集中在5-9月，而且大部分時間在午后12—18時。二.冰雹時空分布特征當前第12頁\共有30頁\編于星期三\6點

受不同尺度的天氣影響，涉及了云中微物理過程，還有地形、地貌、植被差異等因素。三.冰雹的成因冰雹云觀測、試驗研究的困難性3.1冰雹的形成和降落參考文獻：許煥斌,段英.冰雹形成機制的研究并論人工雹胚與自然雹胚的“利益競爭”防雹假說[J]大氣科學,2001,25(2):277-287當前第13頁\共有30頁\編于星期三\6點

冰雹形成示意圖三.冰雹的成因過冷雨滴在-40℃以下會發(fā)生自動核化滾元宵理論當前第14頁\共有30頁\編于星期三\6點“滾元宵”理論有一些問題?；谛碌挠^測提出：

濕增長——過冷卻水滴和云中的雹胚相碰時,立即凍結,釋放潛熱。潛熱使冰雹表面的溫度升高到0℃,冰雹就可以在其表面保持液態(tài)水的狀態(tài)中長大,形成透明冰層。

三.冰雹的成因為什么同一層冰雹，有的地方透明有的不透明？當前第15頁\共有30頁\編于星期三\6點干增長——如果冰雹表面由于熱傳導和蒸發(fā)冷卻作用而大量損失熱量，在撞凍過程中冰雹表面得到的熱量不足以補償所損失的熱量，凍結中各個水滴之間空隙大，

便形成了不透明冰層，這就是“干增長”

。

三.冰雹的成因雹塊中密度小的不透明層是在干增長過程中形成的；密度大的透明層是在濕增長過程中形成的。當前第16頁\共有30頁\編于星期三\6點3.2數(shù)值模擬冰雹成因一維雹云模式,引進了液態(tài)和固態(tài)水成物粒子的隨機碰并方程，但動力過程比較簡單,未考慮雹暴水平方向的移動，不能解釋大冰雹的形成；二維雹云模式，模擬了冰雹粒子的循環(huán)增長,解釋了大冰雹的形成，但其二維結構限制了其對雹暴動力學結構及傳播路徑的充分再現(xiàn)；三維雹云模式，模擬了冰雹的生長軌跡，比較完善地描述了粒子的增長及密度和落速的變化。三.冰雹的成因當前第17頁\共有30頁\編于星期三\6點四.冰雹的預警預報冰雹等強對流天氣也是大、中、小尺度天氣系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物，是在有利的大尺度環(huán)流背景下觸發(fā)產(chǎn)生的中尺度系統(tǒng)造成的。當前第18頁\共有30頁\編于星期三\6點4.1天氣圖預報方法

根據(jù)建立的預報模型進行背景分析、預報，天氣模型直接用于短時天氣預報，其能力有限，但它有“警戒”和“消空”的功能。四.冰雹的預警預報當前第19頁\共有30頁\編于星期三\6點4.2基于物理量診斷的預報

1）可找出具體預報指標

2）目前常用的有:K指數(shù)、理查孫（Ri）數(shù)、沙氏指數(shù)、0度層高度、大氣低云含水量、對流有效位能、垂直螺旋度、1000hPa+925hPa+850hPa假相當位溫四.冰雹的預警預報當前第20頁\共有30頁\編于星期三\6點4.3中尺度預報方法

冰雹屬于中小尺度現(xiàn)象，它與中小尺度系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系，用中尺度方法對強對流進行預報，效果比較好。

目前常用：中尺度數(shù)值模擬、中尺度診斷分析、中尺度流場和氣壓場分析。四.冰雹的預警預報當前第21頁\共有30頁\編于星期三\6點4.4根據(jù)衛(wèi)星、雷達進行預報衛(wèi)星云圖視野廣闊、連續(xù)性強，適于關注積雨云的生命史。雷達回波分辨率高、方便直觀，可判斷云內(nèi)粒子大小，對做短臨預報非常有幫助。四.冰雹的預警預報當前第22頁\共有30頁\編于星期三\6點5.集成與集合預報法

由于大氣科學的復雜件和預報中的不確定性，一種模式或方法有其局限性，因此可以將多種模式的結論以一定的方式綜合起來，以期得到最優(yōu)結果。四.冰雹的預警預報集成預報與集合預報本身有差異，但使用過程中存在混淆現(xiàn)象。當前第23頁\共有30頁\編于星期三\6點五.人工防雹人工防雹,就是對將要降冰雹的冰雹云施加人工影響,以減少和避免降雹災害。人工影響,目前在我國主要是播撒碘化銀催化劑。當前第24頁\共有30頁\編于星期三\6點人工抑制冰雹的基本物理設想有：

(1)利益競爭假說：在雹胚形成區(qū)，制造大量人工雹胚，促進它們的競爭，限制雹胚增長。

五.人工防雹當前第25頁\共有30頁\編于星期三\6點(2)早期降水假說：改變冰雹的的生長環(huán)境，促進雹胚區(qū)早期降水。

(3)減少冰雹生長區(qū)水源供應

如果向云下部暖區(qū)引入吸濕性粒子，使該區(qū)云滴增大，促進并合，加速暖云降水，就可以減少進入過冷卻區(qū)的水滴。

五.人工防雹當前第26頁\共有30頁\編于星期三\6點

(4)爆炸假說——動力效應

誘發(fā)下沉氣流以破壞雹云的自然發(fā)展過程，促進大量小的對流云形成，以釋放對流不穩(wěn)定能量。包括引發(fā)下沉氣流使雹云解體，或激發(fā)大量小的對流云形成，以釋放對流不穩(wěn)定能量。

五.人工防雹當前第27頁\共有30頁\編于星期三\6點可以說，我們對冰雹研究已取