毕业论文(设计) 题 目两次致灾冰雹天气过程的对比分析 学生姓名 谭蕾1学 号20114301164 院 系 成人教育学院专 业 大气科学指导教师吴洪生二一三年四月七日目 录引言1资料和说明1过程1特征分析2过程2特征分析4两次强对流天气的对比分析5主要结论6参考文献6英文题目7XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX中英文摘要要补上两次致灾冰雹天气过程的对比分析摘 要山东地处中纬度东亚季风区，东临太平洋，西连亚欧大陆，且经常处于高空冷涡、横槽、西北气流等系统的东南象限，因此是冰雹等强对流天气的高发地区，特别是春末夏初时节，冰雹更是山东的重要灾害性天气之一，常给农业生产造成重大损失，因此做好强对流天气的预报预警工作已成为气象工作者不断研究的重要课题。现有的研究结果表明，冰雹一般是在大尺度天气背景下，由中小尺度天气系统引发而形成的，但是由于地形等特殊原因的影响，冰雹的发生又具有很强的局地性，需要结合本地的实际情况进行详细分析。关于山东地区的冰雹特征，也有很多的学者进行了相关的研究工作，但是这些研究大多是从冰雹发生的气候背景出发进行研究，或者仅限于对冰雹发生的个例进行分析，而对于大尺度环流形势相似的两次冰雹过程，从触发机制、回波演变特征等方面对两次过程进行对比的研究较少，本文通过对两次相似天气北京背景下发生的冰雹天气过程的对比分析，旨在探寻发生在山东两次冰雹过程在天气形势、层结条件、回波演变及其触发机制等方面的异同点，希望能为冰雹等强对流天气的短期预报预警提供一些可供借鉴的预报思路和预报着眼点。通过对两次天气过程的大尺度背景、探空实况、雷达回波、防雹作业以及受灾情况的对比分析，结果发现，两次过程都是比较典型的强对流天气过程，具有相似的大尺度背景，同时还存在着明显的差异，主要结论如下：1、两次冰雹天气过程具有相似的大尺度天气背景，都是在大尺度天气背景下，大、中、小尺度天气系统相互作用的结果，但是两者之间还存在着明显的差异，主要表现为触发机制不同、回波演变特征不同、灾情特点不同等三个方面。2、过程1强对流天气的触发机制是局地地形抬升和中尺度的辐合作用；而过程2中强天气的触发机制则是大尺度天气系统造成的系统性上升运动。3、过程1中，对流云团以孤立发展的对流单体为主，水平范围小，生命期较短，单体之间呈现离散的分布特征。过程2中对流云团表现出明显的多单体对流风暴的特征，每个对流单体呈现高度有组织的形态，新单体都是在一定的方向（与低压槽的方向一致）出现，新老单体的连续更替延长了对流风暴的生命期。4、过程1中，强对流天气造成的灾害表现为局地性、多发性和阶段性的特点，强天气出现在冷涡的发展持续阶段；而过程2的强天气造成的灾害则表现为广泛性、短时性、严重性的特点，强天气主要出现在冷涡减弱崩溃阶段。5、垂直方向上的干湿层分布、不稳定层结是冰雹形成的必要条件，上冷下暖的垂直分布、0C高度对冰雹天气的预报具有一定的指示意义。关键词：冰雹过程；天气形势；层结条件；触发机制；对比分析Comparation of Weather Processcausing Two Hail-outbreakingTan LeiDepartment of Atmospheric Sciences, NanjingUniversity of Information Science and Technology, Nanjing 210044Abstract:The weather processes causing two hail-outbreaking disasters in Shandong on 2008 May 23-26 and 2010 17-18 June was investigated. The weather situation, stratification, echo and trigger mechanism was analysed comparatively. Results showed that the two hail weather process, in two large area was taken place in the large scale circulation background of high air vortex triggered by large, medium, small weather system .,Both were appeared in the 0 C layer height, unstable stratification, the vertical distribution of the wet and dry layer characterized in the trigger mechanism, echo, and there are obvious differences in the disaster characteristics.Keywords: hail process; weather situation; stratification; trigger mechanism; comparation两次致灾冰雹天气过程的对比分析基金项目：山东省气象局气象科学技术研究项目（2012sdqxz07）和山东省气象局2005年度重点科研课题“山东省人工防雹效果检验方法研究”（2005sdqxz13）共同资助。谭蕾南京信息工程大学大气科学系，南京 210044摘 要：通过对2008年5月23-26日和2010年6月17-18日发生在山东的两次大范围的冰雹天气过程的天气形势、层结条件、回波演变及触发机制等对比分析，结果表明，两次大范围的冰雹天气过程都是在高空冷涡存在的大尺度环流背景下，由大、中、小天气系统触发而成的，两者在0C层高度、不稳定层结、垂直方向上的干湿层分布等具有相似的特征，但是两者在触发机制、回波演变、灾情特征等方面还存在着明显的差异摘要中要把研究目的、方法、主要结果和主要结论说出来，要有一定的数字表述，具体的结果和结论，请修改补充，千万要注意这一点。关键词：冰雹过程；天气形势；层结条件；触发机制；对比分析1引言引言就是详细说明你开展这项工作的背景，要引用很多参考文献，至少10篇以上，说明你做这项工作的目的、意义，哪些问题已经解决，哪些问题没有解决或者解决的不是很好，需要进一步研究优化，以及你准备怎样开展工作。冰雹灾害是由强对流天气系统引发的剧烈的气象灾害，虽然出现的范围小、时间短，但由于其来势猛、强度大，常常给国民经济特别是农业生产造成严重的损失。随着国民经济的日益发展，冰雹等强对流天气越来越受到人们的关注。山东地处中纬度东亚季风区，东临太平洋，西连亚欧大陆，且经常处于高空冷涡、横槽、西北气流等系统的东南象限，因此是冰雹等强对流天气的高发地区，特别是春末夏初时节，冰雹更是山东的重要灾害性天气之一，常给农业生产造成重大损失，因此做好强对流天气的预报预警工作已成为气象工作者不断研究的重要课题。多年来，特别是二十世纪七十年代以来，我国气象工作者经过不断的探索和研究，在冰雹云的形成机制、冰雹云的识别和预警预报等方面积累了一些可借鉴经验和方法。例如李金辉等1利用山西省多年的雷达和降雹日08时月平均零度层高度，对165天对流云数值拟合，得出了识别冰雹云的指标；王秀明等2通过对一次冰雹天气个例的模拟,研究了超级单体的结构特征;陈晓红等3分析了一次罕见的冰雹天气过程的对流参数;纪晓玲等4基于常规气象资料和本地中尺度模式，应用天气学诊断分析方法，对宁夏两次典型的冰雹天气过程从环流背景、影响系统、冰雹落区、大气层结稳定度及动力条件等方面进行了对比分析；王华等5和许新田6分别对北京城区和陕西省两次强对流冰雹天气过程进行了对比分析,这些研究结果表明，冰雹一般是在大尺度天气背景下，由中小尺度天气系统引发而形成的，但是由于地形等特殊原因的影响，冰雹的发生又具有很强的局地性，需要结合本地的实际情况进行详细分析。关于山东地区的冰雹特征，也有很多的学者进行了相关的研究工作，例如朱官忠等7和车培珍等8根据多年的资料对山东出现冰雹的天气形势进行了分类，研究结果表明，山东主要的冰雹天气形势有高空冷涡型、西北气流-冷锋型以及其它型等四种类型；孙兴池等9通过对一次降雹冷涡以及一次不降雹冷涡的对比分析，指出两次冷涡过程，除了冷涡北侧的高空形势有明显差异外，低层风场、温度场和层结稳定度也有显著的区别；高留喜等10利用50年的历史资料对山东5月冰雹的地理分布特征、成因及天气形成的气候背景进行了分析，研究结果表明，山东冰雹主要是地形和天气影响系统造成；多雹年与少雹年的大气环流有明显差异；樊明月等11利用三维冰雹云模式，研究了一次山东冰雹过程的形成机制，并针对此次过程设计了催化方案，探讨了雹云的催化技术；杨晓霞等12不能这样引用参考文献，要分开来列，不能一下子引用很多参考文献凑数量，请重新组织通过对冰雹天气的个例分析，揭示了冰雹产生的动力、热力以及能量等方面的作用,但是上述研究大多是从冰雹发生的气候背景出发进行研究，或者仅限于对冰雹发生的个例进行分析，而对于大尺度环流形势相似的两次冰雹过程，从触发机制、回波演变特征等方面对两次过程进行对比的研究较少，因此开展该方面的研究工作，在实际预报预警工作中，对于识别冰雹的发生无疑具有明显的理论意义和实际价值。2008年5月23-26日（以下简称过程1）以及2010年6月1718日（以下简称过程2）在相似的大尺度天气背景下，山东出现了两次大范围的冰雹天气过程，给国民经济和农业生产带来了严重灾害，但是两次过程虽然具有一些相似性，但是也存在着明显的差异。本文通过对这两次冰雹天气过程的对比分析，旨在探寻发生在山东两次冰雹过程在天气形势、层结条件、回波演变及其触发机制等方面的异同点，希望能为冰雹等强对流天气的短期预报预警提供一些可供借鉴的预报思路和预报着眼点。2资料和说明1、山东12三个代表站1951-2010年冰雹逐日资料 2、山东省气象台提供的冰雹灾情资料、齐河多卜勒雷达观测资料3、常规气象观测资料3过程1特征分析3.1大尺度天气形势及过程概况2008年5月2326日，山东出现了一次较大范围的冰雹天气过程。鲁西北、鲁中、鲁北多地先后遭到了冰雹袭击。从2008年5月23日08时的天气形势来看，500hPa北半球新地岛-贝加尔湖地区为宽广的低压区（见图1），低压槽的南部受冷平流影响，不断发展加深，而低压槽的北部则受暖平流影响，减弱北收；850hPa（图略）从西南地区有暖脊向东北方向伸展，山东华北东部东北均为暖脊控制；地面图上（图略），东北地区维持一低压区，华北中南部到山东西部大致为V字形的低压槽。23日20时，500hPa（图略）贝湖东部的低压槽南部强烈发展，与北部断裂并与原来的东北冷涡合并形成新的高空冷涡。850hPa图上（图略）西北、华北以及山东仍为暖脊控制。地面图上（图略）山东到华北一带仍为低压槽区，深厚的辐合系统为低层水汽和动量的输送提供了良好的条件。图1 2008年5月23日08时500hPa卫星云图不够清晰环流形势图2是5月24日08时高空三层（500、700和850hPa）的环流形势，由图可见,500hPa东北冷涡大致为东北-西南向的椭圆形，涡后有