中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里，时间尺度几小时到 几十小时的天气现象，按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳 定性天气 中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙 卷以及下击暴流等 我国对强对流天气的暂行规定： 雷雨大风（17.2m/s，8级） 2cm以上的冰雹 水龙卷之外上午所有龙卷 短时强降水（ 20mm/h） 它是在一定的大尺度环流背景中，由各种物理条件相 互作用形成的中尺度天气系统造成的 中尺度分析是指对中尺度天气系统的描述和分析 一方面运用常规观测资料和中尺度数值预报分析其发生的可能性， 进行潜势预报；环境场分析 另一方面运用非常规的自动站加密观测资料、危险天气报告、雷达、 卫星等资料进行中尺度系统的监测和短时临近预报（预警 ） 中 尺 度 分 析 环 境 背 景分析 动力、热 力条件分 析 变化趋势 分析 天气图中尺 度分析 探 空 T-lnP 图分析 物理量诊断 分析 中尺度数值 模式预报分 析 地方经验预 报 中尺度系 统的识别 和分析 天气型分 析 卫星云图分 析 雷达资料分 析 加密地面自 动站资料分 析 闪电资料的 分析 GPS、风廓 线等其他资 料分析 强 对 流 天 气 潜 势 预 报 强 对 流 天 气 的 短 时 、 临 近 预 报 预 警 天气形势分型 影响华北省强对流天气类型分为；冷涡型（包括东蒙冷涡、东北 冷涡及华北冷涡）、西北气流型（槽后型）、横槽型、纬向小槽 型（槽前型，其中包括阶梯槽）。
冷涡型 东蒙冷涡（蒙古东 部）、东北冷涡（东 北平原）和华北冷涡 （华北地区） 500hPa冷850hPa暖 高空急流 强对流天气落区位于 低涡东南象限的低槽 前 连续数日 西北气流型 强对流天气出现在高空 低槽后 500hPa 温度槽850hPa温 度脊 500hPa急流 关注500hPa大风速带出 口区 横槽型 前期缓慢南压，冷空气堆 积 后期横槽转竖，冷空气快 速南下 纬向小槽型 500hPa急流 500hPa温度槽，850hPa为 温度脊 850hPa以上常伴有湿中心 及湿舌和西南急流 强对流天气常出现在低空 急流发展最强盛的时候 以降水为主，产生强对流 天气范围不大，但最容易 出现漏报 纬向小槽型-阶梯槽 槽线呈前倾 强天气主要发生在第 二个槽的前部 500hPa、700hPaT24 为负变温，而 850hPaT24为正变温 对流的基本要素对流的基本要素 湿度条件（水汽条件）湿度条件（水汽条件） 静力稳定度（不稳定条件）静力稳定度（不稳定条件） 触发条件（抬升条件）触发条件（抬升条件） 湿度条件：湿度条件： 雷暴发展的燃料雷暴发展的燃料 关注关注1.5km1.5km（（850hPa850hPa）以下的）以下的tdtd（或混合比）绝对量，非相对 量 有利条件：有利条件：高低层温差超过高低层温差超过3232，， 有系统有系统 不利条件：不利条件：湿度差（湿度差（tdtd）） 结果：分散性阵雨结果：分散性阵雨 即，湿度条件抑制了对流发展湿度条件抑制了对流发展 27日14时 27日08时 例：例：2014年年5月月27日日张南张南 对流的基本要素对流的基本要素 湿度条件（水汽条件）湿度条件（水汽条件） 静力稳定度（不稳定条件）静力稳定度（不稳定条件） 触发条件（抬升条件）触发条件（抬升条件） 探空在强对流预报的局限性探空在强对流预报的局限性 对流的基本要素对流的基本要素 湿度条件（水汽条件）湿度条件（水汽条件） 静力稳定度（不稳定条件）静力稳定度（不稳定条件） 触发条件（抬升条件）触发条件（抬升条件） 触发条件触发条件 天气系统：天气系统：锋面、低涡、低槽、切变线等 边界层辐合线：边界层辐合线： 地面要素的不连续线：风向or风速（地面辐合 线）、温度（锋面、地表加热不均匀、城市热导 等）、湿度（露点锋干线、湿地和植被区） 雷暴出流边界 海风锋 地形辐合线等 通常为多种触发机制共同造成通常为多种触发机制共同造成 地形触发山区多雷暴 10m/s的地面风产生1m/s的上升运动，若持续1个小时，则上升运动将达到3km高度 例：地形辐合线+雷暴出流边界 20122012年年8 8月月8 8日过程分析（金晓青）日过程分析（金晓青） 13时 13时时14时时 15时时16时时 例：非锋斜压带+出流边界 20130625（张南、张迎新） 21时时20时时 地面辐合线配合非锋斜压带使用 天气图中尺度分析天气图中尺度分析 针对产生中尺度对流性天气和强对流发生发展的必要条件，分析 各等压面上相关大气的各种特征系统和特征线，最后形成中尺度 对流性天气发生、发展大气环境场“潜势条件”的综合分析图 对流发生发展的基本条件对流发生发展的基本条件: : 1. 1. 水汽条件水汽条件 2.2. 不稳定条件不稳定条件 3.3. 抬升条件抬升条件 有组织强对流发生发展的关键条件：有组织强对流发生发展的关键条件： +1.+1.垂直风切变垂直风切变 分析核心分析核心-条件条件 一、水汽条件分析一、水汽条件分析 水汽条件分析旨在分析气团的水汽含量和饱和程度，以及它们的 边界。
主要分析低层显著湿区、中层干区 分析层次包括925 hPa、850 hPa、700 hPa和500 hPa 低层显著湿区 分析对流层低层的水汽含量及饱和程度，判断 对流天气发生发展的基本水汽条件 q ：： 925 12g/kg ；； 850 12g/kg ；； 700 12g/kg 中层干区 分析与低层湿区相对应，可形成“下湿上干”层结 的（与雷暴大风强度有密切联系）对流层中层干区 判断分类强对流天气的判断分类强对流天气的水汽条件量化指标水汽条件量化指标 二、不稳定条件分析二、不稳定条件分析 不稳定条件重点分析由温度层结导致的热力不稳定 主要分析低层和中层的暖脊、冷槽、变温、垂直温度递减率和显 著降温区 分析层次包括850 hPa、700 hPa和500 hPa 低层暖脊 分析低层暖环境及暖平流，判断热力不稳定条件及 变化 中层冷槽 分析中层冷环境及冷平流，判断热力不稳定条件及变化 中低层垂直温差 分析环境温度直减率，判断热力不稳定条件 显著降温区 分析中层冷环境及冷平流，判断热力不稳定条件及变化 判断分类强对流天气的判断分类强对流天气的不稳定条件量化指标不稳定条件量化指标 三、抬升条件分析三、抬升条件分析 分析中低层流场，判断有利于触发对流天气的抬升条件。
分析层次包括地面、925 hPa、850 hPa、700 hPa、500 hPa 主要分析边界层锋区、中低层槽、切变线和辐合线 边界层锋区 干线（露点锋）干线（露点锋） 平原：850或925hPa相邻两站Td相差 10以上；高原：700hPa相差10 以上 中低层槽、切变线和辐合线 四、垂直风切变条件分析四、垂直风切变条件分析 分析对流层各层流场，判断有利于对流天气发生发展和加强的动 力组织条件 主要通过高低空的风向风速来判断 分析层次包括925 hPa、850 hPa、700 hPa、500 hPa、300hPa、 200hPa 大风速带 判断垂直风切变条件和结合其它要素（温度、 湿度等）分析判断平流过程 急流核 综合判断与大风速带相伴的急流核大值区域，辅助判断有利于 垂直运动的环境场条件 标识流线标识流线 分析目的：气流的辅助分析 技术要求：对于不属于大风速带的气流，当有助 于识别流场中的辐合辐散区、风速切变区以及其 它必要的天气系统时分析识别流线，识别流线走 向与风向一致 200 hPa分析符号：；颜色：紫色 500 hPa分析符号：；颜色：蓝色 850 hPa分析符号：；颜色：红色。
925 hPa分析符号：；颜色：灰色 地面分析符号：；颜色，黑色 高空分流区 判断对流层高层辐散区 在显著湿区上空（夏季200hPa，冬季300hPa）有明 显的风速辐散或风向辐散 分析符号 925hPa分析 风场：风场：低空急流，最大风带(风速核) 切变线（辐合线）水汽通量辐合区 显著流线边界层水汽输送 温度场：温度场：暖脊（温度脊） T850-T500大值区 湿度场：湿度场：干线（露点锋） 湿舌、显著湿区（T-Td5） 850hPa分析 风场：风场：低空急流 切变线（辐合线） 显著流线 温度场：温度场：暖脊（温度脊） T850-T500大值区 湿度场：湿度场：干线（露点锋） 湿舌、显著湿区（T-Td5） 700hPa分析 风场：风场：低空急流 槽线或切变线 显著流线 温度场：温度场：暖脊（温度脊） 冷槽（温度槽） 24(12)h 变温 T700-T500大值区 湿度场：湿度场：干线（露点锋） 干舌（ T-Td 20 ） 湿舌、显著湿区（T-Td5） 500hPa分析 风场：风场：中空急流 槽线或切变线 显著流线 温度场：温度场：冷槽（温度槽） 24(12)h 变温 湿度场：湿度场：干舌 高度场：高度场：变高 200hPa分析 风场：风场：高空急流 急流核 显著流线 分流区 地面分析 任何不连续线任何不连续线( (锋面、辐合线、露点锋等) ) 3h3h变压、低压、高压中心和特征等压线变压、低压、高压中心和特征等压线 湿舌、暖舌、高能舌湿舌、暖舌、高能舌 重要天气区重要天气区 中尺度天气分析中尺度天气分析平台平台 典型华北暴雨形势典型华北暴雨形势 500hPa高空槽+西太平洋副高和大陆高压两高对峙 +700（850）hPa低涡+低空急流 7月21日08时500hPa高空形势 冷空气与副高外围的暖湿气流相互作用冷空气与副高外围的暖湿气流相互作用使华北中部的使华北中部的斜压性斜压性进一步进一步增强增强 造成中低空西南气流逐渐加强为造成中低空西南气流逐渐加强为西南急流西南急流，切变后侧的西北气流也将加强，切变后侧的西北气流也将加强 水汽输送加强，水汽输送加强，辐合辐合上升运动加强上升运动加强京津冀地区京津冀地区大暴雨（局部特大暴雨）大暴雨（局部特大暴雨） (7.21) 7 7月月2121日日2020时高空地面天气图时高空地面天气图 200hPa200hPa700hPa700hPa500hPa500hPa 850hPa850hPa地面辐合线地面辐合线 （中心）（中心） 低压倒槽低压倒槽 7 7月月2121日日2020时天气系统配置时天气系统配置 预报0620 探空图的分析 探空图是一种用来判断测站大气层结稳 定度、预报强对流天气的重要工具 基本概念回顾 三条曲线：温度层结曲线、露点层结曲线和状 态曲线 温度层结曲线、露点层结曲线是由探空资料点 绘出来的，分别表示测站上空气温和水汽垂直 分布的情况； 状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲 线，由于气块在水汽未饱和时按干绝热递减率 降温，在饱和后按湿绝热递减率降温，因此状 态曲线是由饱和点以下的干绝热线和饱和点以 上的湿绝热线组成； 几个特征高度、特征值及其物理意义：几个特征高度、特征值及其物理意义： 抬升凝结高度LCL：指气块绝热上升达到饱和 时的高度。
超过这个高度就有水汽凝结现象，故 LCL的高低反映了云底的高低 自由对流高度LFC: 指在条件性不稳定气层 中，气块受外力抬升，由稳定状态转入不稳定 状态的高度在此点之上气块的温度大于环境 温度，故即使不加外力，气块也能继续加速上 升，使对流能自由地得到发展， LFC的高低决 定了对流所需抬升力的强弱 对流凝结高度CCL:指假设地面水汽不变，而 由于地面加热作用，使层结达到干绝热递减率， 在这种情况下气块干绝热上升达到饱和时的高 度它是空气热对流开始凝结的高度，可用来 估计气团内部局地热对流产生的对流云云底高 度 对流温度Tg：指气块自对流凝结高度干绝热 下降到地面时所具有的温度。