Page 83 - 《高原气象》2022年第6期

第 41 卷 第 6 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 6
2022 年 12 月 PLATEAU METEOROLOGY December，2022

田付友，张小玲，曹艳察，等，2022. 中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征［J］. 高原气象，41（6）：
1446-1459. TIAN Fuyou，ZHANG Xiaoling，CAO Yancha，et al，2022. Baseline Climatology of Environmental Parameters for
Three Severe Convective Weather Phenomena over Middle-Low Areas of China［J］. Plateau Meteorology，41（6）：1446-1459.
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00108.

中国中低海拔地区三类强对流天气环境

条件的基本气候特征

1
1
田付友 ，张小玲 ，曹艳察 ，孙建华 ，郑永光 ，
1
1
2
1
杨新林 ，韩旭卿 ，麦 子 1
2
（1. 国家气象中心，北京 100081；
2. 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室，北京 100029）
摘要：短时强降水、雷暴大风、冰雹等不同类型强对流天气的预报预警准确性亟待提高，对不同类型强
对流天气环境特征异同的准确了解是提供准确预报预警的基础。本研究针对我国海拔低于 2500 m 地区
-1
-1
超过 20 mm·h 的短时强降水、最大阵风风力大于 17. 2 m·s 的对流性大风和直径大于 5 mm的冰雹三类
强对流天气，基于 2002-2010 年 4-9 月小时降水和冰雹实况、2010-2014 年 4-9 月的雷暴大风实况及
2002-2014年 4-9月的 1°×1° NCEP FNL（National Center for Environmental Prediction，Global Final Anal‐
ysis）资料，以 NCEP FNL一天 4次的时刻（02:00、08:00、14:00、20:00，北京时）为中心，通过时空匹配处
理，对三类强对流天气的绝对水汽含量、相对水汽含量、静力稳定度参数、低层抬升触发与垂直风切变
条件、特性层高度及部分物理量的联合分布等环境气候特征进行了研究。结果表明，华南是短时强降水
的高发区域，华北中北部和华南南部是雷暴大风的两个高发区域，华北中北部是冰雹的高发区域。短时
强降水主要集中在夏季，雷暴大风在夏初和夏末各有一个峰值，冰雹主要在春末夏初。短时强降水整层
温度露点差小所体现的相对湿度大的特征明显，雷暴大风和冰雹低层温度露点差大的特征明显。三类
强对流天气的大气水汽含量（total precipitable water，PWAT）、相对湿度、垂直温度递减率和零度层高度
（height of 0 ℃ temperature above the sea surface，Z0）差异显著。三类强对流天气的 PWAT 中值分别为
56. 0 mm、33. 4 mm 和 22. 2 mm。短时强降水的主要 PWAT 区间为 50. 4~63. 4 mm，雷暴大风为 19. 5~
49. 8 mm，冰雹为 13. 9~28. 1 mm。当 PWAT 超过 42. 3 mm 时几乎不会出现冰雹。短时强降水与雷暴大
风和冰雹的环境相对湿度均有一定的区分度。热力表征量中 850 hPa和 500 hPa温差（TD85）及温度递减
率（TLR85）对三类强对流天气的区分能力更为显著，短时强降水多出现在TLR85小于5. 5 ℃的湿绝热环
境中，冰雹多出现在 TLR85大于 7. 0 ℃的偏强温度递减率环境中。仅有少于 5% 的短时强降水和冰雹具
有类似的 Z0 环境，而雷暴大风的 Z0 与短时强降水和冰雹均有重叠。0~6 km 垂直风切变（SHR6）对三类
强对流天气的区分度优于 0~1 km（SHR1）和 0~3 km 垂直风切变（SHR3）。短时强降水常出现在高
PWAT、高相对湿度和高 Z0的环境中，冰雹常出现在低 PWAT、低相对湿度和低 Z0的强温度递减率环境
中。物理量的联合分布显示，雷暴大风存在两个显著不同的高概率密度区，分别与短时强降水和冰雹的
高概率密度区重叠，主要与环境PWAT有关，原因有待于进一步确认。
关键词：环境条件；短时强降水；冰雹；雷暴大风；气候特征
文章编号：1000-0534（2022）06-1446-14 中图分类号：P458.2 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00108

收稿日期：2021⁃04⁃03；定稿日期：2021⁃11⁃29
资助项目：国家重点研发计划项目（2017YFC1502003，2018YFC1507504）；国家自然科学基金联合基金研究项目（U214202）
作者简介：田付友（1980-），男，山东菏泽人，高级工程师，主要从事强对流天气预报技术研究. E-mail：tianfy@cma.gov.cn