预报员培训强对流个例入选规范(征求.docx
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1、DB43湖南省地方标准DB43/T*2022预报员培训强对流个例入选规范CriteriaforInclusionofSevereConvectionCasesinForecasterTraining(征求意见稿)2022-*-*实施2022TT发布湖南省市场监督管理局前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 强对流天气过程划分25 强对流天气个例入选的数据资料3附录A(资料性)湖南省国家气象地面气象观测站与雷达站分布图6q.a刖百本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承
2、担识别专利的责任。本文件由湖南省气象局提出。本文件由湖南省气象标准化技术委员会归口。本文件主要起草单位:中国气象局气象干部培训学院湖南分院,湖南省气象台。本文件主要起草人:孟蕾、桑友伟、高文娟、段思汝、刘达之、苏涛、姚蓉、赵恩榕、曾志云。预报员培训强对流个例入选规范1范围本文件规定了预报员培训强对流天气个例及数据资料入选数据库的指南。本文件适用于预报员或预报员培训师对强对流天气过程个例进行收集、整理、复盘分析等。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单
3、)适用于本文件。GB/T28592-2012降水量等级GB/T28594-2012临近天气预报标准GB/T27957-2011冰雹等级GB/T40243-2021龙卷风强度等级GB/T34301-2017龙卷风灾害调查技术规范GB/T31221-2014气象探测环境保护规范地面气象观测站QX/T416-2018强对流天气等级DB43/T835-2013湖南极端降水事件监测方法与判别指标DB43/T232-2004天气术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1降水量precipitation降落在地面上的雨水未经蒸发、渗透和流失而积聚的深度,规定以亳米(Inm)为深度单位。来源:GB/T
4、285922012,2.13.2短时强降水short-durationheavyrain在同一个或多个中小尺度天气系统相继或连续影响下,在很短时间内(通常不超过1小时)局地出现的雨强较大的对流性降水。来源:QX/T416-2018,2.13.3冰雹haiI坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水。来源:QX/T416-2018,2.33.4雷暴大风convectivewindgust由于大气强对流造成的伴随雷暴、雷雨出现的地面阵性大风。来源:QX/T416-2018,2.4,有修改3.5龙卷tornado从积状云中伸下的、触及地面或水面的漏斗状云柱。来源:QX/T416-2018,2.53.6强
5、对流天气severconvectiveweather单独或同时出现小时降雨量大于或等于20mm的短时强降水、风速大于17.2s雷暴大风、直径大于或等于20mm的冰雹、龙卷的天气现象。来源:QX/T416-2018,3,有修改3.7相关雷达reIevantradar与地面气象观测站相距23Oknl之内的雷达。3.8地面气象观测站surfacemeteoroIogicaIstation为开展长期连续地面气象观测,由国务院气象主管机构、地方各级气象主管机构以及国务院其他有关部门和省、自治区、直辖市其他有关部门设立的地面气象观测场所。来源:GB/T31221-2014,2.13.9国家级地面气象观测站
6、nationalsurfacemeteorologicalstation根据国家气候区划以及全球气候观测系统的要求,为获取具有充分代表性的长期、连续资料而设置的地面气象观测站;或根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站;或按省(区、市)行政区划设置的地面观测站。来源:GB/T31221-2014,2.6,有修改4强对流天气过程划分4.1 短时强降水天气现象当1个国家级地面气象观测站的小时降雨量大于或等于20n,认为该站点该小时内出现短时强降水天气现象。4.2 雷暴大风天气现象当1个国家级地面气象观测站逐小时观测记录中出现大于17.2ms的大风,且该地面观测站5km范围内相关雷达组
7、合反射率大于或等于40dBZ,回波顶高大于或等于6km,认为该站点该小时内出现雷暴大风天气现象。4.3 大冰雹天气现象当1个国家级地面气象观测站逐3小时特殊天气报中记录有直径大于或等于20mm的冰雹,取该站点5km范围内相关雷达最高组合反射率因子所在小时为冰雹出现的小时,认为该站点该小时内出现大冰雹:天气现象。或者,某个国家级地面气象观测站没有冰雹记录,但在以该站点为圆心,半径5km圆形区域内某个小时内出现强冰雹的雷达回波特征,就判定该站点该小时有强冰雹,这些特征包括:(D55dBZ回波扩展到-20。C等温线高度以上;(2)出现65dBZ以上强回波,无论位于什么高度;(3)出现三体散射。4.4
8、 龙卷天气现象当1个国家级地面气象观测站30km范围内有龙卷灾情被确认,认为该站点该小时内出现龙卷天气现象。4.5 混合型强对流天气现象当1个国家级地面气象观测站1小时同时出现两种及两种以上强对流天气现象,认为该站点该小时内出现混合型强对流天气现象。4.6 强对流天气过程出现强对流天气现象的国家级地面气象观测站记为强对流站点,每个强对流天气站点出现强对流天气现象的时次记为强对流时次。各强对流站点的强对流时次间隔不超过3小时记为同一次强对流天气过程,否则记为另一次强对流天气过程。同一次强对流天气过程中,所有强对流站点所在的地区为强对流天气过程影响范围,精确到县(区)。最早的强对流时次为强对流天气
9、过程起始时间,最后的强对流时次为强对流天气过程结束时间,精确到时。从起始时间至结束时间为强对流天气过程持续时间,精确到小时。5强对流天气个例入选的数据资料5.1 数据资料时间段强对流天气过程个例资料为最基本气象观测站数据信息,包括地面观测资料、高空观测资料、数值模式资料、卫星产品资料和雷达产品资料。地面观测资料、高空观测资料、卫星云图资料和雷达资料需要入库强对流天气过程发生时次前6小时至强对流天气过程结束时次的资料;数值预报模式资料需要入库强对流天气过程发生时次前6小时至强对流天气过程结束时次滚动起报未来3小时的资料。5.2 数据资料清单强对流天气个例数据资料基本属性包括数据格式、要素、时间分
10、辨率、层次等,具体数据资料清单如表1所示。表1强对流天气个例数据资料清单数据类型数据格式要素时间分辨率层次地面观测资料VlCAPS数据文件格式地面填图1小时、3小时地面最低温度24小时最高温度24小时降水实况1小时、3小时、6小时、12小时、24小时相对湿度实况1小时特殊天气报3小时闪电定位数据1小时、10分钟高空观测资料VICAPS数据文件格式高空填图12小时20OhPa、500hPa、700hPa、850hPa、925hPa高度场客观分析12小时温度场客观分析12小时高度场主观分析12小时温度场主观分析12小时温度对数压力图12小时数值模式资料VlCAPS数据文件格式08时综合图3小时20
11、0hPa、500hPa、700hPa、850hPa、925hPa、地面20时综合图位势高度风场温度降水比湿相对湿度整层可降水量对流有效位能对流抑制能量气团指数抬升指数沙氏指数假相当位温垂直速度相对涡度相对散度涡度平流水汽通量散度卫星云图资料MICAPS数据文件格式红外云图取目前天气预报业务中卫星产品资料的最高时间分辨率(30分钟)可见光云图新一代天气雷达数据资料二进制文件格式雷达基数据取目前天气预报预警业务中雷达产品资料的最高时间分辨率(6分钟)PUP产品文件格式基本反射率基本径向速度基本谱宽组合反射率相对风暴平均径向速度垂直积分液态含水量回波顶高冰直指数风暴追踪信息中气旋龙卷涡旋特征风暴属性
12、表风廓线雨量估计差分反射率因子差分相位常数相关系数强对流天气个例的各类数据资料中,国家级地面气象观测站和雷达站的数据资料需要进行对应。当国家级地面气象观测站出现强对流天气现象时,应入选该站点至少1个相关雷达站的雷达数据资料,最好能入选与该站点距离低于IIOkm的相关雷达站雷达数据资料。附录A(资料性)湖南省新一代天气雷达站与国家气象地面气象观测站分布图图A.1湖南省新一代天气雷达站IIokm探测范围与国家气象地面气象观测站分布图图A.2湖南省新一代天气雷达站230km探测范围与国家气象地面气象观测站分布图roofc-S0,0j-o,oh-t0,0A-Wo,o*-新一代天气普达站国家级地面气望观
13、测站湖南省边界230,0X-雷达探潮范围(230k)ro,ofiamMrao东no,co*nr(ro*12oro东nsaIo.东rIo东sado*东参考文献1孙继松,戴建华,何立富,等.强对流天气预报的基本原理与技术方法一一中国强对流天气预报手册Ixl.北京:气象出版社.20142俞小鼎,王秀明,李万莉,等.雷暴与强对流临近预报IXl.北京:气象出版社.20203俞小鼎,姚秀萍,熊廷南,等.多普勒天气雷达原理与业务应用M.北京:气象出版社.20064大气科学辞典编委会.大气科学辞典Ixl.北京:气象出版社.19945 GB/T27966-2011灾害性天气预报警报指南6 QX/T158-201
14、2气象卫星数据分级7 QX/T5112019气象灾害风险评估技术规范冰雹8 DB43/T2342004气象灾害术语和分级9 DB/T15/T1569-2019新一代天气雷达冰雹云识别技术指标10 DB62/T27552017短时强降水等级湖南省地方标准预报员培训强对流个例入选规范编制说明标准编制组2022年8月湖南省地方标准预报员培训强对流个例入选规范编制说明1项目背景强对流天气是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。世界上把它列为仅次于热带的气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。湖南春夏季强对流天气多发,极端的强降雨、雷雨大风或冰雹等天气严重威胁到人民生命财产安全。我
15、国从国家级到省、市、县预报员都需要进行强对流天气预报预警工作,预报员对于强对流天气过程的准确分析需要建立在大量的个例研究基础之上。因此在预报员培训过程中强对流天气个例的收集整理、研判分析是十分必要的。国内外对于强对流天气个例的分析较多,包括强对流天气个例预报潜势分析、多数据源综合实况分析、气候特征提取、单一指标特征统计等。美国国家气象局对于强对流天气有明确的标准,规定强对流天气通常是指落在地面上直径超过2.5cm的冰雹,陆地上发生的所有级别的龙卷,瞬时风速25ms以上的非龙卷直线型雷暴大风。与美国标准不同的是,中国强对流天气等级的行业标准中,对于强对流天气的定义是“单独或同时出现小时降雨量大于
16、或等于20mm的短时强降水、8级以上对流性大风、直径大于或等于20mm的冰雹、低于EFO级和EF(TEFl级龙卷J其中,雷暴大风达到强对流天气的阈值为8级(17.2ms),并考虑了短时强降水,将每小时超过20nm的降水纳入了强对流天气范围。中国与美国的强对流天气特征有所不同,在强对流天气的特征描述、模型建立和归类分析方面都有所不同,因此标准上也体现了差异。中国各地区的强对流天气特征也各有不同,因此在中国目前各地区建立的气象资料数据库中,强对流个例的入库遴选没有统一依据行业标准,并且主要以人工判定为依据,缺乏多种观测资料综合应用识别的过程,缺乏将个例持续时长、影响范围、影响时段、观测资料指示因子
17、定量化、客观化的过程,使得在前期积累了大量气象资料的基础上,入库工作依然进展缓慢。因此开展预报员培训强对流天气个例入选规范研究迫在眉睫。强对流天气发生于中小尺度天气系统,空间尺度小,生命史短暂,具有突发性、局地性和生消发展速度快等特征,目前对强对流天气的可能性预报可以提前数小时到数天,但是精准性预报预警的提前量只有几分钟到几十分钟,加强预报员的强对流天气预报预警培训中个例学习和训练有利于切实提升气象部门发挥防灾减灾第一道防线作用的能力。2工作简况2.1任务来源湖南省质量监督管理局关于下达2022年第一批地方标准制修订项目计划的通知下达了预报员培训强对流个例入选规范地方标准制定项目,本标准技术归
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