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摘 要：2018年5月25日晨间，虹桥机场发生了2次非典型性雷雨天气过程，但对其预测难度极大。本文利用当日各种实况资料及数值预报数据，对该次过程及当日天气服务情况进行了回溯分析，结果表明：2018年5月24日20：00（北京时间）上海地区中低空水汽条件充沛，数值预报产品显示上海地区K指数值较高，斜温图显示上海地区抬升机制不明显，但后期上海地区地面风辐合，说明后期抬升明显。因此，在预报过程中，要密切监视各种天气资料的变化。
关键词：非典型性；水汽条件；K指数；抬升机制
中图分类号 X513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）18-0122-04
Analysis of An Atypical Thunclerstorm at Hongqian Airport
Xu Xiaohui
（Meteorological Center of East China Regional Air Traffic Management Bureau，Civil Aviation Administration of China，Shanghai 200223）
Abstract：On May 25，2018，there were two atypical thunderstorms at the Hongqiao Airport in the morning. These two processes are extremely difficult. In this paper，we use the various live data and numerical forecast data of the day to make a retrospective analysis of the process and the weather service conditions of the day，and conclusions thaT：1. At 20：00 on May 24，2018（Beijing time）The water vapor conditions in the middle and low altitudes are abundant in Shanghai；2. The numerical forecast products show that the K index in Shanghai is higher；3. The oblique temperature map shows that the lifting mechanism in Shanghai is not obvious，but there is wind field convergence in the ground of Shanghai area in the later，which also indicates that the later uplift is obvious. which further explains that the changes of various weather data should be closely monitored in the process of forecasting.
Key words：Atypia；Water vapor condition；K index；Lifting mechanism
1 引言
雷雨天气是1种伴有雷电、阵雨、大风、冰雹等天气现象的强对流天气，直接关系到飞行安全和航班正常，一直是航空气象部门研究的重点[1]。雷雨在天气尺度上属于中小尺度天气系统，近年来中小尺度天气学研究得到快速发展[2、3]，不断总结出一些强对流预报经验和方法[4-6]。在目前强调航班准点率的大前提下，如何精确预测雷雨天气过程至关重要。对预报员而言，需要关注2点：（1）雷雨天气起始和结束时间的准确率；（2）雷雨天气过程的漏报。2018年5月25日晨间，上海虹桥机场出现2次雷雨天气过程就属于第2类范畴。雷雨天气漏报会造成管制人员来不及做任何流控措施。本文利用当日各种实况资料及数值预报数据，对该次过程及当日天气服务情况进行了回溯分析，以期为下一次准确预报积累经验。
2 实况
虹桥机场于北京时间（下同）2018年5月25日02：48—03：30和06：32—08：30出现了2次雷雨天气过程，持续时间分别为1h和2h，这2次雷雨天气過程在2018年5月24日没有预报。
3 天气形势简述
图1为当日实况天气图（来源于http：//www.nmc.cn/publish/observations/china/dm/weatherchart-h000.htm），从图1可以看出，2018年5月24日20：00地面华东大部处于高压后部，500hPa588线位于华东南部到华南沿海，华东南部副高外围，华东北部处槽后，西南地区有小槽波动；700hPa山东南部至苏皖北部有切边辐合，上游湖南地区水汽输送较为明显，华东中南部高压脊控制；850hPa华东大部为高压脊后部，湘鄂至河南一线有弱辐合。而2018年5月25日05：00的地面图（此处图略）显示，苏皖南部至杭州湾地区有明显辐合
从怀俄明大学网站上（http：//weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html）的当日宝山站的斜温图（如图2）可以看出，2018年5月24日20：00时，上海地区边界层内为下干上湿的稳定形势，十分不利于对流发展。而此时华东地区雷达拼图（此图省略）显示，安徽北部和江苏中北部有阵雨天气，未来东移略有南压。依据以上分析，预计对流云团主体将于2018年5月25日下午影响上海终端区。 4 数值预报与实况的对比分析
数值预报资料来源于华东航空气象精细化集合预报系统网站（http：//172.23.7.65/index.php？action=arps，简称AMEFS）以及华东空管局区域高分辨率快速更新数值预报网站（172.23.513/eIAWS/dst/dst_quickview.php，简称IMSG），实况雷达图来源于江苏警戒区雷达拼图网站（http：//10.124.32.199/rad/jsradpt.htm）。由图3可以看出，2018年5月25日03：00K指数大值区主要位于苏皖及上海终端区，至07：00K指数（此指数可以反映大气的稳定度情况）大值区逐渐向南扩展至浙江地区；从相对湿度和垂直速度图可以看出，03：00时，相对湿度大值区主要位于苏皖及上海终端区，07：00时已南压至杭州湾，此时苏皖中部有垂直速度大值区，2018年5月24日根据当日NCEP资料分析，未来24h中低层山东南部、苏皖北切变发展东伸，华东中南部西南气流加强。而AMEFS和IMASG这2个数值预报模式（如图4和图5），预报出了此次大范围降水自北向南，自东向西的移动过程和主要发展趋势，但是与图6实况雷达图对比发现，模式对上海地区2场的对流预报偏弱，对当日预报员预测虹桥机场的天气完全没有指导意义，因此此次数值预报产品参考价值较弱。
5 服务与总结
当日预报员发布了4份机场警报和2份重要天气区域预警，雷雨发生前最邻近的1份天气预警是2018年5月24日23：50发布，内容如下：
受切变发展东伸影响，在苏皖地区有较强对流云团发展，该对流云团云顶高8～10km，以30km/h速度向东移动。预计2018年5月25日03：00—12：00上海終端区西部、北部阵雨伴CB，2018年5月25日12：00—24：00上海终端区内有分散性阵雨或雷雨；2018年5月25日14：00—24：00上海2场小到中阵雨，其中2018年5月25日15：00—21：00短时雷雨伴强降水。预计2018年5月25日00：00—24：00影响A593、A470、B221苏皖段航路。
可以发现，预报员预报2018年5月25日03：00上海终端区天气开始，这个时间与虹桥机场雷雨发生的时间较为接近，但是对后续对流天气强度预报偏弱。
从前期预报员角度来看，造成此次雷雨天气过程的机制既有有利因素，也有不利因素。有利因素：（1）由2018年5月24日12：00的天气图发现中低空水汽条件充沛；（2）从数值预报产品发现上海地区K指数值较高。不利因素：由斜温图看出下垫面处于稳定层内，天气系统主要位于苏皖中北部，上海地区抬升机制不明显，但从2018年5月25日05：00的地面图也看出，后期上海地区地面有辐合，说明后期抬升机制明显。因此，在做预报过程中，要密切监视各种天气资料的变化及可能导致的天气结论改变，要求我们在平日的工作中要密切关注雷雨过程的发生机理，为今后雷雨预报工作奠定基础。
参考文献
[1]黄继雄，霍苗，任佳，等.不同天气形势下首都机场雷雨的发展演变规律[J].气象与环境科学，2015，38（1）：73-79.
[2]彭治班，刘建文，郭虎，等.国外对流天气的应用研究[M].北京：气象出版社，2001：89-95.
[3]李光耀，高守亭，刘建文.对流能量计算及强对流天气落区预报技术研究[J].应用气象学报，2004，15（1）：10-20.
[4]郑永光，张春喜，陈炯，等.NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景[J].北京大学学报（自然科学版），2007，43（5）：600-608.
[5]齐琳琳，刘玉玲，赵思雄.一次强雷雨过程中对流参数对潜势预测影响的分析[J].大气科学，2005，29（4）：536-548.
[6]叶爱芬，伍志方，肖伟军，等.对流有效位能在对流预报中的应用研究[J].热带气象学报，2006，22（5）：487-490.
（责编：王慧晴）
关键词：非典型性；水汽条件；K指数；抬升机制
中图分类号 X513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）18-0122-04
Analysis of An Atypical Thunclerstorm at Hongqian Airport
Xu Xiaohui
（Meteorological Center of East China Regional Air Traffic Management Bureau，Civil Aviation Administration of China，Shanghai 200223）
Abstract：On May 25，2018，there were two atypical thunderstorms at the Hongqiao Airport in the morning. These two processes are extremely difficult. In this paper，we use the various live data and numerical forecast data of the day to make a retrospective analysis of the process and the weather service conditions of the day，and conclusions thaT：1. At 20：00 on May 24，2018（Beijing time）The water vapor conditions in the middle and low altitudes are abundant in Shanghai；2. The numerical forecast products show that the K index in Shanghai is higher；3. The oblique temperature map shows that the lifting mechanism in Shanghai is not obvious，but there is wind field convergence in the ground of Shanghai area in the later，which also indicates that the later uplift is obvious. which further explains that the changes of various weather data should be closely monitored in the process of forecasting.
Key words：Atypia；Water vapor condition；K index；Lifting mechanism
1 引言
雷雨天气是1种伴有雷电、阵雨、大风、冰雹等天气现象的强对流天气，直接关系到飞行安全和航班正常，一直是航空气象部门研究的重点[1]。雷雨在天气尺度上属于中小尺度天气系统，近年来中小尺度天气学研究得到快速发展[2、3]，不断总结出一些强对流预报经验和方法[4-6]。在目前强调航班准点率的大前提下，如何精确预测雷雨天气过程至关重要。对预报员而言，需要关注2点：（1）雷雨天气起始和结束时间的准确率；（2）雷雨天气过程的漏报。2018年5月25日晨间，上海虹桥机场出现2次雷雨天气过程就属于第2类范畴。雷雨天气漏报会造成管制人员来不及做任何流控措施。本文利用当日各种实况资料及数值预报数据，对该次过程及当日天气服务情况进行了回溯分析，以期为下一次准确预报积累经验。
2 实况
虹桥机场于北京时间（下同）2018年5月25日02：48—03：30和06：32—08：30出现了2次雷雨天气过程，持续时间分别为1h和2h，这2次雷雨天气過程在2018年5月24日没有预报。
3 天气形势简述
图1为当日实况天气图（来源于http：//www.nmc.cn/publish/observations/china/dm/weatherchart-h000.htm），从图1可以看出，2018年5月24日20：00地面华东大部处于高压后部，500hPa588线位于华东南部到华南沿海，华东南部副高外围，华东北部处槽后，西南地区有小槽波动；700hPa山东南部至苏皖北部有切边辐合，上游湖南地区水汽输送较为明显，华东中南部高压脊控制；850hPa华东大部为高压脊后部，湘鄂至河南一线有弱辐合。而2018年5月25日05：00的地面图（此处图略）显示，苏皖南部至杭州湾地区有明显辐合
从怀俄明大学网站上（http：//weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html）的当日宝山站的斜温图（如图2）可以看出，2018年5月24日20：00时，上海地区边界层内为下干上湿的稳定形势，十分不利于对流发展。而此时华东地区雷达拼图（此图省略）显示，安徽北部和江苏中北部有阵雨天气，未来东移略有南压。依据以上分析，预计对流云团主体将于2018年5月25日下午影响上海终端区。 4 数值预报与实况的对比分析
数值预报资料来源于华东航空气象精细化集合预报系统网站（http：//172.23.7.65/index.php？action=arps，简称AMEFS）以及华东空管局区域高分辨率快速更新数值预报网站（172.23.513/eIAWS/dst/dst_quickview.php，简称IMSG），实况雷达图来源于江苏警戒区雷达拼图网站（http：//10.124.32.199/rad/jsradpt.htm）。由图3可以看出，2018年5月25日03：00K指数大值区主要位于苏皖及上海终端区，至07：00K指数（此指数可以反映大气的稳定度情况）大值区逐渐向南扩展至浙江地区；从相对湿度和垂直速度图可以看出，03：00时，相对湿度大值区主要位于苏皖及上海终端区，07：00时已南压至杭州湾，此时苏皖中部有垂直速度大值区，2018年5月24日根据当日NCEP资料分析，未来24h中低层山东南部、苏皖北切变发展东伸，华东中南部西南气流加强。而AMEFS和IMASG这2个数值预报模式（如图4和图5），预报出了此次大范围降水自北向南，自东向西的移动过程和主要发展趋势，但是与图6实况雷达图对比发现，模式对上海地区2场的对流预报偏弱，对当日预报员预测虹桥机场的天气完全没有指导意义，因此此次数值预报产品参考价值较弱。
5 服务与总结
当日预报员发布了4份机场警报和2份重要天气区域预警，雷雨发生前最邻近的1份天气预警是2018年5月24日23：50发布，内容如下：
受切变发展东伸影响，在苏皖地区有较强对流云团发展，该对流云团云顶高8～10km，以30km/h速度向东移动。预计2018年5月25日03：00—12：00上海終端区西部、北部阵雨伴CB，2018年5月25日12：00—24：00上海终端区内有分散性阵雨或雷雨；2018年5月25日14：00—24：00上海2场小到中阵雨，其中2018年5月25日15：00—21：00短时雷雨伴强降水。预计2018年5月25日00：00—24：00影响A593、A470、B221苏皖段航路。
可以发现，预报员预报2018年5月25日03：00上海终端区天气开始，这个时间与虹桥机场雷雨发生的时间较为接近，但是对后续对流天气强度预报偏弱。
从前期预报员角度来看，造成此次雷雨天气过程的机制既有有利因素，也有不利因素。有利因素：（1）由2018年5月24日12：00的天气图发现中低空水汽条件充沛；（2）从数值预报产品发现上海地区K指数值较高。不利因素：由斜温图看出下垫面处于稳定层内，天气系统主要位于苏皖中北部，上海地区抬升机制不明显，但从2018年5月25日05：00的地面图也看出，后期上海地区地面有辐合，说明后期抬升机制明显。因此，在做预报过程中，要密切监视各种天气资料的变化及可能导致的天气结论改变，要求我们在平日的工作中要密切关注雷雨过程的发生机理，为今后雷雨预报工作奠定基础。
参考文献
[1]黄继雄，霍苗，任佳，等.不同天气形势下首都机场雷雨的发展演变规律[J].气象与环境科学，2015，38（1）：73-79.
[2]彭治班，刘建文，郭虎，等.国外对流天气的应用研究[M].北京：气象出版社，2001：89-95.
[3]李光耀，高守亭，刘建文.对流能量计算及强对流天气落区预报技术研究[J].应用气象学报，2004，15（1）：10-20.
[4]郑永光，张春喜，陈炯，等.NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景[J].北京大学学报（自然科学版），2007，43（5）：600-608.
[5]齐琳琳，刘玉玲，赵思雄.一次强雷雨过程中对流参数对潜势预测影响的分析[J].大气科学，2005，29（4）：536-548.
[6]叶爱芬，伍志方，肖伟军，等.对流有效位能在对流预报中的应用研究[J].热带气象学报，2006，22（5）：487-490.
（责编：王慧晴）