南京信息工程大学实习报告
2015 － 2016 学年第 2 学期强对流过程实习报告姓名夏新露一、强对流天气概述
强对流天气通常是指伴有短时强降水、冰雹、雷暴大风、强雷电等现象的灾害性天气。

强对流天气的发生发展依赖于大气的热力和动力条件，
其发生发展与中尺度天气系统直接相关，特别是中尺度的辐合抬升机制
往往与对流风暴发生的时间、地点有紧密联系。

丰富的水汽、不稳定层
结、抬升机制、逆温层、强的垂直风切变、中层干冷空气都是有利强对
流发生的条件。

强对流天气具有突发性强、持续时间短、局地性强、破
坏力大等特点，造成这类天气的强对流天气系统有时称之为“强雷暴”
或“强风暴”。

二、层结条件及背景形势
●500hpa高空图上，从我国河套地区一直延伸下一条中空急流，并与从山
东半岛经安徽向西南延伸的温度槽有较大的交角，近乎垂直，对应强烈
的冷平流，造成黄淮地区大片区域高空显著的降温，同时，850hpa高空
图上，可以看到东西向的低空急流和南北向的温度脊垂直，对应于强烈
的暖平流，造成黄淮地区低空显著的升温。

同时，该地区500hpa高空图
上大范围的干区控制，850hpa高空图上看到大范围的湿区控制，因而中
空干冷平流和低空暖湿平流同时出现在黄淮地区上空，且高空的冷温度
槽与低层暖温度脊叠置，使该地区上空环境温度直减率增大，对流不稳
定因素增加，为该地区强对流天气发生提供了位势不稳定层结。

●700hpa图上，沿南岭—云贵高原一线有明显的切变线存在，山东半岛尖
端存在一低压中心，其槽线自低压中心平行于海岸线延伸至江淮流域外
海；
●在850hpa图上，山东半岛南部的低压伸出多条槽线，在秦岭淮河一线和
南岭附近，有明显的低空急流存在，将大量水汽输送至江南地区，使得
我国南方大部分都处于湿区的控制下，拥有充足的水汽条件，其在山东
半岛西南部的低压中心伸出的槽线呈东北西南走向伸入位于长江中游的
暖中心中；
●925hpa图上，可以看出，图上的温度脊位置与高层冷中心基本重合，具
有强大的不稳定性，并且，在长江流域上游和中游地区存在较强的暖中
心，说明长江沿岸大气有较强的不稳定性，而在长江下游地区，低层风
向随高度顺转可知，此处有明显的暖平流，而在500hpa上，此处有强的
冷平流，出现上层冷平流，下层暖平流的格局，这一现象加剧了大气的
不稳定能量的积累；在山东省西部有低压中心，并向西南和东南伸出了
槽线，即有风的幅合作用，这可触发不稳定能量的释放。

●地面图上，山东半岛西南部的低压伸出了一条沿秦岭分布的小冷锋，但
其迅速消亡，在其后的12个小时内，这一低压由山东半岛西南部向东南
方向移动，在江淮地区水汽条件充足的地区引起了冰雹雷暴天气，而自
蒙古高原至新疆一线的冷锋将冷空气向东南地区输送。

●而至2015年4月28日，20:00，高空与地面的低压中心已基本全部东移
入海，华北，江淮地区均处于冷空气的控制之下，水汽条件变差，不再
具备不稳定天气发生的可能。

三、强对流天气发生发展演变过程
◆天气状况：26-28日，西南地区东部、华北、江淮、黄淮、江南地区东北
部等地出现较大范围的雷暴大风、冰雹，苏皖等地出现短时强降水天气。

安徽东北部最大风力达到9级，江苏省南京六合最大冰雹直径达50mm，常州金坛1h降雨量达96mm。

●4月25日500hPa，亚洲地区处于两槽一脊的环流形势，位于亚洲东部的
低压槽不断加深，向南发展，影响我国北方地区。

槽前的正涡度平流提
供了强对流天气发展的有利大尺度上升条件，温度槽落后于高度槽，有
利于槽的加深发展。

850hPa来自孟加拉湾西南暖湿气流和南海的东南气
流向华北地区输送水汽，有利于华北地区一定的水汽辐合和持续补充。

同时自东北中部至河套地区的一条东北—西南向切变线恰好位于北京地
区上空，为强对流天气的发生发展提供了有利的辐合抬升条件。

●4月26日开始，受贝加尔湖高空槽影响，槽前河套地区一带开始出现雷
暴天气。

之后高空槽东移，移动过程中，西北气流不断增强高空槽后的
西北气流输送干冷空气。

低空急流输送暖湿空气并配合南下的冷空气，
在华北地区一带产生了位势不稳定层结。

贝加尔湖西部短波槽超前于冷
中心，槽不断发展，影响我国甘肃，宁夏等地，高空槽逐渐东移，西北
气流不断增强，低空急流逐渐建立。

高空槽不断加深逐渐发展成高空冷
涡系统），乌拉尔山附近的槽温度场落后于高度场，槽前有暖平流，促使
新疆高压脊迅速向北发展，脊前东北气流逐渐加强，从而迫使冷涡向东
南方向移动。

副高外围气流以及南支槽向我国南部地区输送了大量水汽。

●4月27日，高空槽不断加深，逐渐发展为高空冷涡。

受强冷涡影响，冷
涡后部中高层急流都有所增强，中高层的干冷空气侵入和急流的存在，
有利于不稳定层结的建立和维持，同时与低层形成较强的垂直风切变。

中纬度有西风急流，存在明显的中尺度低压和辐合线、干线。

槽前对流
不稳定能量较大，中低层有急流存在，快速东移的短波槽是触发强对流
的主要机制。

●4月28日08时，高空冷涡增强，并迅速南下。

此时槽线已经移至江淮、
黄淮东部一带，且具有明显前倾槽的结构，槽后的干冷空气叠置于低层
槽前的暖湿空气之上，增加了不稳定度。

高空槽后有冷平流，低空槽前
有暖平流。

850hPa切变线到700hPa切变线再到500hPa切变线是逐渐向
东倾的，配合干区的形状，可以知道该区的高层为干冷空气，而这种结
构是不稳定的，有利于强对流天气的形成。

20时500hPa高空图上，江
苏南部位于低压南部，引导气流为东风，这也解释了为何到了晚间，强
对流天气区东移入海，本次强对流天气过程结束。

28日20时700hPa高空图
四、强对流天气发生发展演变过程
●强雷暴发生的有利条件：
（1）逆温层：低层湿度很大，充足的水汽为强降水的形成提供了条件
（2）前倾槽：上冷下暖，暖湿与干冷气流交汇，易有降水产生强对流天气（3）强垂直风切变：产生垂直环流，维系强对流的发展
●抬升条件（触发机制）：
（1）天气系统造成的上升运动大尺度上升运动虽然量级较小，但长时间的持续作用会产生可观的抬升作用常见的系统有：槽线（槽前）；锋面（暖空气被冷空气抬离地面）；气旋；切变线；低压
（2）中尺度天气系统造成的上升运动
产生强对流必须的抬升运动，主要来自中尺度或对流风暴尺度过程。

中尺度抬升机制来源于大气中的各种不稳定（如重力波不稳定、对称不稳定），结构不连续（如干线、出流边界、风向风速辐合线等）
●华北冷涡易使强对流天气在温暖的午后发生
●利用雷达、引导气流、变压中心可以判断对流单体移动的路径以及未来对流
发生发展的情况。