渤海强对流天气监测及概念模型初建

李延江，陈小雷，景华，李飏，王莎

（1.河北省秦皇岛海洋气象台，秦皇岛河北 066000；2.河北省气象台，秦皇岛河北 050021）

1 引言

强对流是指伴随雷暴现象的对流性短时强降水、大风、冰雹及雷电等灾害性天气[1]。这种天气的水平尺度一般小于200 km，强中心垂直高度可达12—15 km，是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气，也是目前陆地监测、预报、预警难点[2]之一。较强的强对流天气系统对区域经济会造成较大影响，直接威胁港口设施及船舶安全。例如：2009年7月18日在渤海西部、南部岸区分别出现了由850 hPa横切变线南压过程引发的短时强降水、大风天气过程，120个站出现暴雨，海区最大阵风达32 m/s，烟台24 h最大雨量为224 mm,造成了重大人员和财产损失，3个省区海岸带地区直接经济损失达1亿元以上。2011年9月1日01—07时，渤海西部沿海地区出现了由强对流天气引发的暴雨、海区大风及冰雹天气，其中，沧州海岸带风速最大为30.8 m/s，海区东北风20 m/s持续时间为1 h以上，黄骅港5根直径为30 cm缆桩被拉断，6艘800吨以上船舶发生碰撞，并出现局部风暴潮灾害，直接经济损失达8千万人民币以上。近年来，随着环渤海地区中尺度监测网的逐步完善[3]，广大气象工作者克服海洋气象灾害实况资料匮乏的不利条件进行了一系列科研探索，大量的强对流天气研究成果[4]为我们展现了天气发生的宏观特征和基本条件。卢焕珍[5]、王彦[6]等人借助多普勒天气雷达自动站对产生海岸带雷暴大风的对流风暴进行个例分析，总结出雷暴大风雷达回波的主要形态（弓状回波、阵风锋、带状回波）、大风来临前反射率因子核心下落、径向速度场有辐合特征等结论；贺靓[7]、郭庆利[8]、梁卫芳[9]慕建利[10]等应用卫星资料、多普勒雷达、闪电资料、自动气象站资料对近年来海岸带及陆地发生雷电、大风个例进行分析，得出雷暴发生条件、得到了一些中尺度对流系统中地闪、云顶亮温与雷达回波的关系；许爱华等[11]针对半山区62次强对流天气过程，在分析强对流天气发生时高低空配置及分型基础上，提炼了引发强对流天气的中尺度对流云带发生发展的云型特征。这些成果大多为陆地强对流天气过程的定性描述和分析，对海区强对流系统直接或间接引发的海洋强对流灾害个例研究甚少，与实际业务需求及海洋-陆地“均一化”的目标尚有距离。

本文利用2007—2011年河北气象局强对流天气个例库标准资料，25个例辅助标准为：河北海区同步雷达回波强度大于35 dBz,回波顶高大于8 km；海区1—3 h雷电正、负闪电总次数大于11次，且为中尺度带状或块状分布；海区实况为海岛站、浮标站等同步资料。研究入海前后的强对流中尺度系统空间结构特征；分析三类天气尺度背景场条件下的高空与低层急流配置及K指数和SI指数对应值，综合分析渤海边界层辐合线与强对流天气落区对应关系；初步建立渤海强对流天气概念模型；为海区强对流天气监测与预报技术的研究提供参考依据。

2 渤海强对流天气背景分析

渤海强对流天气的发生[12-13]是大尺度背景特定环流条件下的产物,高层大气的经向环流加大，引导冷、暖空气南北向相对运动，必然导致中低层风场、温度场、湿度场垂直方向短期变化和中、小尺度天气系统的水平方向的合并[14]。而突发性中尺度天气的强度、出现的地点又与大气稳定度、动力因子、水汽条件及海陆温差[15]有十分密切的关系。大多数不同尺度的强对流天气系统是由陆地移向海区的，并在不同的海岸带区域获取新的能量，重新加强发展，影响新的海岸带直至内陆区域，它的生、消仅是环渤海区域大尺度背景下的一个中间过程。

近20年渤海海岸带强对流天气气候统计特征显示：一般强对流天气最早出现在2月下旬，最晚出现在11月末，强对流天气主要集中在5—9月，其中5、6、9月多短时大风、雷电、冰雹灾害天气，7—8月多强降水、雷电灾害天气。天气尺度背景下的强对流天气系统一般为三条路径由陆地移向海区，分别为蒙古低涡（低槽）底部400 hPa偏西急流引导中尺度系统由西向东覆盖渤海；东北低涡（低槽）后部400 hPa西北急流引导中尺度系统由北向南覆盖渤海并进入黄海北部；副高边缘400 hPa西南急流引导中尺度系统由南向北覆盖渤海；独立的中小尺度海风锋一般不产生强对流天气，仅在海岸带附近与中尺度辐合线合并时产生强对流天气，天津渤海湾海区受地形因素影响有时会产生原地打转“强雷电型”单体风暴。渤海强对流天气的发生发展与季节、影响系统的时空尺度分布相关（见表1），与陆地强对流天气生成所需要三个条件基本相同（垂直不稳定、水汽、抬升机制）。其天气学特征及中尺度动力学条件为：

（1）主要天气尺度影响系统来自蒙古-东北低涡与低槽、副高边缘等。强对流系统移向移速与高空500—400 hPa引导气流相关；灾害天气落区一般在低空急流左侧或中尺度风场辐合区；

（2）低层中尺度抬升因子为850—925 hPa切变线、地面锋及边界层辐合线等。925 hPa低空急流一般对应海岸带低层垂直风切变大值区。400 hPa高空急流一般对应探空资料垂直风切变大值区；

（3）中尺度动力学条件为：用来衡量热力不稳定大小的最佳参量是对流有效位能CAPE。“低涡、低槽等明显系统”对流有效位能CAPE为1200—1400 J/kg；K指数为28—34℃，最大达38℃以上；SI指数为-1.2°—-3.7℃，最大达-6.0℃以下；“海岸带辐合线等不明显系统”各类对流不稳定参数偏小2—3个数值。

3 渤海强对流天气卫星云图监测及个例分析

3.1 FY-2E红外/水汽云图分型及实况特征值

渤海大致范围为117°—123°E，37°—41°N，处于中纬度区域，西风带短波系统影响较多，直接影响系统为天气尺度及次天气尺度的涡旋状、带状及中尺度对流云团，移至渤海时空强度演变由卫星云图监测逐步判别。在对上述典型个例强对流天气影响系统分析基础上，采用同步资料叠加分析得出（见表2）。初步分为3种类型：

（1）云区由西向东运动-蒙古低槽转低涡型。前期由低槽次天气尺度云系覆盖渤海大部引发混合云强降水，伴有雷电、大风天气。12—24 h后在东移过程中转低涡型，其后部零散对流云团单体在陆地发展，在偏西向高空急流及地面辐合线共同作用下移至海岸带区域合并为中尺度带状云系，入海后云顶TBB值-52℃→-76℃→-30℃ ，移向E，移速为50 km/h，造成新一轮海区强对流天气发生；

表1 典型个例天气动力、稳定度特征值与海区强对流天气一般对应关系 08—20时（北京）

（2）云区由北向南运动-东北低涡型。高空低涡在东北移速减慢，在高空西北向急流激发（风速垂直切变加大）及海岸带辐合线（925 hPaNE向低空急流）抬升作用下，在渤海北部海岸带-海区弱对流云带加强，入海后云顶TBB值-32℃→-81℃→-38℃，移向S，移速60 km/h，次天气尺度云系覆盖渤海大部引发混合云强降水，并伴有雷电、大风天气；

（3）云区由南向北运动-副高边缘型。500 hPa副热带高压588线位于日本海至我国黄海-东海西部一线，渤海位于副高边缘左侧中尺度对流云系前部，在黄河中下游及徐州附近有中尺度对流云团发展，中尺度象元面积100×200 km，3 hTBB变化-72℃→-86℃→-78℃ ；移向N，移速为60 km/h；西南向400 hPa高空急流在合肥-大连一线，海区持续偏东风6—8 m/s，次天气尺度云系覆盖渤海大部引发海岸带-海区大暴雨、强雷电及短时大风天气。

3.2 副高边缘型个例分析

3.2.12010年7月19—20日强对流降水过程FY-2E红外云图的演变过程

在7月19日12时（世界时），低涡状云区在渤海西部一线移速减慢（见图1），中尺度云团强TBB中心覆盖渤海大部，呈西南-东北向大尺度云区移动，叠加6 h降水值后明显看出雨强中心与TBB中尺度象元分布一致性，海区-海岸带出现大范围的暴雨区；02时降水系统云系移出河北海区，降水明显减弱，大暴雨云团中尺度象元MEB为-91℃→-71℃→-32℃；同步水汽图比红外云图涡旋状特征更清晰一些，雷电资料为7月19日20时-20日02时天津雷电正闪6，负闪4，秦皇岛正闪0，负闪2，即秦皇岛海岸带对流降水偏弱，初步判断降水以混合云为主，对流降水为次之，可能是高层冷空气切入较快，对流降水发展条件受到抑制。

表2 渤海强对流天气FY-2E红外/水汽云图分型及实况特征值（117°—126°E，36°—42°N）

3.2.2 同步CloudSat卫星云剖面分析

为了进一步探讨海区-海岸带强降水天气中尺度云团空间结构，应用CloudSat卫星云剖面图对比同步FY-2E红外云图，资料参数为：北京时20日2时，第28段1001个象元运行3 min，剖线长度约1200 km,高度30 km,轨道号22475扫描范围34.6—50.0°N,120.0—123.6°E。剖面空间轨迹是随时间变化的见（见图2），同步剖面cloudsat卫星运行轨迹经过所选区域为副高边缘天气尺度云带（雨带），客观展示了中尺度降水系统空间传播某一时刻的形态分布，主体剖面顶高接近12 km,上升与下沉气流基本对称，周边有拖带中、小尺度云团，夜间02时造成强降水的中尺度低涡云系主体已经移出河北海区其后部转为阵雨，渤海西部中β尺度雨团是一个动态变化过程，上游暴雨减弱雨团移动到渤海海区-西海岸带，在有利的垂直速度、相对湿度辐合区域产生新的暴雨云团，结束后对下游中尺度雨团发展是一个快速波动传输过程，与多单体风暴的传播机制相似；同步雷电资料地闪频数偏少，强降水时段峰值以混合云为主，与同步FY-2E云图分析结论比较一致。其预报意义为：秦皇岛海区02时（北京时）应取消暴雨预警信号，相对辽宁西部海区、北部海区则应升级雷电、暴雨预警信号。

图1 FY-2E红外云图2010.7.19.12z-00z(世界时)

图2 FY-2E红外云图2010.7.20.02s(BJ)同步CloudSat卫星云剖面图

3.3 两次东北低涡过程卫星云图监测

两次海区强对流降水过程FY2C红外云图的演变过程非常相似，云图动态分析看到的是“带状”大尺度云区向南移动。主体云区南压过程中在渤海一线速度减慢，西南方向的河南一线相对弱带状云系迅速向NE移动发展与主体云系对接，低层850—950 hPa风场NE向与SW向急流辐合区在渤海中部海区，雷达监测到的带状回波由北向南向移动与云图中尺度象元MEB相对应。

2007年7月18日08时大暴雨云团呈准带状分布（见图3），位于西海岸带的天津—唐山—辽宁一线，09—10时海岸带-海区出现大范围的大暴雨区，11—12时渤海一线云团略增强少动；河南一带状有发展北上趋势，此后云团呈波动式传播，16时与主体云系对接，呈长条状纬向分布位于山西南部-河北南部-山东省，中尺度象元的TBB最低为-115℃，邢台、沧州出现暴雨天气，随后就是济南大暴雨灾害天气的发生。天津雷达显示正好相反带状由NE向SW延伸，即与低空NE向急流有关，强降水持续降水时间为3—6 h。

2009年7月18日00—02时渤海一线云团略增强少动（见图4）；河南东部一带中尺度对流云系有发展北上趋势，此后云团呈波动式传播，03时与主体云系对接，呈长条状纬向分布位于河北中南部-山东半岛，中尺度象元的TBB低值区为-115℃，随着横向云带在渤海南压，沧州海岸带出现暴雨区，随后就是烟台大暴雨天气的发生。天津雷达显示正好相反，带状由NE向SW方向延伸，即与低空NE向急流有关，降水时间出现在21—05时（夜间降水），夜间辐射增温减弱对流发展条件受限。

4 进入渤海海区强对流天气雷达回波特征及典型个例分析

4.1 进入渤海海区强对流天气雷达回波特征分析

参考同步天气背景及云图特征分析结果，应用PUP回放系统对25个典型个例，做进一步综合分析，分析渤海强对流回波源地，移动路径及发生、发展、消失规律，分析海区中β尺度单体及多单体风暴雷达反射率因子、回波顶高特征及分级值，回波顶高与雷电分布对应关系；提炼出6种海区强对流回波分型，对比临近时次海岸带实况、海岛站、浮标及雷电资料给出强对流灾害天气的估测类型，为建立渤海强对流天气概念模型及预报、预警指标提供技术支撑。

4.2 典型个例分析

4.2.1 海区2009.7.28海风锋雷达回波个例分析

图3 FY2C红外云图2007.7.18.08—18 s(BJ)

图4 FY-2C红外云图2009.7.18.02—05 s(BJ)

发展阶段：（见图5）两个体扫后09∶12′纬向型带状海风锋CR37—38及ET回波特征，09时秦皇岛-唐山海区有一带状回波生成，两个体扫后09∶12′，回波水平尺度为230×30 km,多单体风暴，强度45—50dBZ，ET8—9km，移向NNE，移速30—40km/h。天津海区同步生成块状水平尺度30×40 km，单体风暴，强度55—60 dbz，ET11 km，海区原地旋转，持续时间1—2 h，原地后迅速减弱，对应天气短时雷雨，同步雷电密度较大，可能与地形有关。

成熟阶段：三个体扫后09∶18′，强度增至55—60 dBz，岸区ET10—13 km，移向NNE，移速25—35 km/h。对应天气短时雷雨大风，持续时间1—2 h；径向速度图V27.0.5°—3.4°回波特征为：0.5°仰角海区边界层2000 m高度风向SE-ESE，风速约4—5 m/s回波面积明显小于CR37，1.5°仰角海区边界层1000 m高度持续风向ESE，风速约5—7 m/s回波面2.4°—3.4°仰角海区边界层1500—2000 m高度风向出现明显辐合区，有利于对流强发展。

表3 进入海区强对流回波与强对流天气一般对应关系

消亡阶段：09∶42′，回波趋于减弱，岸区单体风暴，强度下降至30—40 dBZ，ET8 km，天津海区回波原地旋转迅速减弱，同步雷电密度值减小。

4.2.2 海区2009.6.9带状回波动态分析

图5 渤海海区09.7.28纬向型带状海风锋CR37—38及ET回波特征

从海区16 s经向型带状CR37产品6次体扫回波图中（见图6）明显看到：中β尺度带状回波16:18′（北京时），水平尺度为240×60 km,多单体风暴，带状回波强度50—55 dBZ，对应天气短时雷雨大风，持续时间半小时；位于唐山海岸带中β尺度带状回波主体向海区移动，低层风场各自独立，高层引导气流相对一致；16∶48′（北京时）中β尺度带状回波进入海区后逐渐减弱。前期是岸区辐合线与海风锋合并，产生对流天气能量释放后，逐渐减弱，入海后沿高空引导气流平均风向移动，在营口-大连岸区重新发展。

图6 海区09.6.16经向型带状海风锋CR37产品6次体扫回波图

图7 河北海区-海岸带2010.10.1CR37、ET41、龙卷参数综合图

4.2.3 海岸带2010.10.1带状回波龙卷、冰雹天气个例2010年10月1日14—15时（北京时）在渤海西海岸带出现短时雷雨、大风（没有龙卷灾情报告）、冰雹天气。见图714:42′位于海岸带中β尺度带状回波，水平尺度为300×30 km,单体风暴，回波强度55—60 dBZ，质心ET13 km，并出现龙卷和中气旋，移向沿海岸带NE—SW向移动，移速50—60 km/h，持续时间1 h，进入海区后逐渐减弱。同步四个体扫V27.1.5°径向速度图也明显看出典型的多风暴单体特征，低层辐合风场切变线恰好在沿岸区发展，中β尺度带状回波水平风场有逆风区和速度对，高层风场辐散，有利强对流天气发展维持。

5 渤海强对流天气概念模型初建

业务实践表明：海区强对流天气是监测、预报中难点问题之一，没有什么成功经验，目前尚属于探索阶段，定量描述海区强对流天气3维时空尺度变化比较困难，实况资料一般以“近似资料”代替为主，有效应的用雷达、云图同步资料综合叠加并加入中尺度数值产品是其关键应用技术手段，若干雷达反演个例显示：空间风场与回波剖面叠加，没有回波处不一定是下沉区域，有回波区域也存在下沉气流，对于中β尺度对流云团多数为不对称涡旋状；任何强因子都是相对的，是动态变化，客观存在互补问题，是一个天气意义组合问题，不同尺度云团的空间剖面为强对流天气概念模型改进提供新的依据。针对渤海25次强对流天气过程，在分析强对流天气发生时天气尺度影响系统及中尺度动力学因子的基础上，综合同步个例的卫星云图、雷达回波基本特征分析，从实用性角度归纳出3个海区强对流天气概念模型：

5.1 蒙古低涡（低槽）型及应用指标

（1）形势场（见图8）：低涡（低槽）位于蒙古东部一线，槽线底部在黄河以南，400 hPa急流在河套至北京地区，朝鲜半岛-东北南部为暖高压脊。

（2）低层风场：对应高空形势，850—925 hPa海区为“径向型”次天气尺度或中尺度切变线。

（3）卫星云图：渤海位于大尺度涡旋云系中部，中尺度象元面积300×400 km，3 hTBB变化-52℃→-76℃→-30℃ ；移向E，移速为50 km/h；一般情况“低槽型“进入渤海中尺度象元TBB值减弱，移至东部海岸带后有增强趋势。

（4）雷达回波：带状回波生成于承德-北京一线，进入渤海后回波强度维持在40—50 dBz，回波顶高11—13 km，且海区地闪1—3 h分布与回波顶高大于8 km区域接近一致，负闪密度增加时降水强度增大，正闪密度大值区对应冰雹。

（5）海岸带探空北京、乐亭、锦州站：CAPE为900—1300 J/kg；K指数为28—32℃ ；SI为0—-2℃；Wsr0—6 km为20—22 m/s。一般多发于5—6月，海区气象灾害强度次序：强雷电、大风、冰雹、强降水。

（6）蒙古低槽型一般指蒙古“东部”低槽型，位于蒙古低涡与东北低涡之间，移速比低涡型相对快一些，在东北中南部加深为低涡，对应带状云系进入渤海后减弱，系统云区多数断裂成两块中尺度云带，雷达回波强度减弱，强对流天气持续时间相对短。具体应用时参照上述预报指标，相关物理量场对流参数量级低1—2个数值。

5.2 东北低涡（低槽）型及应用指标

（1）形势场（见图9）：低涡（低槽）位于东北中部或南部一线，槽线底部在山东半岛以南，400 hPa急流在锡林浩特至秦皇岛地区，贝加尔湖-乌兰巴托为暖高压脊。

（2）低层风场：对应高空形势，850—925 hPa海岸带-海区为“纬向型”次天气尺度或中尺度切变线。

（3）卫星云图：渤海位于大尺度涡旋云系后部，带状中尺度象元面积300×400 km，3 hTBB变化-52℃→-76℃→-78℃；移向SSE移速为60 km/h；一般情况“低槽型“进入渤海中尺度象元TBB值少变，移至南部海岸带后有增强趋势。

（4）雷达回波：带状回波生成于辽宁阜新-承德一线，进入渤海后回波强度维持在45—55 dBz，回波顶高12—13 km，且海区地闪1—3 h分布与回波顶高大于8 km区域接近一致。

（5）海岸带探空锦州、乐亭、大连：CAPE为800—1350 J/kg；K指数为30—33℃ ；SI为0—-3℃；Wsr0—6 km 为21—24 m/s。

一般多发于7—8月，海区气象灾害强度次序：强降水、大风、雷电、冰雹。

5.3 副高边缘型

（1）形势场（见图10）：500 hPa副热带高压588线位于日本海至我国黄海-东海西部一线并有西伸北抬趋势，高压中心位于日本九州岛附近；400 hPa急流在合肥-临沂至大连；赛音山达-呼和浩特移向为弱低值系统。

（2）低层风场：对应高空形势，850—925 hPa海岸带-海区为“经向型’中尺度切变线或涡旋并有低空急流；海区持续偏东风6—8 m/s。

（3）卫星云图：渤海位于副高边缘左侧中尺度对流云系前部，在邯郸、徐州块状中尺度对流有发展北移趋势，中尺度象元面积100×200 km，3 hTBB变化-72℃→-86℃→-78℃；移向NE,移速为60km/h；一般情况中尺度云团进入渤海西海岸带-海区TBB值增强，移至北部海岸带2—3 h后有继续增强趋势。同步水汽图比红外云图涡旋状及块状特征更清晰一些。

图8 蒙古低涡（低槽）相对渤海强对流东移型天气概念模型图

图9 东北低涡（低槽）相对渤海强对流南压型天气概念模型图

图10 副热带高压边缘相对渤海强对流北上型天气概念模型图

（4）雷达回波：块状回波生成于沧州-天津南部一线，并呈波动式传播，进入渤海后回波强度维持在50—55 dBz，回波顶高9—12 km，且海区地闪1—3 h分布与回波顶高大于8 km区域接近一致；正闪密度分布小于负闪。

（5）海岸带探空大连、乐亭、锦州站：CAPE为1000—1410 J/kg；K 指数为 32°—35℃ ；SI为-1—-3℃；Wsr0—6 km 为22—26 m/s。

一般多发于7—8月，海区气象灾害强度次序：强降水（6 h海岸带大暴雨）、雷电、大风。

6 结论与探讨

（1）渤海强对流天气的发生是大尺度背景特定环流条件下的产物,它的生、消及演变规律仅是中纬度环渤海区域大尺度背景下的一个中间过程。强对流天气主要集中在5—9月，天气尺度背景下的强对流天气系统一般为三条路径由陆地移向海区，分别为蒙古低涡（低槽）底部400 hPa偏西急流引导中尺度系统由西向东覆盖渤海；东北低涡（低槽）后部400 hPa西北急流引导中尺度系统由北向南覆盖渤海并进入黄海北部；副高边缘400 hPa西南急流引导中尺度系统由南向北覆盖渤海；独立的渤海海风锋一般不产生强对流天气，仅在海岸带附近与中尺度辐合线合并时产生强对流天气，天津渤海湾海区受地形因素影响有时会产生原地打转“强雷电型”单体风暴。灾害天气落区一般在低空急流左侧或中尺度风场辐合区。低层中尺度抬升因子为850—925 hPa切变线、地面锋及边界层辐合线等。

（2）同步卫星云图监测：①云区由西向东运动-蒙古低槽转低涡型。前期由低槽次天气尺度云系覆盖渤海大部，引发混合云强降水，伴有雷电、大风天气。12—24 h后在东移过程中转低涡型，其后部零散对流云团单体在陆地发展，在偏西向高空急流及地面辐合线共同作用下移至海岸带区域，合并为中尺度带状云系，入海后云顶TBB值-52℃→-76℃→-30℃，移向E,移速为50 km/h，造成新一轮海区强对流天气发生；②云区由北向南运动-东北低涡型。高空低涡在东北移速减慢，在高空西北向急流激发（风速垂直切变加大）及海岸带辐合线（925 hPaNE向低空急流）抬升作用下，在渤海北部海岸带-海区弱对流云带加强，入海后云顶TBB值 -32℃→-81℃→-38℃，移向S,移速 60 km/h，次天气尺度云系覆盖渤海大部引发混合云强降水，并伴有雷电、大风天气。③云区由南向北运动-副高边缘型。500 hPa副热带高压588线位于日本海至我国黄海-东海西部一线，渤海位于副高边缘左侧中尺度对流云系前部，在黄河中下游及徐州附近有中尺度对流云团发展，中尺度象元面积100×200 km，3 hTBB变化-72℃→-86℃→-78℃ ；移向N，移速为60 km/h；西南向400 hPa高空急流在合肥-大连一线，海区持续偏东风6-8 m/s。

（3）雷达回波监测：进入渤海西部的中β尺度多单体风暴带状回波，一般低层有明显辐合线，垂直高度2 km以下（VWP），水平尺度100×30 km,回波强度 45—55 dBz,ET11—12 km,移向 NE,移速70—80 km/h,对应天气为短时强降水、大风、雷电；持续时间1—2 h,入北部海区后迅速减弱；渤海西部海区生成带状回波，水平尺度50×200 km,多单体风暴，回波强度55—60 dBz,ET9—11 km,移向E-SE,移速50—60 km/h，对应天气短时雷雨大风，持续时间2—3 h,移至中部海区减弱，进入东部岸区后迅速增强；天津海区同步生成块状水平尺度30×40 km,单体风暴，强度55—60 dBz,ET11 km,海区原地旋转，持续时间1—2 h,原地迅速减弱，对应天气短时雷雨，同步雷电地闪密度较大，可能与环形地形有关。海岸带-海区中γ尺度（15×25 km）块状合并雷达回波生成，强回波区45—55 dBz“双质心”，在垂直结构上，ET大于12 km，VWP风向风速顺时针随高度增大，850 hPa以下为大于12 m/s超低空东北向急流，移向E,移速20—30 km/h，对应天气短时大暴雨、雷电，持续时间1—2 h,其准静止状态是强降水重要条件之一。

（4）海区强对流天气蒙古低涡（低槽）天气概念模型

形势场：低涡（低槽）位于蒙古东部一线，槽线底部在黄河以南，400 hPa急流在河套至北京地区，朝鲜半岛-东北南部为暖高压脊。

低层风场：对应形势场，850—925 hPa海岸带-海区为“径向型’次天气尺度或中尺度切变线。

卫星云图：渤海位于大尺度涡旋云系中部，中尺度象元面积300×400 km，3 hTBB变化-52℃→-76℃→-30℃ ；移向E，移速为50 km/h；一般情况“低槽型”进入渤海中尺度象元TBB值减弱，移至东部海岸带后有增强趋势。

雷达回波：带状回波生成于承德-北京一线，进入渤海后回波强度维持在40—50 dBz，回波顶高11—13 km，且海区地闪1—3 h分布与回波顶高大于8 km区域接近一致，负闪密度增加时降水强度增大，正闪密度递增对应冰雹概率的可能性加大。

海岸带探空物理量：CAPE为900—1300 J/kg；K指数为28°—32℃ ；SI为0°—-2℃；Wsr0—6 km为20—22 m/s。一般多发于5—6月，海区气象灾害强度次序强雷电、大风、冰雹、强降水。

海洋强对流天气的研究属海洋与大气科学的前沿部分，难度较大，传统的天气动力学、海洋学和新监测资料应用是其主要的理论和技术支撑。由于是内海，海岛站、浮标站、云地闪、雷达反演、云图特征综合分析结果可近似代替灾害天气实况估测值，随着“环渤海中尺度天气系统监测网”的逐步完善及SWAN反演产品的应用，短时监测、预警能力基本达到或接近内陆预报区的水准。文中缺少陆地与海洋界面水汽通量、云物理因子等同步数值模拟分析，有待于进一步研究。

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