第32章 雷暴大风与下击暴流指数

第32章 雷暴大风与下击暴流指数

§32.1 雷暴大风与下击暴流含义

顾名思义，雷暴大风系指雷暴相伴出现的大风天气现象。所谓大风，在《大气科学辞典》中指出有以下三种含义：

(1)蒲福风级8级风(平均风速为17.2～20.7m/s)的别称；

(2)我国气象观测业务中规定，瞬间风速达到或超过17m/s(或目测估计风力达到或超过8级的风)；

(3)我国天气预报中规定：蒲福风级6级(平均风速为10.8～13.8m/s)及以上的风。

另外，当某一日有雷暴大风出现时，该日被称为雷暴大风日。

近年来，随着观测研究和数值模拟试验的进展，人们对雷暴大风的认识也在不断深入。Johns与Doswell(下称JD92) McNulty(1995)等回顾、总结了与雷暴大风预报进展有关的一些认识。

JD92曾讨论了由美国原国家强风暴预报中心(NSSFC)下属的强局地风暴室(SELS)预报的强对流天气现象。它们是：(1)龙卷；(2)破坏性风或风速≥26m/s的阵风；(3)直径D≥1.9cm的降雹。由此看出，假若认为SELS所说的强对流天气现象包括雷暴大风的话(是我国一些预报员的习惯用语)，它是指上面所说破坏性风或风速≥26m/s的阵风。JD92认为，这种大风一般与深厚对流有关。

1

与深厚对流相联系的雷暴大风，一般是由下曳气流底部外流产生的。Fujita和Byers1977年将特强下曳气流称为下击暴流(现在下击暴流有时已成为由下曳气流产生的雷暴大风的统称)。Fujita注意到有不同尺度的雷暴大风，他提出要特别注意微下击暴流。

§32.2 大风指数(WI)

WINDEX(简称为WI)是McCann(下称M94)于1994年为预报微下击暴流潜势引入的一个新指数，它也可称为风指数或大风指数。它虽属经验性指数，但却是用观测研究和数值模拟结果为根据构成的。

将WINDEX简写为WI，其表达式为：

WI＝

5[HmRQ(230QL2Qm)]0.5 (32.2.1)

其中HM：℃层距地高度(AGL)，以km为单位；RQ＝QL/12，但不能大于1，以g/kg为单位；Γ：地面与0℃层之间的直减率，以℃/km为单位；QL：近地面1km层厚度内的平均混合比，以g/kg为单位；QM：0℃层处混合比，以g/kg为单位。

式(32.2.1)是一个半经验半理式，当用其计算WINDEX时先要对表达式中各量按要求变为无量纲数。以HM例，化为以km为单位后，仅取数值即可。例如，若HM为4850m，则取为4.85；其余类推。式(32.2.1)式左端的WI，在公式中虽为无量纲数，但使用时应恢复其量纲，即认为其单位为海里/小时(knot；1 knot=1.853 km/h.)，近似为m/s的2倍。先举个应用式(32.2.1)计算的实例。

已知 HM=4850 m，QM＝1.8g/kg，QL=13.8g/kg，Г=7.79×10(℃/m)，求由式

3 2

(32.2.1)算出的WI。

第一步：由所给条件直接得HM=4.85，QM=1.8，QL=13.8，Г=7.79；

第二步：由所给条件算出RQ=13.8/12；

第三步：将以上各数值代入WI表达式得WI＝75.5，实际应为75.5knot或34.75m/s。

§32.3 微下击暴流日潜势指数(Microburst－Day Potential Index；MDPI)

不是所有的雷暴都伴有微下击暴流。湿微下击暴流日潜势指数基于测站的e廓线，用来确定某一天是否出现下击暴流。假定某一天出现了强降水，若MDPI≥1，则认为有微下击暴流。

MDPI＝emaxeminCT

emax为无线电探空测风仪测得的低层150hPa中最大相当位温，emin为650hPa到

500hPa之间的最小相当位温，CT为临界值(有人取为20K)。

Mark M.wheeler,Willian P.Roeder,1996,18

th.Conf.On Severe Local Storms,

Forecasting Wet Microburst On the Central Florida Atlantic Coast in Support of the United States Space Program,p.654-658.

3