基于CMA-MESO的分級短時強降水概率預報方法研究

鐘 敏，肖 安，許冠宇

（1.武漢中心氣象臺，湖北 武漢 430074；2.江西省氣象臺，江西 南昌 330096）

引言

短時強降水是指在短時間內出現的強降水事件，我國天氣預報業務中一般指1 h降水量大于等于20 mm的降水事件，1 h降水量大于等于50 mm屬于極端短時強降水事件［1］。短時強降水可在短時間內迅速積累形成暴洪，而暴洪是所有相關氣象災害中發生頻次最高且導致傷亡人數最多的災害［2］。短時強降水的強度主要取決于對流層低層的水汽通量輻合、水汽垂直遞減率和低層大氣對流有效位能（convective available potential energy，CAPE）［3］。純粹的短時強降水天氣與強冰雹、雷暴大風相比有較小的850 hPa與500 hPa溫差、弱垂直風切變、較高的0℃層高度及較高的邊界層露點溫度等［4］。不同天氣形勢下不同區域短時強降水發生時，環境場物理量特征有所不同：如水汽層結大多分為整層高濕和上干下濕兩類［5-7］，北方地區抬升凝結高度（lifting condensation level，LCL）普遍高于南方地區，0℃層高度普遍低于南方地區［7-10］。另外，與水汽相關的物理量對不同等級短時強降水有一定的指示作用［11-12］。

目前，利用數值模式輸出參數進行強對流天氣預報，可以有效提高預報水平和預報時效［13-15］，因此強對流落區預報逐步由天氣型預報方法向數值模式釋用和物理參數診斷方向轉變［16］。在強對流天氣的客觀預報方法研究方面，基于常規探空數據［17］及各類數值預報模式［18-22］，統計熱力、動力、不穩定等物理量數值分布特征，并通過相關性分析選取敏感因子，利用閾值法、連續概率預報等方法進行包含短時強降水在內的強對流概率預報或確定性預報。……