Explicación de los parámetros del sistema de previsión de potencial convectivo fuerte
Parámetros del sistema de predicción de la fuerza de convección fuerte
(1) Índice de Sabouraud SI
Índice que refleja la estabilidad de la atmósfera. Se define como la diferencia entre la temperatura de la masa de aire Ts850 en la superficie isobárica de 850 hPa y la temperatura ambiente T500 en la superficie isobárica de 500 hPa cuando la masa de aire húmedo asciende a lo largo de la línea adiabática seca hasta la altura de condensación y luego asciende a lo largo de la línea adiabática húmeda. a 500 hPa. Cuando SI<0, el nudo atmosférico es inestable. Cuanto mayor es el valor negativo, mayor es el grado de inestabilidad. Por el contrario, significa que la capa de gas es estable.
SI= T500- Ts850
Según datos extranjeros, SI tiene la siguiente relación con el clima convectivo:
SI> La posibilidad de tormentas eléctricas a -3 ℃ es muy pequeño O no
0℃ SI< 3℃ Hay posibilidad de chubascos
-3℃ SI< 0℃ Hay posibilidad de chubascos
-3℃ SI< 0℃ SI< 0℃ Existe posibilidad de chubascos;
-3℃ SI< 0℃ SI< 0℃ Existe posibilidad de chubascos;
-3℃ SI< 0℃ SI< 0℃ Existe posibilidad de chubascos;
-3℃ SI< 0℃ SI< 0℃ SI< 0℃ SI< 0℃ SI< 0℃ SI<-3°C son posibles tormentas eléctricas
-6°C< SI<-3°C son posibles tormentas eléctricas severas
SI<-6°C son posibles; posible clima convectivo (como tornados);
SI <-6 ° C puede causar clima convectivo severo (como tornados, tornados
(2) Índice de elevación LI
La diferencia entre la temperatura Ts cuando la masa de aire asciende a lo largo de la línea adiabática seca desde una altitud baja de 900 m a lo largo de la línea adiabática seca hasta la altura de condensación y luego asciende a lo largo de la línea adiabática húmeda a 500 hPa y la temperatura ambiente. T500 de la superficie isobárica de 500 hPa. Cuando LI<0, la estratificación atmosférica es inestable. Cuanto mayor es el valor negativo, mayor es el grado de inestabilidad. Por el contrario, la capa es estable.
LI=T500-Ts
(3) Índice de elevación favorable BLI
La atmósfera por debajo de 700 hPa tiene capas a intervalos de 50 hPa, y la atmósfera en el medio altura de cada capa Los puntos se elevaron a sus respectivas alturas de condensación usando alambres adiabáticos secos, y luego se elevaron a 500 hPa usando alambres adiabáticos húmedos. 500hPa se obtienen diferentes índices de elevación en cada punto, entre los cuales el de mayor valor negativo es el índice de elevación más favorable. Cuando BLI <0, el nudo grande es inestable. Cuanto mayor es el valor negativo, mayor es el grado de inestabilidad.
(4) **Índice K**
El índice K se define como:
K=（T850-T500）+Td850-（T-Td ） 700
Entre ellos, T y Td son la temperatura del aire y la temperatura del punto de rocío respectivamente; en la siguiente tabla, 500, 700 y 850 son 500, 700 y 850 hPa respectivamente.
La fórmula de cálculo del índice K es: p> El primer término de la fórmula de cálculo del índice K representa la tasa de caída de temperatura, el segundo término representa la condición del vapor de agua de la capa inferior y el tercer término representa la saturación de la capa media. Por lo tanto, el índice K puede reflejar la estabilidad de la estratificación atmosférica. Cuanto mayor es el índice K, más inestable es la estratificación. Los resultados estadísticos son K<20 sin tormenta; 20
(5) Índice K modificado MK
Mk=0,5 (TT850)+0,5 (TdTd850)-T500-(T-Td)700
se refiere al índice K modificado que toma en cuenta las condiciones de temperatura del suelo. Aquí T0 representa la temperatura de la superficie. Cuanto mayor es el valor mK, más cálida, húmeda e inestable es la capa inferior de la masa de aire y, por tanto, más propicia para la generación de convección.
(6) El índice total TT
se define de la siguiente manera: TT= T85Td850-2T500
Los subíndices 850 y 500 se refieren a 850hPa y 500hPa respectivamente. Cuanto mayor sea el TT, mayor será la posibilidad de que se produzca un clima convectivo.
(7) Índice de amenaza de clima severo SUDOR
SUDOR=12Td8520(TT-49)+2f85f50125(S+0.2)
Td850 representa la temperatura del punto de rocío (℃) a 850 hPa, si Td850 es un valor negativo. Este elemento es 0;
TT = T850 + Td850-2T500, es decir, índice total, si TT es inferior a 49, el elemento 20 (TT-49) es 0 f850; velocidad (millas náuticas/hora), la velocidad del viento (m/s) debe multiplicarse por 2 f850 es la velocidad del viento de 500 hPa (millas náuticas/hora), la unidad de velocidad del viento de 500 hPa (millas náuticas/hora) es metros/segundo, la unidad de velocidad del viento metro/segundo debe multiplicarse por 2; representa la dirección del viento de 500 hPa y la dirección del viento de 850 hPa, respectivamente, el último término 125 (S+0. Cuando no existe alguna de las siguientes cuatro condiciones, 125 ( S+0,2) es cero: la dirección del viento de 850 hPa está entre 130° y 250°; la dirección del viento de 500 hPa está entre 210° y 310°; la dirección del viento de 500 hPa menos la dirección del viento de 850 hPa es positiva; nudos/hora (7,5 metros/segundo)
Comúnmente utilizado en pronósticos de tornados, basado en ejemplos de tornados y tormentas severas en Estados Unidos, la relación entre los valores del índice SUDOR y el clima es: el SUDOR. El valor crítico para tornados es 400 y el valor crítico SWEAT para tormentas severas es 300. Las tormentas severas se refieren principalmente a velocidades de viento de al menos 25 metros por segundo o tormentas con un diámetro de granizo superior a 1,9 cm. p> (8) Índice de convección profunda (DCI)
Índice de diagnóstico de convección profunda (DCI): La convección profunda se refiere a un sistema convectivo cuya altura extendida es igual o mayor que la altura atmosférica homogénea H0, y H0 está más cerca de la altura de la superficie isobárica de 400 hPa. El índice de convección profunda calculado utilizando la temperatura de brillo del cuerpo negro equivalente de la parte superior de la nube se puede utilizar para indicar una convección profunda en la parte superior de la nube igual o superior al índice de nubes de 400 hPa.
Índice de convección profunda DCI para pronóstico
DCI=T85Td850-LI
Índice de elevación LI para casi todas las tormentas locales severas Todos los eventos están relacionados con. convección profunda El índice de convección profunda combina la temperatura en la capa de 850 hPa y las características de flotabilidad desde la superficie hasta 500 hPa para estimar la posibilidad de que se produzca una convección profunda donde el índice es muy alto, si también existe un mecanismo desencadenante del ascenso de la masa de aire. Ocurren eventos climáticos convectivos severos
(9) Energía potencial efectiva convectiva CAPE
o
Donde, ZLFC es la altura de convección libre, es decir, (TVP- TVE) desde La altura a la que un valor negativo cambia a un valor positivo; ZEL es la altura de equilibrio, es decir, la altura a la que (TVP-TVE) cambia de un valor positivo a un valor negativo
(10) Energía potencial efectiva convectiva óptima BCAPE
CAPE calculada elevando la masa de aire al valor más alto de la temperatura potencial pseudoequivalente (PEPT) a un mínimo de 200 hPa .
(11) Energía potencial efectiva de convección descendente DCAPE
Entre ellos, representa la densidad y la temperatura, los subíndices e y p representan el entorno circundante y la masa de aire, Pi representa la presión del aire cuando la masa de aire comienza a hundirse, Pn representa la presión del aire cuando la masa de aire alcanza la capa o superficie de flotabilidad neutra, y r representa la proporción de mezcla de vapor de agua.
Significado físico: en el cuerpo de la tormenta, cuando el agua líquida en el aire no saturado se evapora o el agua sólida debajo de la capa congelada se derrite, se generará energía potencial efectiva para la convección de hundimiento.
(12) Índice de gravedad de tormentas SSI
SSI=100 [2+(0.276 In(Shr))+(2.011 10-4 CAPE)]
La combinación de la cizalladura del viento promedio y la energía de flotabilidad de 0 a 3600 metros refleja el efecto conjunto de la cizalladura vertical del viento y la energía potencial efectiva convectiva. La influencia combinada de la cizalladura vertical del viento y la energía potencial efectiva convectiva. En Australia, SSI>=120 se considera una tormenta severa.
(13) Número aproximado de Richardson BRN
En los cálculos reales, U y V a menudo se consideran el viento ponderado por densidad de 0 a 6 KM y el viento promedio del clima cercano. capa superficial de 0~500M El valor de la diferencia de velocidad del viento (o diferencia de velocidad del viento) entre los componentes. Es decir:
El clima convectivo severo puede ocurrir en ambientes donde una cizalladura vertical débil del viento se combina con una fuerte inestabilidad subyacente, o viceversa. Este índice es una combinación de energía potencial convectiva efectiva y cizalladura vertical del viento en la troposfera media e inferior, y puede reflejar el equilibrio entre la cizalladura vertical del viento y la inestabilidad potencial cuando se produce una convección fuerte. Según el análisis, las supercélulas medianas tienden a ocurrir cuando 5≤BRN≤50, y las tormentas multicelulares generalmente ocurren cuando BRN>35.
(14)** Helicidad relativa RSH**
A unos pocos kilómetros de la troposfera inferior, la dirección del viento relativa a la tormenta después de la altura es un factor clave en el desarrollo de rotación de tormentas. La introducción de la helicidad relativa puede estimar cuantitativamente el tamaño de la vorticidad horizontal en la dirección de entrada de la tormenta y el efecto combinado de la intensidad de la entrada sobre la rotación de la tormenta. Los resultados experimentales muestran que para tornados débiles, tornados moderados y tornados fuertes, los tamaños de helicidad son 150-299, 300-499 y superiores a 450, respectivamente. Cuando h>150, es muy probable que se produzca una fuerte convección.
(15) Índice de helicidad energética EHI
EHI=(Hs-r*CAPE)/160000
Entre ellos, CAPE representa la energía potencial efectiva convectiva, Hs-r representa la helicidad relativa de las tormentas de baja altitud de 0 a 2 km.
El clima convectivo severo puede ocurrir en un ambiente con baja helicidad (Hs-r <150 m2 s-2) y alta energía potencial convectiva efectiva (CAPE>2500 Jkg-1), o en el ambiente opuesto. (Hs-r >300 m2 s-2 y CAPE>1000 Jkg-1). La combinación de energía potencial convectiva efectiva y helicidad forma el índice de energía helicidad (EHI), que refleja las características de equilibrio mutuo entre la energía potencial convectiva efectiva y la helicidad cuando ocurre un clima convectivo severo. Las investigaciones muestran que cuando EHI>2, indica que es probable que ocurra un clima convectivo severo. Cuanto mayor sea el valor de EHI, mayor será la intensidad potencial del clima convectivo severo.
(16) Índice de inhibición convectiva (CIN)
En la fórmula, Tb es la temperatura promedio de la capa, Te y Tp representan la temperatura ambiente y la temperatura de la masa de aire, y Tv representa la temperatura virtual, Tve y Tvp representan la temperatura ambiente y la temperatura virtual de la masa de aire, Zi (o Pi) representa la altura (o presión) a la que la masa de aire comienza a ascender. El índice de inhibición de la convección es el trabajo realizado por la masa de aire de la capa límite uniforme desde la capa estable hasta la altura de convección libre en el proceso de ascenso. El tamaño del trabajo está relacionado con el área encerrada por la curva de estado y la curva de flujo laminar. desde la posición inicial de la masa de aire hasta la altura de convección libre (área negativa) es proporcional al área. Para la ocurrencia de convección fuerte, CIN a menudo tiene un valor más apropiado: si es demasiado grande, el grado de supresión de la convección será grande y la convección no ocurrirá fácilmente; si es demasiado pequeña, la energía no se acumulará fácilmente en el; La capa inferior y el ajuste de la convección se producirán fácilmente, evitando que la convección se desarrolle a un nivel fuerte.
(17) 0℃**** altura de capa ZHT
La altura de temperatura de 0℃ está estrechamente relacionada con la aparición de granizo. Los estudios han señalado que el 90% del granizo. aparece en Cuando la altura de la capa de 0 ℃ es de 1524 ~ 3658 m del suelo, cuando la altura de la capa de 0 ℃ es de 2134 ~ 3353 m del suelo, es más probable que se produzca granizo grande.
https://www.weather.gov/source/zhu/ZHU_Training_Page/convetive_parameters/skewt/skewtinfo.html