貴州省雷暴大風時空分布及對流參數(shù)特征分析

李 力，萬雪麗，齊大鵬，周永水，彭 芳，顧天紅

(1.貴州省氣象臺，貴州 貴陽 550002；2.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002)

0 引言

雷暴大風是指由大氣對流活動所導致的地面及近地面的強風事件，主要由對流風暴的強下沉氣流造成，有時還包括冷池密度流、高空水平動量下傳和上升氣流的抽吸作用[1]。有時，雷暴大風的風速并不大，但由于輻散氣流的空間尺度很小，則可以產(chǎn)生很強的水平風切變，嚴重威脅航空、水運的安全。由于雷暴大風有空間尺度小、生命史短、致災性強、預報預警難度大等特點，近年來其物理機制、氣候特征、預報預警一直是研究的重點。張雪晨[2]、崔麗曼[3]、許霖[4]等分別對安徽、河南、湖南多年的雷暴大風事件進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)雷暴大風日數(shù)存在顯著的減少趨勢，雷暴大風的日變化主要呈現(xiàn)單峰結(jié)構(gòu)，峰值出現(xiàn)在午后到傍晚。費海燕等[5]研究發(fā)現(xiàn)中國強雷暴大風主要發(fā)生在中國中東部地區(qū)，并對比了不同地區(qū)的強雷暴大風中低層垂直風切變、明顯的干層、紅外云圖的不同特征。方翀等[6]將華北地區(qū)雷暴大風時空分布特征的研究分為高海拔和低海拔地區(qū)，指出高海拔地區(qū)出現(xiàn)雷暴大風的頻次大于低海拔地區(qū)，并研究了多種環(huán)境參數(shù)對雷暴大風的出現(xiàn)及其范圍的指示意義。廖曉農(nóng)等[7]對北京雷暴大風日的環(huán)境預報因子做了研究，指出下沉對流有效位能、大風指數(shù)、對流層下層溫度直減率對雷暴大風的指示意義，并給出可用閾值。嚴仕堯等[8]篩選出華北地區(qū)雷暴大風發(fā)生時多個動力熱力指標閾值，并進一步設計了指標疊套技術應用于華北地區(qū)的雷暴大風潛勢預報。高曉梅等[9]研究了魯中地區(qū)雷暴大風、冰雹雷暴大風和強降水混合型等3種分類強對流天氣環(huán)境參數(shù)特征，并給出相應閾值。

近年來，雷暴大風天氣頻發(fā)，造成人員傷亡的事件時有發(fā)生，一些研究針對貴州雷暴大風的天氣過程做了相關分析，李路長等[10]對貴州鎮(zhèn)遠一次雷暴大風過程進行了環(huán)境參數(shù)和雷達回波特征分析；吳古會等[11]對貴州西南部的一次冰雹大風天氣進行了研究，發(fā)現(xiàn)對流有效位能和抬升指數(shù)對于此次過程有較好的指示意義；王君軍等[12]研究了一次影響貴陽的颮線過程，發(fā)現(xiàn)地面大風主要產(chǎn)生在溫度梯度最大區(qū)域靠暖區(qū)一側(cè)；張超等[13]對比黔東南兩次雷暴大風過程表明，雷暴單體反射率因子核的突然升高和持續(xù)下降可用于下?lián)舯┝鞯亩虝r臨近預報。這些研究為貴州省雷暴大風的預報預警提供了依據(jù)，但仍然局限于個例分析，對貴州雷暴大風缺乏整體性、系統(tǒng)性的認識，因此為提高對這種災害性天氣的預報預警能力，對貴州省雷暴大風進行系統(tǒng)性、整體性的研究十分有必要。本文利用地面觀測資料，統(tǒng)計分析了2012—2016年貴州省雷暴大風的時空分布特征，利用NCEP再分析資料計算雷暴大風發(fā)生時的動力熱力參數(shù)，并嘗試運用指標疊套法對雷暴大風進行潛勢預報，期望為貴州雷暴大風的預報提供有價值的參考。

1 資料選取與方法介紹

根據(jù)貴州省2012—2016年人工觀測的危險天氣報、重要天氣報和雷暴觀測資料，對貴州省84個縣級以上氣象站大風記錄進行篩選，篩選出1個觀測日內(nèi)(20時—次日20時)1個及以上測站出現(xiàn)風速≥17 m/s，同時有雷暴發(fā)生的記錄，再結(jié)合地面氣象站、氣象衛(wèi)星等觀測資料，剔除寒潮、熱低壓引起的大風，最后得到雷暴大風觀測記錄169站次，根據(jù)這169個雷暴大風事件的統(tǒng)計資料分析了貴州雷暴大風的時空分布。

定義一天內(nèi)有2個以上站點發(fā)生雷暴大風為1個雷暴大風日，共計33個雷暴大風日，這樣計算的對流參數(shù)更具代表性。借鑒梁愛民等[14]的研究方法，選取了雷暴大風日中與雷暴大風事件發(fā)生地點“鄰近”、發(fā)生時間“臨近”的NCEP 1°×1°再分析資料(間隔6 h，即02、08、14、20時)計算雷暴大風發(fā)生前的對流參數(shù)。由于貴州地處云貴高原，地形西高東低，部分站點的海拔高度高于850 hPa，需要用到850 hPa相關要素計算的對流參數(shù)不適用于這些站點，因此在計算850～500 hPa的溫度差T85、850～500 hPa的露點溫度差Td85時，將海拔高度大于850 hPa的站點剔除，以免計算的對流參數(shù)無意義，剔除掉高海拔站點后，3月和9月的數(shù)據(jù)樣本較少，故T85和Td85只討論4—8月。其他參數(shù)的計算仍然保留所有站點。

通過端須圖給出各種對流參數(shù)的分布，并給出雷暴大風發(fā)生前對應的關鍵參數(shù)的最低閾值，若采用端須圖的最小值作為閾值則會出現(xiàn)大量空報，因此選擇采用關鍵參數(shù)分布的25百分位作為潛勢預報最低閾值的初猜值，再嘗試運用指標疊套法根據(jù)實際預報效果進行調(diào)整，在空報率和漏報率之間選取折中的閾值。指標疊套技術的主要思想是:若滿足雷暴大風天氣發(fā)生指標X1的區(qū)域為Y1，滿足雷暴大風天氣發(fā)生指標X2的區(qū)域為Y2，則Y1和Y2重合的區(qū)域必然是最容易發(fā)生雷暴大風天氣區(qū)域[8]。

2 雷暴大風時空分布特征

2.1 時間分布

對2012—2016年雷暴大風發(fā)生頻次的月分布統(tǒng)計如圖1a所示，貴州省雷暴大風發(fā)生在3—10月，11月—次年2月沒有觀測到雷暴大風記錄。春季(3—5月)雷暴大風次數(shù)逐漸增多，6—7月減少，8月雷暴大風發(fā)生次數(shù)增加到與5月幾乎相同，每月約45站次，出現(xiàn)次數(shù)均明顯多于其它月份。9—10月為一年中次數(shù)最少的月份，每月只有4站次。春季和夏季發(fā)生雷暴大風的頻數(shù)相差不大，春季雷暴大風發(fā)生頻率占全年的47.3%，夏季占47.9%，秋季僅占4.7%。6、7月是貴州暴雨多發(fā)時節(jié)，強對流天氣主要以短時強降水為主，水汽充足，濕層深厚，不利于雷暴大風的發(fā)生。對貴州省當日發(fā)生3站次以上的大范圍雷暴大風過程做月分布統(tǒng)計(圖1b)，對比圖1a可以得知，3月、9月、10月無大范圍雷暴大風過程發(fā)生，僅有個別站點出現(xiàn)雷暴大風。大范圍雷暴大風過程絕大多數(shù)(84.2%)發(fā)生在4月、5月和8月，6月和7月分別發(fā)生了1次和2次。

圖1 2012—2016年貴州省雷暴大風月分布：(a)雷暴大風發(fā)生頻次、(b)3站次及以上大范圍雷暴大風過程頻數(shù)Fig.1 The monthly distribution of Guizhou thunderstorm gales from 2012 to 2016.(a) the number of thunderstorm gales, (b) the number of thunderstorm gales processes

從貴州雷暴大風的日變化可以看出(圖2a)，發(fā)生的高頻時段在午后到前半夜，05—12時出現(xiàn)的次數(shù)最少，12—14時發(fā)生頻次迅速升高，峰值出現(xiàn)在15—18時，占55.6%，18時以后雷暴大風迅速減少。午后地面溫度升高，大氣中不穩(wěn)定能量積聚，動力和熱力條件均有利于強對流云團發(fā)生發(fā)展。

統(tǒng)計3站次以上大范圍雷暴大風過程的開始時間和結(jié)束時間，將每次過程首站出現(xiàn)大風的時間定義為開始時間，末站出現(xiàn)大風的時間定義為結(jié)束時間。從圖2b可知，過程開始時間呈現(xiàn)兩個峰值，一個在13—18時，另一個在00—01時，其中16時的過程次數(shù)突然降低為0，由于雷暴大風過程樣本較少故16時代表性不強可忽略不計。分析表明從后半夜到早晨這段時間開始發(fā)生雷暴大風的可能性是很小的，午后是過程開始的高發(fā)期。過程的結(jié)束時間主要分布于午后到前半夜，也有個別過程是持續(xù)到后半夜和早晨。將雷暴大風天氣過程開始時間和結(jié)束時間的差值作為過程的持續(xù)時間(圖2c)，在19個大范圍雷暴大風天氣過程中，持續(xù)時間多數(shù)在3～4 h，占47.4%，1～2 h的次之，占26.3%，持續(xù)時間>5 h的占少數(shù)。

2.2 空間分布

統(tǒng)計2012—2016年雷暴大風發(fā)生頻次得到貴州雷暴大風的站點分布情況(圖3)。雷暴大風發(fā)生的高頻地帶總體呈東北—西南向分布，主要出現(xiàn)在烏蒙山脈以東和苗嶺山脈周圍，西南部為雷暴大風的高發(fā)區(qū)，關嶺發(fā)生頻次最高為14次，貞豐、興義、冊亨同樣是雷暴大風的高發(fā)地，貴州中部的修文、東北部的銅仁發(fā)生頻次也超過7次。而西北部和東南部較少，這可能是因為西北部常常是對流初生源地，對流發(fā)展不是很旺盛，產(chǎn)生雷暴大風的概率較小。

3 雷暴大風過程對流參數(shù)統(tǒng)計特征分析

雷暴云的發(fā)生發(fā)展需要熱力不穩(wěn)定能量、抬升觸發(fā)條件和水汽，而大范圍強對流天氣還需要考慮垂直風切變和對流層中層是否存在干層(對于雷暴大風和冰雹很重要)，因此利用NCEP資料計算動力、熱力、水汽參數(shù)，分析貴州地區(qū)雷暴大風發(fā)生前大氣對流參數(shù)的特征，預報員可根據(jù)具體的抬升觸發(fā)條件(如冷鋒、輻合線、地形等)結(jié)合對流參數(shù)，為預報雷暴大風提供有價值的依據(jù)。

圖2 2012—2016年貴州省雷暴大風的時間分布:(a)雷暴大風日變化；(b)大范圍雷暴大風過程的開始時間和結(jié)束時間；(c)大范圍雷暴大風過程的持續(xù)時間Fig.2 The timely distribution of Guizhou thunderstorm gales from 2012 to 2016. (a) the diurnal variation of thunderstorm gales, (b) the start time and the end time distribution of large scale of thunderstorm gales processes, (c) the duration distribution of large scale of thunderstorm gales processes

圖3 2012—2016年貴州雷暴大風發(fā)生頻次空間分布Fig.3 The spatial distribution of Guizhou thunderstorm gales from 2012 to 2016

3.1 熱力對流參數(shù)

3.1.1 對流有效位能CAPE和對流抑制CIN CAPE和CIN是用來表示整層大氣垂直不穩(wěn)定度大小的物理含義最清晰的參數(shù)[15]，對流有效位能CAPE是氣塊在給定環(huán)境中絕熱上升時正浮力所產(chǎn)生的能量的垂直積分，與對流抑制一樣，是對流發(fā)生潛勢和潛在強度的一個重要指標。由CAPE的統(tǒng)計值可知，3—9月雷暴大風發(fā)生前CAPE范圍在0～2 562 J·kg-1，平均值為1 038 J·kg-1，中位數(shù)為972 J·kg-1。圖4a是CAPE端須圖的逐月分布，其中，最下面的橫線為最小值，最上面的橫線為最大值，箱格中的橫線為中位數(shù)，方框為平均值，箱格的上下邊緣線分別為75百分位點和25百分位點，◆表示異常值(下同)。CAPE的平均值隨月份先增大后減小，3月最小為605 J·kg-1，7月最大為1 696 J·kg-1，8、9月有所下降。春季(3—5月)CAPE的平均值在600～700 J·kg-1， 夏季(6—8月)開始平均值有明顯的增大，增加到1 000～2 000 J·kg-1，而9月又有所下降，表明CAPE對雷暴大風的指示性需要考慮季節(jié)因素，季節(jié)不同，在日常業(yè)務中判斷是否出現(xiàn)雷暴大風的參數(shù)指標是不同的。

抬升力必須克服對流抑制大小的負浮力才能將氣塊抬升到自由對流高度，即深厚濕對流形成需要的抬升觸發(fā)強度由對流抑制決定[9]。雷暴大風發(fā)生前的CIN從25～75百分位的范圍為-32～0 J·kg-1，中位數(shù)為-1 J·kg-1，對流抑制絕對值的最大值為279 J·kg-1。從圖4b可以看出，春季CIN的箱體較寬，分布較分散，但主體絕對值一般都小于50 J·kg-1，7—9月CIN箱體很窄，分布集中，主體絕對值均不超過10 J·kg-1。表明雷暴大風發(fā)生前的對流抑制能量很小，而08時的探空一般具有一定的對流抑制能量，隨著午后升溫，一旦突破對流抑制能量達到自由對流高度，對流發(fā)展旺盛。

3.1.2 下沉對流有效位能DCAPE 雷暴大風的產(chǎn)生需要較強的下沉氣流，通常用下沉對流有效位能DCAPE來表示雷暴內(nèi)產(chǎn)生強烈下沉氣流的潛勢大小。統(tǒng)計雷暴大風發(fā)生前下沉對流有效位能DCAPE，從25～75百分位的范圍為123～293 J·kg-1，中位數(shù)為208 J·kg-1，最大值為763 J·kg-1。圖4c為DCAPE端須圖的逐月分布，4月DCAPE的箱體分布最寬，平均值為325 J·kg-1，7月和8月DCAPE分布較集中，且平均值較大，表明7月和8月的DCAPE整體有一個躍升，9月又降低。DCAPE對雷暴大風的指示性每個月都有所不同，分布集中的月份指示性相對更好。

圖4 對流有效位能CAPE(a)、對流抑制能量CIN(b)、下沉對流有效位能DCAPE(c)端須圖逐月分布(單位：J·kg-1)Fig.4 The monthly distribution of box and whisker plots of CAPE (a), CIN (b) and DCAPE(c).(Unit: J·kg-1)

3.1.3 高低層溫差 大氣靜力穩(wěn)定度可以用高低層溫差來衡量，溫差越大表明大氣越不穩(wěn)定，越有利于對流發(fā)生。700 hPa與500 hPa溫度差(T700-T500)T75從25～75百分位的范圍為15～17 ℃，最大值為23 ℃。850 hPa與500 hPa溫度差(T850-T500)T85從25～75百分位的范圍為25～28 ℃，最大值為37 ℃。T75和T85逐月分布趨勢較為一致，4—6月逐月遞減且春季箱體較寬，分布分散。7—8月與6月相比有明顯升高且箱體較窄，分布集中，運用高低層溫差來作為預報雷暴大風的要素時必須考慮季節(jié)因素。

850～500 hPa的露點溫度差(Td850-Td500)Td85反映了大氣層結(jié)低層和高層干濕狀況，差值越大，表明大氣層結(jié)上干下濕越明顯，對雷暴大風的生成是很有利的[16]。Td85從25～75百分位的范圍為24～31 ℃，中位數(shù)為27 ℃，最大值為47 ℃。Td85的逐月分布差異不大，平均值在26 ℃左右，與季節(jié)變化關系不大。

圖5 700～500 hPa的溫度差T75(a)、850～500 hPa的溫度差T85(b)、850～500 hPa的露點溫度差Td85(c)端須圖逐月分布(單位：℃)Fig.5 The monthly distribution of box and whisker plots of temperature difference between 700 hPa and 500 hPa (a), temperature between 850 hPa and 500 hPa (b),dew point temperature difference between 850 hPa and 500 hPa (c). (Unit: ℃)

3.2 動力抬升參數(shù)

通常用0～6 km垂直風切變表示深層垂直風切變，在給定濕度、靜力不穩(wěn)定度及抬升的深厚濕對流中，垂直風切變對對流性風暴組織和特征的影響最大，垂直風切變的增強將導致對流風暴進一步加強和發(fā)展，尤其表現(xiàn)為組織度的明顯提高。統(tǒng)計Vws從25～75百分位的范圍為1～3×10-3s-1，中位數(shù)為1.9×10-3s-1，最大值為5×10-3s-1。Vws的逐月分布基本呈遞減趨勢，春季Vws平均值為2.8×10-3s-1，其中5月箱體較寬，分布較分散，而夏季Vws較小，平均值為1.2×10-3s-1，且分布相對集中，9月比8月略有回升。從圖6中注意到，一些雷暴大風對應有較弱垂直風切變的情況，有研究表明，少量雷暴大風是由弱風垂直切變情況下的脈沖風暴所產(chǎn)生[17]，局地雷暴大風主要是通過脈沖風暴產(chǎn)生下?lián)舯┝鲗е戮值氐孛娲箫L，有時最大瞬時風速可以超過40 m/s[18]。

圖6 0～6 km垂直風切變Vws端須圖逐月分布(單位：10-3 s-1)Fig.6 The monthly distribution of box and whisker plots of 0～6 km vertical wind shear. (Unit: 10-3 s-1)

3.3 水汽參數(shù)

水汽是深厚濕對流的燃料，當水汽在雷暴云中凝結(jié)成云滴或冰晶時，釋放的潛熱驅(qū)動了雷暴內(nèi)的上升氣流，本文用整層可降水量PWAT來代表水汽的絕對量。由統(tǒng)計得到雷暴大風發(fā)生前PWAT的變化范圍較大，最大值為52 mm，最小值僅為13 mm，中位數(shù)40 mm。從整層可降水量PWAT端須圖(圖略)可以看出，整層可降水量與季節(jié)有明顯的相關，春季PWAT的變化范圍比夏季寬，平均值從春季的35 mm增加到夏季的45 mm，9月平均值略有下降。

4 指標疊套技術在雷暴大風潛勢預報中的應用

根據(jù)上述分析的雷暴大風發(fā)生前各種對流參數(shù)的分布特征，可以給出預報雷暴大風的關鍵參數(shù)最低閾值的初猜值，并嘗試運用指標疊套法制作對雷暴大風的潛勢預報，在檢驗中對各種參數(shù)的初猜值進行調(diào)整，根據(jù)預報結(jié)果給出預報雷暴大風潛勢的對流參數(shù)最終閾值。

4.1 疊套指標的選取

通過分析33個雷暴大風日的參數(shù)特征值，考慮產(chǎn)生強對流天氣需具備的基本的不穩(wěn)定能量、水汽條件和觸發(fā)抬升機制，以及有利于冰雹和雷暴大風產(chǎn)生的中層干空氣，由于觸發(fā)抬升機制很難在對流參數(shù)中客觀的體現(xiàn)，所以指標選取時著重考慮不穩(wěn)定能量、水汽條件和中層干空氣等有利于雷暴大風的參數(shù)。基于以上因素選取8個參數(shù)：對流有效位能(CAPE)、對流抑制能量(CIN)、下沉對流有效位能(DCAPE)、整層可降水量(PWAT)、0～6 km垂直風切變(Vws)、700 hPa與500 hPa溫度差T75、850 hPa與500 hPa溫度差T85、850 hPa和500 hPa露點溫度差Td85。利用選取的8個因子，建立多指標疊套雷暴大風天氣預報模型，若滿足某參數(shù)相應的閾值則記為1，否則記為0，當選取的8個參數(shù)都為1時，則達到這8個參數(shù)閾值的重疊區(qū)域即為預報的雷暴大風潛勢落區(qū)。

很多對流參數(shù)的指標選取需要考慮季節(jié)因素(如第3節(jié)所述)，因此將33個雷暴大風日分為春季(3—5月)和夏季(6—8月)分別運用指標疊套法進行雷暴大風預報的探索，由于9月樣本較少，故在此不做討論。對春季19個雷暴大風日和夏季14個雷暴大風日的對流參數(shù)指標閾值選取如表1所示。用2018年5月進行春季指標的檢驗，該月共有7 d發(fā)生了雷暴大風事件，用指標疊套法進行計算，正確預報出有雷暴大風潛勢的6 d，預報正確率為74%(預報有雷暴大風潛勢且出現(xiàn)雷暴大風的；預報無雷暴大風潛勢且沒有出現(xiàn)雷暴大風的)，空報率為23%，漏報率為3%。用同樣的方法，選取2017年8月對夏季指標進行檢驗，該月共有6 d發(fā)生雷暴大風，運用指標疊套法進行計算，8月的31 d中，預報正確(預報有雷暴大風潛勢且出現(xiàn)雷暴大風的；預報無雷暴大風潛勢且沒有出現(xiàn)雷暴大風的)的天數(shù)為19 d，空報天數(shù)為11 d，漏報天數(shù)為1 d，正確率為61%，空報率為35%，漏報率為3%。

表1 貴州雷暴大風過程對流參數(shù)閾值統(tǒng)計Tab.1 The statistics of convective parameters threshold for thunderstorm gales processes in Guizhou

4.2 疊套指標的應用

按照表1中給出的預報雷暴大風對流參數(shù)的閾值，采用指標疊套技術，判斷滿足參數(shù)閾值的格點。當所有參數(shù)在該格點都滿足相應的閾值，則判斷該點附近的區(qū)域有產(chǎn)生雷暴大風的潛勢并記為1，反之記為0，再畫出所有標記為1的區(qū)域，即為預報落區(qū)?，F(xiàn)將指標疊套法預報雷暴大風潛勢落區(qū)的應用舉例如下，為減少空報率，更好的與預報落區(qū)比較，個例中大風實況包含了區(qū)域站觀測到的雷暴大風記錄。

例1：按照表1中的春季指標，運用指標疊套法計算2018年5月5日14時起報，預報未來6 h的雷暴大風潛勢(圖7b)，陰影區(qū)表示對流有效位能CAPE≥200 J·kg-1、對流抑制能量CIN≤100 J·kg-1、下沉對流有效位能DCAPE≥90 J·kg-1、整層可降水量PWAT≥26 mm，0～6 km垂直風切變VWS≥1.5×10-3s-1、700 hPa與500 hPa溫度差T75≥14 ℃、850 hPa與500 hPa溫度差T85≥24 ℃、850 hPa與500 hPa露點溫度差Td85≥24 ℃。實況5月5日14時—6日00時在貴州中部一線和西南部出現(xiàn)雷暴大風天氣，指標疊套模型預報區(qū)域主要在貴州中部以北和西南部地區(qū)，可見貴州中部、東部和西南部地區(qū)的大風實況與預報落區(qū)有較好的重疊，北部空報，對西部的雷暴大風漏報。

圖7 2018年5月5日14時-5月6日00時雷暴大風實況(a)，2018年5月5日14時起報，指標疊套法預報未來6 h雷暴大風潛勢(b)Fig.7 The real thunderstorm gales areas from 14 o’clock May 5 to 00 o’clock May 6, 2018 (a), the thunderstorm gales potential trend forecast in next 6 hours based on indicator superposition method, predicted at 14 o’clock, May 5, 2018 (b)

例2：圖8b為2017年8月23日14時起報，預報未來6 h的雷暴大風潛勢，同理應用指標疊套模型，陰影區(qū)表示雷暴大風潛勢預報落區(qū)。實況8月23日14—23時在貴州大部地區(qū)出現(xiàn)雷暴大風(圖8a)，預報除貴州西部和東部邊緣外，其余地區(qū)都有雷暴大風發(fā)生的潛勢，與實況較吻合，但對于西部海拔高的地區(qū)預報能力較弱。

圖8 2017年8月23日14—23時雷暴大風實況(a)，2017年8月23日14時起報，指標疊套法預報未來6 h雷暴大風潛勢(b)Fig.8 The real thunderstorm gales areas from 14 o’clock to 23 o’clock October 23, 2017 (a), the thunderstorm gales potential trend forecast in next 6 hours based on indicator superposition method, predicted at 14 o’clock, October 23, 2017 (b)

5 結(jié)論與討論

根據(jù)貴州省2012—2016年169站次雷暴大風個例進行時空分布的統(tǒng)計分析，利用NCEP再分析資料計算雷暴大風發(fā)生前的大氣環(huán)境條件，并給出對流參數(shù)的逐月分布。根據(jù)對流參數(shù)隨季節(jié)的變化關系，分別給出春季和夏季預報雷暴大風關鍵參數(shù)的最低閾值作為指標，嘗試運用指標疊套法制作雷暴大風潛勢的預報落區(qū)。主要結(jié)論如下：

①貴州雷暴大風發(fā)生在3—10月，5月和8月雷暴大風發(fā)生次數(shù)最多，每月約45站次，9月、10月最少。一天當中雷暴大風發(fā)生的高頻時段在午后到前半夜，峰值出現(xiàn)在15—18時，05—12時出現(xiàn)的次數(shù)最少。絕大多數(shù)(84.2%)大范圍雷暴大風過程發(fā)生在4月、5月和8月，而3月、9月、10月沒有大范圍雷暴大風過程發(fā)生。大范圍雷暴大風過程開始時間主要在13—18時，結(jié)束時間主要在午后到前半夜，持續(xù)時間多數(shù)在3～4 h。

②貴州雷暴大風發(fā)生的高頻地帶總體呈東北—西南向分布，主要出現(xiàn)在烏蒙山脈以東和苗嶺山脈周圍，西南部為雷暴大風的高發(fā)區(qū)，關嶺發(fā)生頻次最高為14次，而西北部和東南部較少。這可能是因為西北部常常是對流初生源地，對流發(fā)展不是很旺盛，產(chǎn)生雷暴大風概率較小。

③CAPE的平均值隨月份先增大后減小，3月最小，7月最大，表明CAPE對雷暴大風的指示性要考慮季節(jié)因素，季節(jié)不同在日常業(yè)務中判斷是否出現(xiàn)雷暴大風的參數(shù)指標是不同的。春季對流抑制CIN分布較分散，但主體絕對值一般都小于50 J·kg-1，7—9月CIN分布集中，主體絕對值均不超過10 J·kg-1，表明雷暴大風發(fā)生前的對流抑制能量很小。

④7月和8月DCAPE分布較集中，平均值最大。DCAPE對雷暴大風的指示性每個月都有所不同，分布集中的月份指示性相對更好。

⑤T75和T85逐月分布趨勢較為一致，4—6月平均值逐月遞減，7—8月明顯增加，運用高低層溫差來作為預報雷暴大風的要素時必須考慮季節(jié)因素。Td85的逐月分布差異不大，平均值在26 ℃左右，可見與季節(jié)變化關系不大。

⑥Vws平均值的逐月分布基本呈遞減趨勢。PWAT的變化范圍較大，最小值為13 mm，最大值為52 mm，中位數(shù)40 mm。整層可降水量與季節(jié)有明顯的相關，春季PWAT的變化范圍比夏季寬。

⑦分別選取春季和夏季8個關鍵對流參數(shù)的最低閾值作為預報雷暴大風的指標，并嘗試運用指標疊套法作出對雷暴大風的潛勢預報。檢驗結(jié)果表明指標疊套法能較好的預報出雷暴大風的潛勢，但空報率較高，預報員仍然需要根據(jù)具體的抬升觸發(fā)條件來作出消空的訂正。