用途:从0到1学会读懂探空对流分析图;配套两例完整实操,可直接照着做。
1. 为什么要看探空图?
探空 = 大气垂直剖面(温度、湿度、风)。
用途:判断稳定度(会不会打雷)、水汽(会不会下大雨)、风场组织(会不会有大风/龙卷/冰雹)。
2. 图的结构(Skew-T 常见布局)
温度/露点廓线(左大图):红=温度,蓝=露点,黑=抬升气块轨迹。
风廓线(右侧柱):不同高度的风向风速与风切变。
螺旋度/风暴运动(右上角风圈/箭矢)。
参数表(底部):CAPE、CIN、LCL、LFC、EL、PWAT、K-index、SWEAT、DCAPE、SHIP、SCP、STP 等。
危险天气箱线图(右下):STP/SHIP 等阈值对比。
3. 关键参数与阈值(速查)
CAPE(J/kg):0–500 弱;500–1500 中;>1500 强;>3000 极强。
CIN(J/kg):<50 易触发;50–200 需触发;>200 强抑制。
LI(℃):>0 稳定;0~-3 弱不稳;-3~-6 中等;<-6 强不稳。
PWAT(mm):<20 干;20–40 一般;>40 水汽充足(利强降水)。
风切变 0–6 km(m/s):<10 单体;10–20 多单体/线状;>20 超级单体可能。
SRH(0–3 km)(m²/s²):<50 弱;50–150 中;>150 超级单体/龙卷条件。
DCAPE(J/kg):<400 低下击;400–800 中;>800 高下击。
K-index:>30 雷暴潜势较大。
SWEAT:>250 需重视强对流。
SHIP/LHP:>1 冰雹可能性上升。
SCP/STP:>1 超级单体/龙卷潜势显著。
4. 天气类型快速判断
短时强降水型:CAPE≥中等 + PWAT>40 + 风切变偏弱。
雷暴大风型:DCAPE≥600 + 中层偏干 + 有触发。
冰雹型:CAPE大 + SHIP/LHP高 + 冻结层较低。
龙卷型:CAPE大 + 强风切变 + SRH高 + STP>1。
5. 分析流程(决策树)
能量:CAPE? CIN? convT 是否可达?
水汽:PWAT? 低/中层 RH?
动力:0–6 km 风切变? SRH? 风暴运动?
危险指数:DCAPE(大风)、SHIP/LHP(冰雹)、STP/SCP(龙卷/超级单体)。
合成结论:给出最可能天气 + 风险排序 + 触发窗口。
6. 实操案例 A(2025-09-09 14时)——“短时强降水型”
原始读数(来自图面):
Surface CAPE ≈ 1845 J/kg;FCST CAPE ≈ 1223 J/kg;LI ≈ -2~-3
CIN ≈ 0–17 J/kg(弱抑制)
LCL ≈ 0.4–0.7 km;LFC ≈ 1.1–1.2 km;EL ≈ 9.2–11.8 km
PWAT ≈ 60 mm;低层 RH ≈ 88%;中层 RH ≈ 92%
0–6 km 风切变 ≈ 18 m/s;SRH(0–3 km) ≈ 10 m²/s²
K-index ≈ 39;SWEAT ≈ 271
DCAPE ≈ 342 J/kg
SHIP ≈ 0.1;LHP ≈ 5.0
逐步判断:
能量强,抑制弱 → 容易触发。
水汽极充足 → 强降水潜势大。
动力弱风切变 + SRH低 → 脉冲/多单体,组织性差。
DCAPE不高 → 雷雨大风风险低。
冰雹/龙卷指标低 → 不考虑。
结论:
最可能天气:雷阵雨,伴短时强降水;局地可达中到大雨,暴雨点状可发。
风险排序:短时强降水 > 雷电 > 阵性阵风 > 冰雹/龙卷(无)。
触发窗口:午后气温接近 convT≈31℃ 时或有低层辐合/地形触发。
临近提示:注意慢移回波 → 局地累积雨量大。
7. 实操案例 B(2025-09-10 14时)——“弱对流/低概率阵风型”
原始读数(来自图面):
Surface CAPE ≈ 312 J/kg;FCST CAPE ≈ 1423 J/kg;LI ≈ -2~-4
CIN ≈ 57 J/kg(抑制↑)
LCL ≈ 0.18–0.36 km;LFC ≈ 2.6–3.0 km;EL ≈ 9.1–9.5 km
PWAT ≈ 50 mm;低层 RH ≈ 90%;中层 RH ≈ 73%
0–6 km 风切变 ≈ 16 m/s;SRH(0–3 km) ≈ 9 m²/s²
K-index ≈ 35;SWEAT ≈ 236
DCAPE ≈ 474 J/kg
SHIP ≈ 0.1;LHP ≈ 0.1
逐步判断:
CAPE 较低 + CIN 大 → 不易触发。
水汽可,中层干 → 对流弱 + 易蒸发冷却。
风切变弱,SRH极低 → 组织性差。
DCAPE 中等 → 阵雨中可带 15–22 m/s 阵风(6–7级)。
冰雹/龙卷指标低 → 不考虑。
结论:
最可能天气:多云到局地雷阵雨,总体雨量不大。
风险排序:雷电 ≈ 局地短时阵风 > 短时强降水(低) > 冰雹/龙卷(无)。
触发窗口:午后若升温/辐合增强,或受冷池外沿触发。
临近提示:若雷达见强心回波+弓形回波 → 局地 7级阵风。
8. “照着做”的实操清单(可打印)
看 CAPE(强/弱)+ CIN(强/弱) → 能不能触发?
convT vs 实况温度 → 当天能否点燃?
PWAT + RH → 下大雨还是干冷型?
风切变 + SRH → 风暴组织?
DCAPE → 是否要警惕大风?
SHIP/LHP + 冻结层 → 冰雹风险?
输出一句话:最可能天气 + 风险排序 + 触发窗口。
9. 常见误区与纠偏
只看 CAPE 不看 CIN → 有能量未必能爆发。
只看指数不看廓线 → 可能被“掩盖”。
忽略地形/海风/辐合线 → 常常是触发按钮。
忽略风暴移动速度 → 慢移 + 高 PWAT → 积涝。
10. 结语
9月9日:高湿 + 中等能量 + 弱风切变 → 短时强降水型。
9月10日:能量下降 + CIN 增大 + 中层偏干 → 弱对流/局地阵风型。
方法:能量 → 水汽 → 动力(风切变) → 指数 → 触发 → 再写出结论+排序。
常见探空对流指数中英文对照表