中文摘要：

阵风锋也称飑锋，常造成重大人员伤亡和财产损失，是预报和防灾减灾的难点，也是科学研究的重点。本项目将针对阵风锋预报中有待解决的科学问题，从综合观测入手，在获取阵风锋及其中尺度对流系统（MCS）三维精细结构的基础上，诊断分析后部入流急流（RIJ）、冷池、中涡旋、微物理过程与阵风锋的作用机制。通过敏感性试验，研究RIJ、冷池和大气环境条件对中涡旋发生发展的影响机制，研究高空湿度、垂直风切变等环境条件和微物理过程对阵风锋强度的影响，为阵风锋的预报提供理论依据，并利用观测获得的阵风锋典型个例，评估中尺度数值预报的阵风锋的预报能力，为模式业务应用和改进提供依据，以此推动和促进我国阵风锋研究水平提高和突发性强对流灾害性天气预警能力的提升。

结论摘要：

本项目针对阵风锋预报中的科学问题，统计分析阵风锋气候特征，研究后部入流急流（RIJ）、冷池、中涡旋、微物理过程与阵风锋的作用机制，评估中尺度数值模式模拟阵风锋的能力，以推动我国阵风锋和突发性强对流灾害性天气预警能力的提升。 统计分析表明，静止型和移动型雷暴产生的阵风锋分别占阵风锋总数的40%和60%。前者产生在垂直风切变较小的背景下，后者通常发生在副热带高压边缘或者高空槽前的天气背景下，并伴有高悬的RIJ。20%的阵风锋出现了中涡旋。RIJ越强，越利于中涡旋发展。 阵风锋与雷暴主体之间存在相互作用。发生在槽前暖湿环境和槽后干冷环境下长生命史风暴维持的关键机制是雷暴下沉运动与RIJ叠加而产生的前侧强出流与强环境垂直风切变形成匹配涡管对以及阵风锋激发新生对流。副高控制下雷暴后向传播产生的原因是阵风锋与地面辐合线共同激发了新生对流。副高控制下局地雷暴形成中气旋的原因是前期雷暴出流的交汇和抬升作用以及由阵风锋导致的低层环境垂直风切变的增大。基于上述分析，建立了四种类型阵风锋的概念模型。 温度垂直递减率的降低不利于对流系统的发展。中层湿度的增加制约了风暴后侧冷池的加强。边界层增湿有利于阵风锋的增大，但过湿的边界层不利于飑线等有组织化对流的发展和维持。中高层风速降低减小了弓状回波范围，但对阵风锋的影响较小。低CAPE环境无法形成有组织的对流，也无法形成明显的阵风锋。 冷池强弱直接影响阵风锋的强度。在冷池的前部区域，气压梯度力对冷池的驱动作用贡献较大。在冷池的上方，高空偏西气流动量下传直接驱动冷池，进而增强冷池前部的西风气流，从而有助于阵风锋形成及强度增加。中等切变条件下的阵风锋系统更容易产生中涡旋。中涡旋的生成必然要紧随着垂直涡度的增长。中涡旋占阵风锋总风速的45-55%,与RIJ下沉气流的叠加增大了阵风锋风速。 水平分辨率的提高使模式更能模拟出飑线弓状回波的精细结构。模拟飑线阵风锋的水平分辨率需达到1 km，并采用二阶距微物理方案。冷池前沿最大风速、冷池强度、模式底层降温幅度、飑线移动速度与雨水蒸发率存在对应的变化趋势。需关注模式雨水蒸发率的模拟能力。 此外，建立了基于支持向量机和模糊算法的降水粒子类型识别方法和双多普勒雷达风场反演系统。已发表论文6篇，其中一级核心期刊5篇，另有2篇通过审稿。