
摘要:在昌圖地區的春末、夏季、秋初是冷渦天氣的頻發階段,在配置較好的地面系統、水汽條件及溫度條件下,極容易產生局部降水和冰雹大風。本文從近15年(1999年~2014年)24小時或36小時數值預報中,對本區出現的所有冰雹天氣過程進行了分析和總結,得出冰雹天氣的數值預報指標和結論,并對其落點的地理特征和其所配置的天氣系統路徑進行分析,提出了預防建議。
關鍵詞:冰雹;天氣形勢;雷達回波;崗地;沙地
中圖分類號: P45 " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼: "A " " " " " " " " " " " "DOI編號: " 10.14025/j.cnki.jlny.2015.22.090
1 冰雹的產生和產生冰雹的典型天氣形勢及特點
冰雹產生于冰雹云中,而冰雹云是三類強風暴云中的任意一種,且較強的雹災多半是由超級單體風暴云造成的。產生冰雹的主要典型天氣形勢有高空冷槽型;高空冷渦型;高空西北氣流型、南支槽型。昌圖地區的春末、夏季、秋初是冷渦天氣的頻發階段,在配置較好的地面系統、水汽條件及溫度條件下,極容易產生局部較強降水和冰雹大風,甚至有時無需達到冷渦狀態,僅一個深槽甚至淺槽,在配置較為有利降雹的其他條件下,也可以產生冰雹甚至形成較為嚴重的雹災。一般來說,凡是強冷風入侵區;正渦度較大區,對流層低層的槽、切變、低壓中心等輻合系統與高空槽前輻散場疊置區;高空與低空急流“匯合”和“交叉”區;垂直風速切變較大區等都是有利于造成冰雹的形勢。
2 冰雹預報指標和結論
指標:(5~9)月502或503上等高線在5400~5760線之間,有低渦或淺槽,或有正的渦度帶。E02或E03上處于低壓底部、前部或中部,高壓后部或鞍型場,有或無降水。572或573上有濕區或次濕區,有溫度槽。782或783上明顯大的上升速度,或明顯的風速輻合,或風向切變。572-782和573-783的上下溫差絕對值≥23度。
結論:一般都有冰雹和降水產生,5、6、9月的冰雹不太嚴重,大小如黃豆粒大小,也不十分密集,持續時間較短;7、8月的較為嚴重,個體大的如雞蛋黃般大小,小的如花生粒大小,一旦發生,密集且持續時間較長,多會造成作物減產或絕收。
3 冰雹落點的地理特征及其天氣系統路徑分析
3.1 冰雹落點地理資料統計
昌圖(1961年~2004年)43年中,共出現80次冰雹,平均每年1.8次,最多年出現過6次冰雹。通過實地走訪和統計昌圖共有6片多雹帶:(1)三江口—付家—古于一帶;(2)朝陽及其附近一帶;(3)亮中—十八家子一帶;(4)馬仲河一帶;(5)前雙井子—七家子—長發一帶;(6)四面城—頭道一帶。其中三江口—古于—付家一帶、朝陽地區每隔2~3年就會出現一次重雹災,最高損失都上千萬元,為全縣雹災之首。馬仲河一帶平均每3年就有一次較重雹災,四面城、頭道每隔5~6年有一次較為嚴重的雹災,亮中、十八家子每隔3~4年也有一次較為明顯的雹災。
3.2 冰雹落點地理特征分析
圖1為昌圖縣行政區域及水道分布圖,從圖中不難看出,這些易落雹區都是昌圖最高的丘陵崗地,且分別處在兩大河之間,相對于兩邊的河谷來說,有如山坡一樣,對兩邊所來之系統均有抬升加強作用。另外,崗地和河岸谷地或平原的增溫速率也不一樣,尤其是(5~9)月二者之差十分明顯,從而造成局部受熱不均,再加上兩邊河水又提供了源源不斷的充沛的水汽,致使該地區極易產生強對流云團,加上大尺度天氣形勢的有利配合,就容易形成颮線、多單體風暴或者超級單體風暴云,那么冰雹等天氣過程就可能發生了。那又為何說,三江口、古于、付家、朝陽等地為重災之首呢?(1)在5~9月份影響該地區的多為西風槽(40~50°N)或(45~50°N),那么,處在同緯度的東遼河東岸的三江口、古于、付家一帶則首當其沖地截留西來系統帶來的水汽資源。(2)東、西遼河的水汽給了西來系統更多的水汽補充。(3)地勢較高的崗地迫使系統爬坡,從而加劇了系統前方的上升運動,即促進了冰雹云的形成。(4)反差大,特殊的下墊面性質極有利于形成局地對流,無形之中也加劇了氣流的上升運動,從全國地形圖上可以看到在昌圖西北地區的上游通遼或西遼河一帶是有名的科爾沁沙地及西遼河谷地,科爾沁沙地往西還有一個葷善達克沙地,面積巨大的沙地連片,這種特殊的反差大的地理條件是極有利于局地強對流發展的,如果它釋放得快,即當地生成當地釋放,那么也不過是一次陣性降水罷了,但如果只是聚集而不是釋放,并隨著系統移動,那么這些對流單體或超級單體群,在遇到更適合其發展加強的氣象條件時,就形成了中尺度對流復合體Mcc,形成了Mcc就有可能成倍或數倍地進行能量釋放,是導致暴雨和強對流天氣的實體。在雷達回波圖上,Mcc表現為中心強度為50dbz以上,且移動、變化、發展都很快。再者,三江口、古于、付家一帶的崗地沙梁子,同通遼和溪遼河一樣,容易生成局地小尺度天氣,也同樣存在著聚集而沒有釋放,最后在特定的條件下,和別的小尺度或中小尺度天氣融合疊加,產生強烈的災害天氣,這就是三江口、付家、古于等地容易產生強對流天氣成為重雹災之首的重要原因。同理可知,其他昌圖西邊的崗地鄉(鎮)的降雹原因也基本與上雷同,但抬升作用已不那么明顯,且離水汽源地及冷渦低槽較遠,故冰雹形成的災害程度也較三江口、古于及付家一帶差些,而內陸的四面城等幾個帶區,對于西來系統而言,經過第一次截留和強烈的水汽釋放,已經把水汽基本消耗殆盡,雖有招蘇太河和二道河的水汽重新補給,也是強弩之末,未必有災了。朝陽地區的雹災多為強冷渦東移過后,在東北又加強并西伸南進,形成回坐,故常常令人猝不及防。
3.3 天氣系統入境路徑及落雹區分析
當位于(45~50°N,115~120°E)的低渦或西風槽自西向東移時,發展加強區在上游通遼一帶,降水和落雹區多半為三江口、付家、古于、雙井子;當其自西向東移動時,落雹區多為三江口和吉林的臨遼地區。
當位于(40~45°N,115~120°E)的低渦或西風槽自西向東移動時,發展加強區多在內蒙的科爾沁沙地和遼寧的新民和彰武一帶,降水和落雹區多為昌圖西部沿河一帶所有鄉(鎮),當其東南下時,雹區將落于長發、十八家子、亮中、馬仲河一帶。
當位于(45~50°N,124~126°E)的低渦或西風槽自東北向西南退坐時,發展加強區在東北區,降水和落雹區將落在朝陽地區及其附近八面、付家一帶。
4 做好冰雹災害預警
冰雹是農業的大敵,但又具有一定的準定常性,只要我們充分了解大的氣候背景和冰雹發生周期及多發地,注意到冰雹可能發生的各種潛在條件,并對天氣形勢作出正確判斷,同時掌握全縣各地的地理情況,就可以發布冰雹預警,進行提前防范。各個防雹點,按著正確的防雹流程去做,防雹工作的準確率將大大提高。
參考文獻
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作者簡介:楊慶豐,昌圖縣氣象局,工程師,研究方向:天氣預報。