欒曉輝



摘 要:利用常規天氣圖資料、雷達衛星資料、機場觀測資料等,對2015年6月7日(北京時,下同)發生在濟南機場及終端區的一次雷雨天氣過程進行分析。此次雷雨過程持續了1小時39分鐘,產生了中陣雨和大風天氣,主要由高空槽配合地面低壓倒槽造成。
關鍵詞:雷暴; 大風; 高空槽
濟南位于山東省中西部,暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,夏季多雷雨,雷雨主要集中在5-8月份。雷暴天氣所引發的地面大風、陣性強降水、下擊暴流、顛簸、積冰、風切變等危險天氣嚴重影響飛行安全,同時引發大面積航班延誤。對雷雨天氣的分析研究,有助于提高雷雨預報準確性,保障飛行安全。
一、天氣實況
2015年6月7日19時56分至21時35分濟南機場經歷了一次雷雨大風天氣過程。雷雨開始前,機場為CAVOK天氣,風速3~4m/s,雷雨前期產生了大風天氣,平均風速11m/s,陣風18m/s。此次過程經歷了約半小時的中陣雨,降水量7.7mm,氣溫下降6℃,氣壓上升5個百帕。
二、天氣形勢及影響系統
天氣圖(圖1)顯示,500hpa,08時低渦中心位于貝加爾湖以東,高空槽位于河套西部。東北地區有冷渦活動。機場受短波槽影響,山西有弱脊。從溫度場可以看出等高線與等溫線較為一致,溫度平流較弱。20時低渦位置變化不大,高空槽東移至河套地區以東,機場受槽前西南氣流控制。
700hpa,08時低渦和高空槽位置與500hpa基本一致,東北地區有冷渦活動,機場處于槽底偏西氣流控制。從溫度場來看,溫度場落后高度場。長江中下游有切變線。20時高空槽東移至京津至河南一線,槽后冷平流有所加強。機場受槽前西南氣流控制,受暖平流影響。長江流域切變線切斷了山東地區的水汽輸送。
850hPa,08時冷渦、高空槽位置與500hpa、700hpa基本一致,京津至山西一線有輻合切變,機場處于切變東側西南氣流控制,有暖平流影響。20時高空槽東移至山西,與輻合切變合并,槽后冷平流。機場受槽前西南氣流控制,受暖平流影響。長江流域切變線切斷了山東地區的水汽輸送。
地面,08時華北地區有弱高壓存在,我國黃河以南大部地區處于低壓控制,京津地區有霧。機場處于低壓倒槽頂部。山東地區南部為東南風,北部為東北風。隨后低壓東移發展。20時機場仍處于低壓頂倒槽前部控制。
高空槽快速東移,濟南機場轉為槽前西南氣流控制,輻合上升運動明顯。槽前暖平流與槽后冷平流配合,地面處于低壓倒槽頂部,加強了輻合上升運動。而長江流域的切變線則阻礙了水汽輸送。
三、多普勒雷達資料分析
雷達資料(圖2)看出,18時54分大范圍對流云團已經在機場西側及北側產生,最大回波強度超過50Dbz,云團寬度約40公里。19時53分,對流云團東移至機場附近,機場雷雨天氣開始。對流云團寬度有所增加,但回波強度有所減弱,強回波位于機場以南。隨后對流云團完全覆蓋機場。20時35分,對流云團主體移過機場,但后部弱回波仍影響機場,帶來弱雷雨天氣。21時10分,機場受孤立對流云團影響,雷雨天氣逐漸結束。
四、數值預報檢驗
初始場為7日08時的歐洲中心細網格數值預報(圖3)可以看出,7日14時700hPa機場受東北冷渦底部影響,為西南偏西風,高空槽處于河套地區。受江淮至華中地區切變線截斷南方向北輸送的水汽影響,華北此時水汽較少,相對濕度較低。850hPa中,在山東西部有弱的輻合生成。至7日20時,隨著河套地區高空槽東移及東北冷渦共同影響,華北、山東等地區均為高空槽影響,850hPa上山東西部的輻合風速加強,且濕度較之前明顯加大。通過分析歐洲中心逐3小時降水可以看出降水主要發生時段為20時至次日02時之間,且降水區域偏北。通過韓國地面數值預報也可以看出在7日14時對應東北冷渦在東北地區存在一個氣旋。山東、河南、河北大部地區為地面倒槽影響。至20時,東北氣旋的中心雖然向北移動,但是其底部明顯向南擴散。地面倒槽有所北抬,并在山東西側加強生成氣旋。此時在華北至渤海地區有降水產生。
五、服務總結
從機場預報報文看,此次過程對雷雨發生的時間段預報比較準確,但大風天氣沒有做出提前預報。同時雷雨期間也沒有就大風天氣發布機場修訂預報,需要改進。趨勢方面,在雷雨開始前沒有發布雷雨趨勢預報。從雷達資料可以看出,對流云團在機場上游生產,影響機場的確定性較大,而趨勢預報卻沒有提前預報雷雨開始時間,這方面需要總結改進。后期趨勢預報對雷雨結束時間的預報偏晚。機場警報是19時25分發布的,同樣存在時間提前量不足的情況,需要今后加強。但機場警報中對雷雨的結束時間和大風預報較為準確。
六、結語
1.高空三層均為高空槽影響,引發了雷雨天氣。中低層槽前暖平流明顯,有利于不穩定能量的積累。
2.地面處于低壓倒槽頂部,加強了上升運動,有利于對流的發展。
參考文獻:
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