蘭州中川機場2018年4月19日雷暴天氣過程復盤

逯野　丁楠

摘要：利用常規觀測、多普勒雷達、自觀等資料對2018年蘭州中川機場雷雨天氣過程進行簡要分析，重點對本次雷雨過程的保障服務和預報效果評估進行分析。分析表明：此次雷暴天氣過程為高原槽型，伴有大風、風切變、冰雹天氣；進近區域內強對流云團和風切變對航班起降造成較大影響；預報效果評估表明本次過程對雷暴天氣預報有較大提前量，且偏離量較小，但對降水和風切變天氣的強度和持續時間估計不足。

關鍵詞：多普勒雷達；氣象服務；預報效果評估

1 緒論

隨著我國航空事業的發展，航班量呈現逐年遞增的趨勢，航班是否正常運行也顯現的尤為重要。在影響航班航行的諸多因素中，天氣因素尤其是雷雨是其中至關重要的一個因素。雷雨過程常伴有大風、微下擊暴流、冰雹等災害性天氣，會造成飛機的返航、備降、延誤等，從而影響航班的正常率。本文從預報氣象服務的角度出發，對2018年蘭州中川機場的雷雨天氣過程進行復盤分析，以便為本機場以后的雷雨預報及服務提供參考。2018年4月19日，蘭州中川機場以及銀川、西寧機場出現2018年初雷天氣，共計有32個航班備降，3個航班返航，3個航班因遭遇風切變中止進近，并造成蘭州機場大面積航班延誤。本次雷暴持續時間短，對本場影響較小，但對流云移動速度緩慢，維持時間長，進近區東部出現窄帶狀（尺度在百公里以上）對流云帶，且伴隨的風切變天氣維持時間長，對航班影響大；同時過程期間降水量大，降水強度達到中陣雨，且中陣雨維持時間較長。

2 天氣過程回顧分析

2.1 過程簡要分析

此次雷暴天氣過程為高原槽型（系統性雷暴）。特征為降水時間長，強度大，有大風、風切變、冰雹天氣伴隨；形成原因有以下三個方面：一是500hPa（圖1）有深厚的高原槽，槽前強正渦度平流，提供強上升運動條件，槽后冷平流有利于層結不穩定的建立；二是700hPa（圖1）存在強輻合切變線，切變線東側為南北向低空急流，為雷暴生成提高水汽條件和觸發條件；三是區域中東部大面積不穩定能量大值區。

2.2 天氣演變過程

從雷暴發生時段內多普勒雷達動畫（圖略）可以看出對流云帶呈西南—東北走向，強回波中心位于進近區域的西南東南方向，呈帶狀分布，頂高大于10公里，向東北方向移動，移速緩慢；天氣過程造成蘭州至白銀一帶短時強降水、冰雹等強對流天氣；隨著時間的推移雷暴冰雹天氣演變成降水天氣過程，對流云移動至本場，造成中度降水和長時間風切變天氣。

2.3 天氣對航班運行影響分析

主要有兩方面影響。一是在進近區域60°230°方向，2580公里范圍內，出現頂高大于10公里的帶狀對流云帶，造成航班無法建立近近程序，如圖2雷達回波顯示。二是地面強輻合鋒面經過本場，造成地面偏北大風維持，造成本場長時間的風切變維持，造成航班無法著力，如圖3自動觀測顯示在20：2722：00時段內南北風向轉換快，陣風較大。

3 預報服務情況

3.1 早期預報階段

09：05時發布本場CB陣雨天氣；09：30時進近、區域管制室交接班發布區域預警中東部對流天氣過局地伴有雷雨天氣，提醒區域傍晚至夜間注意繞航；

3.2 短期預報階段

11：00至15：00時多次發布預報17：0021：00時段內本場出現弱雷雨，伴隨12M/S以上大風。

3.3 保障預警階段

17：5022：20時段內共發布趨勢預報3份（雷雨）、趨勢預報4份（中陣雨）、機場警報4份、風切變警報3份；雷暴預警提前35分鐘，中陣雨預警提前16分鐘。

在保障階段共有幾個重要天氣決策點：17：50發布機場警報（雷暴18：0020：00）判定對流云局地激發，將在本場發生雷暴；20：39發布第1份風切變警報判定，受對流影響，本場將發生風切變，21：25發布機場警報（中陣雨）伴隨40分鐘時效風切變警報修正對流消散時間的判定，延長風切變預警時間，22：20發布風切變解除報，判定對流減弱，風場趨于穩定，本場不再發生風切變。

3.4 恢復運行階段

22：20時發布中陣雨機場警報解除報、風切變警報解除報，中雨和風切變天氣結束轉為小陣雨天氣。

4 預報產品效果評估

4.1 雷暴評估

雷暴發生時段18：3519：36時，FC/FT預報時段為17：0021：00時，機場警報預報時段為18：0020：00時，趨勢預報時段為18：2019：40時，可以看出本次雷暴過程雷暴預報命中，且隨資料更新、天氣臨近雷暴發生時段愈加精細化。

4.2 降水評估

中雨發生時段21：1622：21時，FC/FT預報時段17：0021：00內有小陣雨，機場警報預報時段為21：1622：30時，趨勢預報時段為21：4022：20時，可以看出本次降水過程在9小時、24小時預報中對降水持續時間考慮不足，降水強度考慮不足，雷達產品是降水強度預報的可靠依據。

4.3 風切變評估

風切變發生時段20：2722：00時，機場警報和風切變警報預報時段為20：3920：57、20：5721：17、21：2522：05時，可以看出本次風切變過程地面風無法準確反應10M以上層次的風場情況，產生漏報（12分鐘滯后）；風場相對穩定到解除風切變警報間隔達到20分鐘；激光雷達產品在較強降水時衰減強烈且國產激光雷達量程有限。

5 總結

（1）此次雷暴天氣過程為高原槽型（系統性雷暴），表征為降水強度大，并伴有大風、風切變冰雹等天氣現象發生：進近區域東南部出現窄帶狀對流云帶，繞飛困難，風切變維持時間長。

（2）本次過程共發布以下氣象服務產品：趨勢預報12份，機場警報4份，短信預警2份，風切變警報4份，6小時精細化預報1份。

（3）從評估結果可以看出：航站預報提前5小時預報出本次雷雨過程，提前35分鐘發布雷雨趨勢預報，提前44分鐘發布雷雨機場警報，時間偏離量為20分鐘；降水量級、持續時間估計不足；風切變預警命中風切變持續時間、強度估計不足。

（4）預報及服務過程中缺乏對大范圍長時間覆蓋航路對流云的專門明確預警。

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