一次渦后局地冰雹天氣過程分析

李凱鵬

摘 要：利用MICAPS常規(guī)資料、災(zāi)情調(diào)查資料、雷達(dá)回?fù)苜Y料等，綜合分析了2017年6月22日出現(xiàn)在巴彥淖爾市的冰雹天氣。結(jié)果表明：500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊的疊加造成的上干冷下暖濕層結(jié)是此次局地冰雹天氣形成的主要原因；地面低壓倒槽內(nèi)的輻合線和冷高壓前的輻合線是前后兩個時間段降雹的直接觸發(fā)系統(tǒng)；雖然探空資料中對流層整體受西北氣流控制，但VAD風(fēng)廓線表明700hPa附近有明顯的擾動經(jīng)過。

關(guān)鍵詞：冰雹 溫度槽 溫度脊 VAD風(fēng)廓線 輻合線

中圖分類號：P458 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（c）-0121-02

農(nóng)業(yè)是支撐國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，強(qiáng)冰雹天氣往往造成農(nóng)作物大面積的絕收，局地性冰雹天氣中人工影響天氣可以發(fā)揮很大的作用。探空的時空分辨率太低，相應(yīng)的探空資料不見得能代表冰雹產(chǎn)生時的實際環(huán)境條件[1]。當(dāng)中低層氣流區(qū)趨于一致時，局地冰雹天氣預(yù)報往往成為一個難點(diǎn)，其產(chǎn)生取決于局地地形、局地濕度和溫度空間分布等。本文選取了一次蒙古冷渦后的局地冰雹天氣進(jìn)行分析，就是為此類天氣的預(yù)報積累分析經(jīng)驗。

1 天氣實況及災(zāi)情

2017年6月22日白天，巴彥淖爾市（以下簡稱巴市）大部出現(xiàn)雷陣雨天氣過程，其中杭錦后旗、臨河區(qū)、烏拉特中旗、五原縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)降雹，由于降雹密度大，受災(zāi)嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計：災(zāi)害共造成9個蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)、24個嘎查村分場、1304戶、4564人不同程度受災(zāi)；農(nóng)作物受災(zāi)面積3577.47公頃；直接經(jīng)濟(jì)損失1807.36萬元。

2 天氣背景分析

6月22日08時高空500hPa中高緯度為兩槽一脊，貝加爾湖以西北為一脊存在，脊線呈東北-西南向，東北地區(qū)為一橫槽，蒙古國南部有一冷渦，巴彥淖爾市受渦底后部西北氣流影響，溫度槽位于蒙古國南部至蘭州，溫度場落后于高度場；700hPa仍然受低壓底后部西北氣流影響，濕區(qū)位于巴市東部及以東地區(qū)；850hPa阿拉善盟東部有一明顯切邊線，切變線東側(cè)有一小溫度脊；海平面氣壓場中蒙古國南部為一高壓，巴市處于高壓底前部的低壓倒槽內(nèi)；200hPa沿河西走廊至安徽北部有一高空急流，巴市處于高空急流入口區(qū)左前側(cè)。

3 對流潛勢分析

從22日08時中尺度分析分析（圖1a）可以看出，溫度場上500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊疊加，850hPa與500hPa溫度差在中國中東部廣大區(qū)域中只有巴彥諾爾公與銀川兩站達(dá)到30℃，下暖上冷的不穩(wěn)定層結(jié)非常突出；由于前一日在巴市大部出現(xiàn)小到中雨，臨河（圖1b）850hPa溫度露點(diǎn)差5℃、500hPa溫度露點(diǎn)差40℃，下濕上干層結(jié)條件明顯。

4 觸發(fā)條件分析

陰山山脈自西向東橫亙與巴市中部，在地面輻合線隨700hPa西南氣流向東北移動的過程中，受山脈強(qiáng)迫抬升作用的影響對流觸發(fā)，致使山前中旗烏加河、五原美林一帶產(chǎn)生降雹。14時造成中旗、五原降雹的倒槽內(nèi)輻合線已移動至巴市以東地區(qū)，高壓南壓至巴市沿山一帶，冷空氣迫使山前的暖濕空氣抬升，進(jìn)而造成15：06～15：30杭錦后旗、臨河區(qū)降雹。

5 雷達(dá)回波分析

（1）發(fā)展階段：5時有弱雷達(dá)回波從烏拉特后旗西部向南偏東方向緩慢移入巴市，7時在磴口轉(zhuǎn)為東偏北方向移動。

（2）烏拉特中旗冰雹階段：9時49分在烏拉特中旗秦達(dá)門水庫北部有新的對流回波生成，最大強(qiáng)度28dBz；10時12分回波加強(qiáng)至58dBz，自西北向東南以近似垂直雷達(dá)徑向的方向通過風(fēng)暴做速度剖面，反映出南側(cè)風(fēng)暴單體附近沿雷達(dá)徑向存在氣旋式輻合，因此南側(cè)風(fēng)暴單體有加強(qiáng)發(fā)展的趨勢。單體趨勢顯示，10時24分受對流層中上層上升氣流抽吸作用的影響，觸發(fā)了對流層低層對流；10時41分冰雹已產(chǎn)生，10時58分降雹已結(jié)束。

（3）五原冰雹階段：11時44分五原縣杜家圪旦西側(cè)和東北側(cè)分別有對流單體加強(qiáng)發(fā)展；12時08分兩風(fēng)暴融合，上升氣流強(qiáng)烈，冰雹繼續(xù)增長，強(qiáng)冰雹指數(shù)達(dá)70。12時19分最大反射率至可探測最低高度，降雹已開始。12時59分最大反射率高度升高，降雹已結(jié)束。

（4）杭后、臨河冰雹階段：13時30分青山至大壩溝一帶沿山有對流出現(xiàn)；14時49分雙廟鎮(zhèn)增光西側(cè)對流加強(qiáng)產(chǎn)生新單體；15時16分最大反射率高度高于質(zhì)心高度，雹暴已形成；15時23分最大反射率高度為云底高度，降雹已產(chǎn)生。15時35分云頂下降至5km，雹胚已無生長空間，上升已明顯減弱，降雹結(jié)束。

（5）VAD風(fēng)廓線分析：11時之前3km附近，也就是700hPa，為西南氣流；15時到16時為西北風(fēng)。因此雖然探空資料為整層西北風(fēng)，但VAD風(fēng)廓線表明對流層低層有擾動經(jīng)過。

6 結(jié)論

（1）500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊疊加使冰雹發(fā)生區(qū)的層結(jié)的不穩(wěn)定相對于周圍地區(qū)非常突出，上干下濕的潛熱能量分布增加了這種不穩(wěn)定。（2）地面低壓倒槽內(nèi)的輻合線觸發(fā)并維持著上午的對流天氣，在地面輻合線隨西南風(fēng)向東北移動的過程中，受陰山地形的影響在烏加河一帶產(chǎn)生了降雹；隨著地面高壓的進(jìn)入，冷空氣迫使暖濕空氣抬升，再次觸發(fā)對流產(chǎn)生了下午干召廟一帶的降雹。（3）雷達(dá)VAD風(fēng)廓線在監(jiān)視小型擾動中有很好的指示意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 俞小鼎，姚秀萍，熊延南，等.多普勒天氣雷達(dá)原理與業(yè)務(wù)應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2006.