2017年6月6～7日固原市冰雹天氣過程分析

雷學鋒 賈國忠 顧 娟 范小明

(中國氣象局旱區特色農業氣象災害預警與風險管理重點實驗室,寧夏 銀川 750002；寧夏氣象防災減災重點實驗室,寧夏 銀川 750002；固原市氣象局,寧夏 固原 756000)

1 天氣及災情

2017年6月6～7日午后固原全市連續兩天出現雷陣雨天氣過程，其中6月6日14時至20時，全市大部出現雷陣雨天氣，部分鄉鎮出現短時強降水、冰雹，全市累計降水量在0.1～11.7 mm之間，最大降水量、最大一小時降水均出現在原州區和泉村11.6 mm。6月7日12時至20時，全市大部出現雷陣雨天氣，部分鄉鎮出現短時強降水和冰雹，累計降水量在0.1～58.8 mm之間，最大降水量出現在涇源縣和尚鋪林場58.8 mm、最大一小時降水在涇源縣黃花楊槽36.0mm。6月7日14時11分-17時，原州區張易鎮及開城鎮共計16個行政村出現冰雹，冰雹持續時間20～40 min，最大冰雹直徑1.5 cm，積雹厚度達 2～3 cm。 另外，涇源縣涇光、六盤山鎮、大灣鄉等地；隆德縣觀莊、陳靳、城關等地；西吉縣城及火石寨沙崗一帶也出現冰雹天氣。

2 大氣環流形勢

2.1 500 hPa天氣形勢、要素演變

6月5日 08時 500 hPa高空圖上（圖1a），貝湖西部有高空冷渦，冷渦中分裂下滑冷空氣在青藏高原上形成溫度槽，寧夏上游等高線與等溫線幾乎垂直相交，冷平流較大。

6月6日 08時500 hPa高空圖（圖 1b），及 6月7日08時500 hPa高空圖上（圖1c），固原受西北氣流控制且有-12°C等溫線配合。

圖2 6月7日8時地面形勢場

6月7日20時500 hPa高空圖上（圖1d），伴隨高度槽的東移冷空氣也東移，固原高空溫度上升，至6月8日08時，上升到 -8°C。

平涼站500hpa探空的溫度、風等要素的變化，5日08時平涼站-10°C，上游青海湖附近有冷溫度中心達-15°C；6日08時到7日08時平涼站溫度下降到-12°C，都是西北風，但風速差別較大6日08時18m/s,7日08時14m/s，這種差別造成6日與7日固原的對流性天氣強弱不同，高空風速過大不利于對流發展。7日20時平涼站溫度上升到-9°C。

2.2 700 hPa天氣形勢演變

固原及周圍地區700hpa探空的變化，5日08時平涼站到6日08時平涼站及上游各站都是西北風，風速由5日08時12m/s增加到6日08時20m/s，風速過大不利于對流發展。7日08時平涼站及上游各站轉為偏南風，風速下降到6 m/s。

2.3 地面形勢

圖2是7日08時地面形勢，河套東側是一高壓，高原上維持一低壓，固原介于二者間，地面以偏南風為主。

3 能量和大氣層結穩定度

6～7日08時700 hPa寧夏中南部均維持上升運動，500 hPa也有明顯上升氣流。

6日08時500 hPa固原市維持正渦度，7日08時變為負渦度。

20 時 300、500、700 hPa散度場，高空輻合，中低空輻散。

6日 08時 700 hPa比濕達 4～6 g/kg，7日 08時700hPa達6g/kg，水汽含量適中。

4 雷達回波演變特征

4.1 6月 6日 組合反射率因子（125 km）

6日13時32分固原市沿六盤山有點狀回波出現，逐漸發展到16時45分在西吉、原州區北部形成大面積回波，回波強度最大達到51 dBz。17時19分固原市原州區最強對流回波形成，最大60 dBz。一直到18時23分回波有所減弱，回波向東南移動，影響彭陽、涇源。

4.2 6月7日 組合反射率因子（125 km）

7日12時35分六盤山氣象站東北側有塊狀回波出現，回波強度最大為56dBz。逐漸發展到14時44分在彭陽、原州區、涇源形成大面積回波，回波強度最大達到63 dBz。15時44分六盤山氣象站附近本次過程最強對流回波形成，最大72 dBz。一直到18時23分回波有所減弱，回波緩慢向東南移動，影響固原市大部，21時后回波逐漸減弱移出固原市。7日回波較6日回波出現早，范圍大，強度大，鼎盛時反射率因子超過70 dBz，較為罕見。

4.3 6月7日回波頂高度

與組合反射率因子一致，7日回波頂高度（125 km）較6日普遍偏高。12時58分對流回波頂高度為10.7 km，14時 15分發展到12.2 km，19時 23分回波頂高最強時達到14.6 km，之后逐漸減弱，20時06分降低到12.2 km。

4.4 6月7日液態含水量（125 km）

14時15分固原市北部已出現10 kg/m2的大值點（75 km以外，因截圖原因沒有顯示）。到16時之前仍然有相應強度的液態含水量值。

4.5 冰雹指數（250 km）

12時30分固原市北部已出現小的實心三角，表示出現小冰雹的概率很大，13時30分彭陽出現大的實心三角，表示出現大冰雹的概率很大，一直到16時固原市東南有大的空心三角，表示大冰雹概率減小。之后，在沒有出現任何三角標志。在該過程中冰雹概率出現了不同級別的冰雹標志。

5 小結

5.1 500 hPa貝湖冷渦以南西北氣流控制固原市，700 hPa風場上有弱切變，地面處于低壓切變輻合區內。

5.2 4×4格點場500、700 hPa大尺度環境表現為：下沉氣流，負渦度，中低空輻散，相對濕度小于60%，低空水汽通量輻散，水汽含量低（500 hPa 1 g/kg，700 hPa 4 g/kg），假相當位溫 52 度左右（700 hPa），K 指數低（24度左右），層結穩定，對流有效位能增大到500以上。

5.3 組合反射率因子多個對流點達到55 dBz，徑向速度場表現為由小到大不斷發展的氣旋式流場，回波頂高達到8～12 km，最大液態含水量10 kg/m2以上，冰雹指數由小實心三角變為大實心三角，多個對流點的風暴追蹤信息明顯，風廓線反映對流云底不斷下降。

5.4 此次強對流天氣的環境條件理想，對流三要素（水汽、層結、抬升機制）有利于大面積強對流天氣的發生，該過程表現為干的對流環境。最有利于此次冰雹天氣發生的因素有：地面低壓切變輻合區，強對流有效位能，雷達強對流回波特征明顯。