一次伴有10級大風的冰雹天氣過程分析

曾妮 方鵬 胡建龍

摘要 利用EC 1°×1°再分析資料、多普勒雷達資料及常規氣象觀測資料等，對2018年3月30—31日發生在貴州省安順市的伴有10級大風的冰雹天氣過程進行分析。結果表明：此次強對流天氣發生在“上干冷，下暖濕”的不穩定層結中，中高層的低渦、低層切變線和地面輻合線是其主要影響系統;降雹區域大氣低層的濕熱能條件好，在雷暴發生前中層有干冷空氣向下入侵，使大氣層結不穩定度增強，為強對流的產生提供了有利條件。

關鍵詞 冰雹;大風;暴雨

中圖分類號：P458.1+21.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）04-077-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.031

Abstract By using EC 1°×1° reanalysis data，Doppler radar data and conventional meteorological observation data，the hail weather process accompanied by a 10-level gale in Anshun City of Guizhou Province from March 30 to 31，2018 was analyzed. The results showed that the strong convective weather occurred in the unstable stratification that dry and cold in upper level，warm and humid in lower level. The low eddy，low shear line and ground convergence line in the middle and upper levels were the main influencing systems. The humid and heat energy conditions in the lower atmosphere were good in the hailstorm area. Before thunderstorms occurred，dry and cold air intruded downward in the middle layer，which increased the instability of atmospheric stratification and provided preferential conditions for the generation of strong convection.

Key words ? Hail;Gale;Rainstorm

冰雹是安順春季的主要災害性天氣之一，由于其突發性和局地性較強，往往會引起嚴重的后果。許多專家和學者對冰雹天氣的影響系統、物理機制和雷達回波特征等進行了大量的分析和研究，陳軍等[1]對貴州省銅仁地區的一次罕見大范圍冰雹過程分析發現，邊界層弱冷空氣和中高層干冷空氣入侵是激發對流產生的有利條件;劉小艷等[2]對安順市近7年的26個冰雹個例進行研究，發現安順市冰雹天氣過程降雹前最大回波強度≥40 dBz，-20℃層平均高度比 0℃層高 3.11 km。

2018年3月30日夜間到31日凌晨，安順出現雷雨冰雹大風天氣，造成53 862人受災，直接經濟損失7 217萬元。利用EC 1°×1°再分析資料、多普勒雷達資料及常規氣象觀測資料等，對此次天氣過程的環流背景、中尺度系統演變特征、物理參數進行分析，試圖找出有利于冰雹天氣形成的天氣系統配置、物理量變化特征等，為安順冰雹天氣的預報預警提供一定的參考依據。

1 冰雹過程概況和環流形勢演變

1.1 冰雹過程概況

2018年3月30日20：00至31日08：00，安順出現雷雨、冰雹、大風天氣，全市共出現1站大暴雨、38站暴雨，最大累計雨量出現在紫云縣八格站，為102.2 mm，最大小時雨強出現在關嶺縣長田站，為56.4 mm/h;全市有9個鄉鎮暴雨中夾降冰雹，冰雹直徑一般在5～7 mm之間，最大冰雹直徑在20 mm左右，冰雹直徑較小，但密度大;有6個鄉鎮站點出現8級以上大風。強對流天氣于3月30日21：40開始，31日01：30基本結束，其中以30日23：00至31日00：00為最強，在此期間西秀區楊武站出現26 m/s的10級大風和小時雨強為43.2 mm/h的短時強降水，且西秀區雷雨中夾降冰雹，降雹密度大。

1.2 環流形勢演變

3月30日20：00，500 hPa（圖1a）副熱帶高壓位置偏南，主體位于海上，在青藏高原上空有低渦，低渦后部的偏北氣流繞過低渦南側形成偏西氣流，將北方干冷空氣輸送到貴州。700 hPa川、滇、黔3省受低壓環流控制，與500 hPa的高原低渦對應，安順位于低壓環流的東南側，受西南暖濕氣流影響。850 hPa（圖1b）在川東-川南有低空切變線，在廣西-貴州為一致的偏南風，在云南東南部有暖中心，高層干冷空氣與底層暖濕空氣在貴州西部交匯，形成 “上干冷，下暖濕”的不穩定層結。30日14：00，云南-貴州西部邊緣受熱低壓控制，午后升溫明顯，為強對流的產生儲備能量條件;貴州東北部受高壓底部冷空氣影響，到20：00冷空氣自東北向西南方向推進，在畢節-貴陽-黔東南一帶形成西北-東南向的輻合線，為強對流的產生提供抬升觸發條件。

2 物理量條件分析

雷暴發生的必要條件為水汽條件、抬升條件和不穩定層結條件[3]。對雷暴發生前850 hPa的水汽條件和能量條件（圖2）分析發現：3月30日20：00，貴州西部的比濕大多在12 g/kg以上，安順西部和南部位于比濕大值區;安順在比濕大值區假相當位溫大于339K，位于高能舌頂端的假相當位溫梯度大值區，說明在雷暴發生前大氣低層濕熱能條件較好。從安順地區溫度和相對濕度的時間-高度剖面圖（圖3）中看出，在30日08：00—20：00強對流發生前，大氣中低層相對濕度基本小于80%，且在30日12：00—17：00中層有干冷空氣向低層侵入，在雷暴發生最強時間段內（30日23：00至31日00：00），大氣為明顯的“上干下濕”層結;到31日02：00以后，濕度明顯增加，從近地面到500 hPa相對濕度都在90%以上，冰雹、大風基本結束，以降雨為主，同時08：00—20：00對流有效位能CAPE從9.9 J/kg增加到301.4 J/kg，為冰雹的產生提供能量條件。

3 結論

（1）此次強對流天氣發生在“上干冷，下暖濕”的不穩定層結中，中高層的低渦、低層切變線和地面輻合線是其主要影響系統。

（2）降雹區域大氣低層的濕熱能條件好，在雷暴發生前中層有干冷空氣向下入侵，使大氣層結不穩定度增強，為強對流的產生提供了有利條件。

參考文獻

[1] 陳軍，李小蘭，喻義軍，等.貴州銅仁地區一次罕見大范圍冰雹過程分析[J].干旱氣象，2016，34（6）：1047-1053.

[2] 劉小艷，索勇，王瑾.基于CPAS系統的貴州安順市冰雹云識別指標研究[J].干旱氣象，2017，35（4）：688-693.

[3] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等. 天氣學原理和方法[M]. 北京：氣象出版社，2000.

[4] 俞小鼎.強對流天氣臨近預報[M].北京：氣象出版社，2012.

責任編輯：李楊