2020年3月21日柯橋區(qū)強(qiáng)對流天氣過程分析

胡燕華

摘? 要：文章利用氣象自動觀測站資料、NECP再分析資料和雷達(dá)圖的綜合分析，對2020年3月21日柯橋區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣過程的大氣環(huán)流和影響系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：低空西南風(fēng)急流為此次強(qiáng)對流天氣提供了充足的水汽條件;3月21日白天的氣溫回升，假相當(dāng)位溫θse隨鋒面南壓增大，增加了對流強(qiáng)加的不穩(wěn)定性;切變線及地形抬升作用觸發(fā)了強(qiáng)對流的發(fā)生。從雷達(dá)回波中可以得出，60dBZ強(qiáng)反射率因子，發(fā)生冰雹天氣的概率較大。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)對流;大風(fēng);冰雹;短時暴雨

中圖分類號：P458 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0081-02

Abstract： Based on the comprehensive analysis of meteorological automatic observation station data， NECP reanalysis data and radar map， this paper analyzes the atmospheric circulation and influence system of severe convective weather process in Keqiao District on March 21， 2020. The results show that the low-level southwesterly jet provides sufficient water vapor conditions for the severe convective weather， and when the daytime temperature rises on March 21， the pseudo-equivalent temperature θse increases with the frontal south pressure， which increases the instability imposed by convection. The occurrence of strong convection is triggered by shear line and topographic uplift. From the radar echo， it can be concluded that the strong reflectivity factor of 60dBZ has a high probability of hail weather.

Keywords： strong convection; strong wind; hail; short-term rainstorm

1 資料與方法

1.1 資料來源

本文所用數(shù)據(jù)，來自于浙江省自動氣象探測信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)柯橋區(qū)國家站和各區(qū)域站常規(guī)氣象觀測資料以及EC再分析資料和寧波天氣雷達(dá)資料。

常規(guī)觀測資料包括：2020年3月21日降水量、風(fēng)向風(fēng)速等氣象要素。

EC數(shù)值模式資料包括：500hPa、700hPa、850hPa等各大氣層的形勢場、風(fēng)場等資料。

1.2 研究方法

利用數(shù)值預(yù)報EC再分析資料和寧波雷達(dá)資料，分析不同高度氣層形勢場、對流天氣形成條件以及雷達(dá)回波強(qiáng)度，探究強(qiáng)對流天氣的成因和形成機(jī)制。

2 天氣實(shí)況和受災(zāi)情況

2020年3月21日16時至20時，紹興市柯橋區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)對流天氣，強(qiáng)雷電、短時暴雨、大風(fēng)、冰雹等天氣現(xiàn)象相繼出現(xiàn)。據(jù)浙江省自動氣象探測信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)計，21日16時至20時柯橋區(qū)：面雨量21.5mm，平水新橫溪和柯橋國家氣象站單站1小時雨量超過30mm;80%的站點(diǎn)風(fēng)力等級達(dá)6級以上，境內(nèi)半數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）出現(xiàn)8級以上大風(fēng)，最大王壇鎮(zhèn)丹家村12級、稽東鎮(zhèn)陳村11級、柯巖景區(qū)10級。另據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）協(xié)理員和村信息員上報錢清、楊汛橋、王壇、稽東、安昌等地出現(xiàn)冰雹天氣，見圖1。

3 天氣形勢分析

從中央氣象臺天氣分析圖（圖2）中可以看出，2020年3月21日，500hPa上，10～30°N有一南支槽在東移，8時柯橋區(qū)處于南支槽前西南氣流中;20時南支槽東移，柯橋區(qū)仍為西南氣流，但有小槽波動存在，同時風(fēng)力增大。700hPa上，有一西南急流東移北抬，急流中心最大風(fēng)速32m/s，8時急流前端處于浙江西南衢州一帶，20時西南急流東移北抬后覆蓋浙江全省，柯橋區(qū)700hPa風(fēng)速為20m/s，此時，700hPa切變線已經(jīng)到達(dá)柯橋北部。850hPa上，8時西南急流前端位于浙江西南衢州附近;20時西南急流東移北抬，柯橋區(qū)處于850hPa急流北部邊緣，急流西側(cè)有低渦活動，低空切變線已南壓至浙江西北部。

綜上所述，3月21日20時高層有小槽波動，700hPa和850hPa的西南風(fēng)低空急流位置一致，急流北側(cè)有低空切變線，且切變已抵達(dá)柯橋北部。從地面圖上看，3月21日17時，柯橋國家氣象站1小時變壓+3.5hPa，700hPa鋒面位于30°N附近，此時柯橋已出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣，降水仍在持續(xù)。

4 物理量場分析

4.1 水汽條件

對流性天氣的形成需具備充沛的水汽，而空氣中的水汽主要集中在大氣的低層。通過分析700hPa和850hPa天氣分析圖，西南風(fēng)低空急流為本次強(qiáng)對流天氣輸送充足的水汽，850hPa和925hPa氣層的相對濕度接近飽和，為觸發(fā)對流性天氣，提供了有利的水汽條件。

4.2 不穩(wěn)定指數(shù)

在實(shí)際預(yù)報工作中，常用容易查算的指標(biāo)來表示大氣穩(wěn)定度。本文選用假相當(dāng)位溫θse來表示，當(dāng)θse隨高度增高而減小時，稱為對流不穩(wěn)定，有利于對流活動。△θse=θse850-θse500作為參考指標(biāo)，其正值愈大，則氣層愈不穩(wěn)定。

3月21日8時柯橋北部θse值為-9，17時西南風(fēng)低空急流東移北抬，θse值增大到+3，此時柯橋上空對流層結(jié)趨于不穩(wěn)定。

4.3 抬升條件

3月21日20時，850hPa及以下氣層中有低層輻合存在，700hPa有冷鋒南壓，500hPa上柯橋北部有正渦度區(qū)，在水汽充沛，大氣層結(jié)不穩(wěn)定的狀態(tài)下，能夠觸發(fā)對流性天氣的發(fā)生。本次強(qiáng)對流過程王壇鎮(zhèn)丹家村出現(xiàn)冰雹并致災(zāi)，丹家村為海拔在500米以上的山地，當(dāng)日出現(xiàn)12級風(fēng)，加強(qiáng)了地形抬升引起的空氣上升運(yùn)動，致使對流強(qiáng)度增大。

5 雷達(dá)分析

2020年3月21日16時起，杭州上空對流云團(tuán)發(fā)展東移，強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。通過分析寧波雷達(dá)基本發(fā)射率1km的圖（圖3），可以發(fā)現(xiàn)，第一個對流單體于16時至17時影響柯橋北部，第二個對流單體與17時至18時影響柯橋南部，18時36分雷達(dá)回波最大中心區(qū)域離開柯橋。16時至18時36分，柯橋區(qū)境內(nèi)兩個對流單體中心最大雷達(dá)回波強(qiáng)度在64～71dBZ之間。根據(jù)王燕娜等的研究表明：60dBZ強(qiáng)反射率因子對應(yīng)的垂直積分液態(tài)水含量在60kg/km2以上。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）協(xié)理員上報的信息，16時至18時36分時段內(nèi)，柯橋區(qū)部分地區(qū)發(fā)生冰雹天氣。

6 結(jié)束語

500hPa高空南支槽、小槽東移，700hPa的切變線，700hPa和850hPa一致的西南風(fēng)低空急流和低層輻合，是本次柯橋區(qū)強(qiáng)對流天氣發(fā)生的主要重要的大氣環(huán)流因素。西南風(fēng)低空急流的水汽輸送，假相當(dāng)位溫θse隨700hPa鋒面南壓增大，增加了對流強(qiáng)加的不穩(wěn)定性，山地的地形抬升因素增加了強(qiáng)對流發(fā)生時的強(qiáng)度。從雷達(dá)回波中可以得出，60dBZ強(qiáng)反射率因子，發(fā)生冰雹天氣的概率較大。

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