云南省2016年夏季冰雹天氣過程分析

戚司棋

摘? 要：綜合利用NECP再分析資料、常規氣象觀測資料和曲靖雷達站的多普勒雷達資料，對2016年7月10日發生在云南省富源縣的冰雹天氣進行了分析。結果表明：此次冰雹天氣是在變形場背景下產生的，中高層的西北氣流攜帶冷平流與減弱的熱帶低壓外圍的高能高濕氣流相互作用觸發對流風暴。中層的逆溫層使低層的不穩定能量不斷積聚，較強的垂直速度引起上升運動，促使對流加強發展。垂直風切變使高低層發生能量交換，激發對流不穩定能量釋放，促使強對流天氣爆發和冰雹的生長。從雷達回波強度圖上看，冰雹云有較強的回波，最大值為63.5dBZ;強回波頂高度最大值為17.3km。伴隨有“V”型缺口和高懸的強回波特征。從徑向速度圖上看，強回波處存在中尺度輻合、中氣旋和逆風區，符合冰雹回波的速度特征。

關鍵詞：冰雹;云南省;物理量場;雷達回波

1 引言

云南省東部地形波狀起伏，平均海拔2000m左右，西部為橫斷山脈縱谷區，高山與峽谷相間，相對高度的落差較大。這樣強大的地形作用使得冰雹天氣頻繁發生，對云南省造成了很嚴重的經濟損失和人員傷亡。本文對這次冰雹天氣過程進行分析，為云南的冰雹預警、防災減災提供參考。

2 環流形勢分析

我國新疆地區為低槽控制，東北地區為高脊控制，青藏高原、印度半島及孟加拉灣等地受低壓影響，華南和華東等地受臺風減弱的熱帶低壓影響，華中地區有一個高壓，云南處于一個變形場中。

3 物理量場分析

3.1 假相當位溫

云南省在1000hPa-600hPa上從南到北θse都隨高度減小，表明對流層中低層的大氣具有明顯的對流不穩定特征。700hPa以下θse的梯度較大，說明邊界層大氣對流不穩定的特征更加明顯，降雹區（105°E）的θse能量鋒區很強。

3.2 相對濕度

降雹地區（105°E）850hPa以下的相對濕度大于90%，濕度較大;500hPa的相對濕度為50%。從整個濕度情況來看，降雹地區的大氣處于上干下濕的狀態，有利于對流天氣的發生。

3.3 垂直速度

10日08時（圖左）冰雹發生區（105°E），1000hPa—850hPa大氣處于上升運動不穩定區，850hPa—500hPa為下沉運動區，最大上升速度位于925hPa附近，最大值達-0.04hPa/s。10日14時（圖右）冰雹發生區1000hPa—100hPa大氣都處于上升運動不穩定區，最大上升速度位于250hPa附近，最大值達-0.14hPa/s，說明冰雹發生區產生強烈的上升運動，為冰雹的產生提供動力條件。

4 雷達回波分析

4.1 基本反射率

16時14分02秒富源縣以南有兩個對流單體生成，最大回波強度為63.5dBZ，此后這些單體都往富源的西南部移動。16時59分02秒富源縣以南有三個對流單體，最大回波強度為63dBZ，從圖中可看出弱的旁瓣回波。17時21分32秒三個單體合并，最大回波強度為67dBZ。17時27分09秒，從圖中可以看出回波出現“V”型缺口。

4.2 平均徑向速度

16時42分09秒，A處出現明顯的反氣旋式輻合，B處和C處基本處于負速度區。17時04分39秒，A處出現輻散，C處出現氣旋式輻合，A處和C處的風速區逐漸相連。17時21分32秒，此時合并的對流單體的強回波中心處于氣旋性流場中（A處）。17時27分09秒，從圖中可看出明顯的中氣旋（A處），A處大片的正速度區中出現了負速度，速度為-13.5m/s，說明此處存在逆風區，逆風區的出現影響了水平輻合輻散的強弱分布，造成中尺度垂直環流的形成，云體將會發展。

4.3 回波頂高度

16時08分25秒，最大回波頂高度為13.3km，之后的回波頂高度維持在13km。16時59分02秒，回波頂高度升高，17時21分32秒，回波頂高度達到最大值17.3km，此時是對流云團合并加強時期，之后回波頂高度有所減小，但在17時55分32秒又升高至17.4km，此時是分離后的對流單體在東移的過程中加強的時期。

4.4 風廓線

16：47-17：27這個時段2km-3km是偏南風，3km-5km順轉為西北風， 5km-7km逆轉為西南風。說明在低層有暖平流，高層有冷平流，使大氣層結趨向不穩定。在3.4km處存在風切變，切變強度為32m/s，加強對流。

結論

（1）此次冰雹天氣過程是在變形場引起鋒生的背景下產生的，高層的西北氣流攜帶冷平流與減弱的熱帶低壓外圍高能高濕氣流相互作用觸發對流風暴。

（2）降雹地區的中低層有較強的假相當位溫能量鋒區。中層的逆溫層使得低層的不穩定能量不斷積聚，較強的垂直速度引起上升運動，且將水汽源源不斷得向上輸送，促使對流加強發展。合適的0℃高度層和-20℃高度層以及“上干下濕”的不穩定層結有利于冰雹的生長。

（3）從雷達回波特征分析看，冰雹云回波具有較高的基本反射率因子值，均大于50dBZ。降雹過程中，對流單體出現多次合并加強現象，且回波具有“V”型缺口和高懸回波特征，強度在63dBZ。從徑向速度看，強回波處存在輻合和逆風區。

參考文獻

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