筠连2015年5月7日冰雹过程简析论文_徐凯通1,孙兆恒2

(1筠连县气象局,四川 筠连 645250;2湖北省孝感市气象局,湖北 孝感 432100)

摘 要:本文利用MICAPS、雷达等资料从环流背景、不稳定条件、水汽条件、抬升触发条件出发对 2015年5月7日筠连县降雹过程进行分析。结果显示:从动力条件来看,宜宾地区处于低涡前部西南气流中,地面位于地面倒槽顶部,整层动力抬升条件很好,为强对流发生发展提供了很好背景场条件;同时从7日20时探空中得出,宜宾地区低层有偏东气流,700hPa为西南气流,有一定的风切变,有利于强对流天气发生发展;从水汽条件来看,宜宾地区上空整层有一定湿度条件且湿层较厚,尤其是中层以上几乎呈饱和状态,且绝对湿度较大,有利于强降雨产生;从热力条件来看,宜宾地区低层有暖平流,中高层有冷平流,有利于触发对流。

关键词:强对流;T-logP图;垂直风切变;地形抬升

1筠连气候背景

筠连县位于四川南部,属四川盆地中亚热带季风气候区,气候温暖,降水充沛,四季分明,冬暖春早,夏长秋短,霜雪较少。春季天气变化剧烈,初夏多干旱,盛夏多洪涝,秋季多绵雨,冬季寡日照,地域气候差异显著。全县气温由东北向西南随海拔高度增高而下降,海拔每升高100米,气温略下降0.65℃。雨量由北向南,由低向高逐步增多。在海拔940米的原平安乡(现为村),地处迎风面上,由于特殊地形抬升作用,形成我县降雨中心,常年平均年降水量可达2000毫米以上。相对湿度随海拔增高而增加,海拔每增加100米,年平均相对湿度略增加1%。日照随地形不同而变化,山顶日照多于山脚,坝区日照多于山区。

2天气实况

2015年5月7~8日受青藏高原高空槽东移影响,在宜宾、泸州两地形成幅合气流,我县受其影响产生一次强对流天气过程。7日20时~8日08时局部发生强降水、大风及冰雹。

强降水:共有13个乡镇雨量达到25毫米以上,其中龙镇乡录得全县最大雨量44.4毫米;

冰雹:7日20时至8日凌晨蒿坝、联合、高坎、高坪等乡镇先后出现冰雹。

3环流背景和影响系统

图1和图2分别为5月7日08时和20时的高空天气叠加图,从图中可以看出,08时,位于四川西面的500hpa高原槽在冷平流配合下快速东移发展,20时高原槽移至四川中部,宜宾筠连位于槽前,水汽充分,有利于降水产生;同时,高原槽东移,促进了700hpa高原低涡东移和发展。从08时到20时,位于西藏中部的低涡东移至四川境内,宜宾筠连处于低涡中心的东部,强烈的幅合上升气流促进的云雨天气的产生。加之20时850hpa切变线起到的动力抬升作用,位于切变线附近的宜宾地区强对流天气开始发展。

4物理量条件分析

4.1水汽条件

强对流天气产生需要有一定水汽条件配合,相对于其他表示湿度要素,比湿可更好地表现出大气绝对湿度分布。分析08时和20时850hpa比湿分布,冰雹发生前,宜宾南面有一绝对湿度较大高湿中心,中心值为16 g/kg。08-20时随着高湿区中心北上,向冰雹发生区伸出一狭窄湿舌,湿舌是湿空气区向干空气区输送水汽明显标志。所到之处,有利于产生云与降水。

4.2垂直速度

大气的垂直运动速度是大气的一项基本参数,是气象学研究和业务应用中一个非常重要的物理量。大气中凝结和降水过程与上升运动有密切联系,大气层结不稳定能量须在一定上升运动条件下才能释放出来,从而形成对流性天气。

分析700hPa的垂直速度场,20时宜宾市位于垂直速度负值中心附近,特别是屏山、高县和筠连较显著。表明整个宜宾处于较为强烈的大范围气流辐合上升区,低层偏东风配合宜宾地区西高东低地形产生了有力抬升条件,有利于冰雹产生。

4.3温度对数压力图

温度对数压力图是我国气象台站普遍使用的一种热力学图解,它能反映出测站上空的气压、气温、湿度等气象要素垂直分布状况,用来判定层结稳定度,分析云层,确定对流层顶位置及求算各种温、湿特征量等。因而,它在天气分析和预报工作中有着广泛应用。

在T—lnP图中,K指数和SI指数可以反映大气层结稳定情况。20时宜宾地区K指数为35、SI指数小于0,表示宜宾20时大部分地区大气层结都很不稳定,易出现雷雨天气。0℃层和-20℃层在600hPa和400hPa附近,这两层间水汽几乎达到饱和状态,且具有一定风切变,有利于冰雹产生。

5雷达回波分析

5.1风廓线图

根据7日19时21分~20时18分时宜宾风廓线图(3)显示,19时27分左右宜宾1.2km处的风为北偏东,此时1.2km至2.7km风向随高度逆转开始出现冷平流。至20时01分2.7km高度开始转为西偏北风,冷平流层次进一步升高,说明冷空气进一步入侵。

图3 宜宾风廓线 图4 20时雷达回波顶高度 图5 21时雷达反射率

5.2雷达回波

从图4和图5可知,20时18分弓形回波位于宜宾筠连西面,最大回波顶高度为14.6km,而筠连回波定高度也>12km,伴随着对流的增强,回波东移,21时03分宜宾筠连回波强度高达65dBZ左右,有利于冰雹产生。

6总结

从形势场来看,5月7日08-20时高原短波槽快速东移,在较强冷平流的配合下加深发展。7日20时,700hPa在盆地南部切出低涡,宜宾地区位于低涡东南象限。

从动力条件来看,宜宾地区处于低涡前部西南气流中,地面位于地面倒槽顶部,整层动力抬升条件很好,为强对流的发生发展提供了很好背景场条件;同时从7日20时探空中得出,宜宾地区低层有偏东气流,700hPa为西南气流,有一定风切变,有利于强对流天气发生发展。

从水汽条件来看,宜宾地区上空整层有一定湿度条件且湿层较厚,尤其是中层以上几乎呈现饱和状态,且绝对湿度较大,有利于强降雨产生。

从热力条件来看,宜宾地区低层有暖平流,中高层有冷平流,有利于触发对流。

产生冰雹原因:0℃层和-20℃层在600hPa和400hPa附近,且这两层间几乎达饱和状态,加上有利风切变,低层偏东风配合宜宾地区西高东低地形产生了有力抬升条件,有利于冰雹产生。

作者简介:徐凯通(1990-)男,汉,四川省会理县人;大学本科,助理工程师,从事大气科学工作。

论文作者:徐凯通1,孙兆恒2

论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期

论文发表时间:2018/7/20

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