摘要：本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2017年7月鄂东一次局地强对流风雹过程进行分析。结果表明：7月14日低压暖倒槽几乎控制整个湖北省，而从午后开始，鄂东地区的温度开始大幅度增加，最高气温则超过了36℃，局部地区的温度则在39℃以上，对于强对流天气的出现提供了有利条件；鄂东低层处有充足的水汽条件，再加上水汽辐合区的存在，从14日20时往后，促进了短时强降水天气的出现，也是雷暴天气出现的主要机制；14日有大量的不稳定能量在鄂东地区上空积聚，在600hPa高度处以下则存在干层入侵，对于风雹天气的形成极为有利。
关键词：鄂东 风雹天气 环流形势 物理量场
引言
冰雹是一种重要的灾害性天气现象，其主要特点是空间尺度小、局地性强、持续时间短和造成的危害严重等，冰雹天气出现的过程中往往伴随有雷雨、大风、降水等强对流天气，给农业、交通运输、电力设施等造成的影响极为严重。湖北地区是冰雹天气高发的区域，因冰雹造成了巨大的经济损失，因此，开展冰雹天气过程的个例分析和天气预报预警技术研究，对于降低冰雹对工农业生产、社会经济和人生安全的危害具有十分重要的现实意义。本文选取2017年7月出现鄂东地区的一次局地强对流风雹天气过程进行分析，从环流形势、物理量场和回波特征等方面对风雹天气进行识别和分析，以期增强对鄂东地区风雹等强对流天气发生发展的认识，并提升强对流天气的短时邻近预报预警水平，将其造成的影响降到最低。
1、天气实况
2017年7月14日下午，鄂东局部地区出现了大风、冰雹、雷暴、降水等强对流天气过程，其中浠水、罗田、黄石、英山等地则出现了7~10级的阵风天气，罗田驸马墩则出现了28.7m/s的大风天气。局部地区的降水量在20.0~50.0mm之间，最大累积降水量为106.7mm，同时伴随有雷电和冰雹天气。这次风雹天气对农业、渔业、电力设施、工业生产均造成了不同程度的影响。
2、环流形势
2017年7月14日，高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势，而青藏高压和太平洋副热带高压则共同对中纬度地区进行控制，有一切变则出现在两高压之间。其中在风雹天气未出现之前，7月13日08时~14日08时这段时间内，副热带高压的588dagpm线有东退的趋势较为缓慢，从14日08时到15日08时则有北抬趋势，但是北抬的位置却在鄂东南地区维持。
结合500hPa高空图，14日08时，从河南到四川沿线上有一切变线出现在青藏高压与太平洋副热带高压之间，而在槽前的西南气流中则是湖北省，此时并没有出现急流；在700hPa、850hPa和925hPa不同高度层上的切变明显，从山东地区不断向四川境内延伸，其中以850hPa和925hPa的西南急流强度最为旺盛，主要分布在鄂东地区，数值均在18m/s左右。随着时间的推移，一直到了14日20时，青藏高压强度增加，副热带高压则逐渐向西推进，使得青藏高压与太平洋副热带高压间的切变变陡，分别与700hPa、850hPa和925hPa处的切变对应，切变位置从山东向西南地区延伸，最后到达贵州境内，此时主要是暖式切变。因切变变窄，在850hPa和925hPa处的西南急流强度减弱明显，分别减弱到14m/s和12m/s，而西南急流的位置却维持少动，仍旧分布在鄂东地区。
结合地面图，在7月14日低压暖倒槽几乎控制整个湖北省，而从午后开始，鄂东地区的温度开始大幅度增加，最高气温则超过了36℃，局部地区的温度则在39℃以上，对于强对流天气的出现提供了有利条件。
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3、物理量场诊断分析
3.1水汽条件
7月14日14时，鄂东地区850hPa低空处的比湿数值超过了14g/kg，湿舌几乎控制整个鄂东地区；此时的露点温度超过了16℃，大气可降水量则在70.0mm以上。由此不难看出，鄂东低层处有充足的水汽条件，再加上水汽辐合区的存在，从14日20时往后，促进了短时强降水天气的发生发展，也是雷暴天气出现的主要机制。
3.2动力条件
7月14日，鄂东地区在副热带高压外围的西南急流中，距离低空急流轴较近，超低空的西南急流极为强盛。结合台站风场信息，14:30左右因团风县境内有单体带状回波生成，其风速强度增加，高达12m/s，并以东北风为主；到了17:55，台站内的风向和风速均发生改变，风向从开始的东北风逐渐转为西南风，且风速也有不同程度的加强趋势，有明显的风向风速辐合。在风场上，倒槽的风向风速辐合明显，动力辐合抬升则为风雹等强对流天气的出现提供了有利的动力条件。结合垂直运动，鄂东地区500hPa高度处为辐散的下沉气流，而500hPa以下则以辐合上升运动区为主，这种高层辐散低层辐合的配置对于风雹等强对流的的发生发展极为有利。
3.3不稳定条件
7月14日，鄂东地区CAPE数值超过了1400J/kg，K指数则超过了37℃。结合探空图，14日08时，武汉站的CAPE数值在1533J/kg左右，K指数则达到了37℃，说明有大量的不稳定能量在鄂东地区上空积聚。另外，在600hPa高度处以下则存在干层入侵，对于风雹天气的形成极为有利。
4、回波特征
7月14日14时，鄂东北地区的回波开始发展，到了16时，回波开始向后传播，回波向东北方向转移，而新生成的回波则开始向西南方向扩展。其中在15时~16时有超过19.7m/s的大风天气分别出现在团风县北部和罗田境内。结合雷达剖面图，15:18在团风县北部上空6km处存在强回波中心，而到了15:24，强回波中心高度则下降到了4km处，说明团风县强回波中心下降趋势明显；结合反射率因子，15:40受到入流急流与回波断流的共同作用，罗田境内的强回波断裂。
16:30，团风县南部有东北-西南走向的多单体带状回波出现；17:14，团风县中东部有弓形回波，一直到了17:58，团风县南部地区的回波强度增加，有明显的弓形回波特征，且同黄石江北农场的大风天气有很好的对应关系，同一时刻回波后部存在入流缺口。分析14日08时团风县境内超级单体风暴的雷达剖面图，18时团风县附近的风暴单体回波在14km高度处，最强反射率因子为60dBz，而50dBz以上的强回波不断向12km高度处扩展，鄂东地区8.5km高空处存在-20℃层，强回波伸展的高度已经超过了-20℃层对应的高度，使得冰雹天气出现概率增加。在低空西南急流的作用下，风暴单体不断向东北方向倾斜，且有弱回波区出现在强回波中心下方，说明单体发展趋于成熟，有下沉气流产生，推动了冰雹天气的发生发展。17时，有对流单体径向速度辐合形成，因多个单体风暴的发展加强，到了17:58团风县附近的径向辐合也随之增加，有深厚的中层辐合在强回波区内出现，弓形回波突起区域内以辐散流场为主，此时有下击暴流出现，垂直液态含水量的最高值为50kg/m2这些都为大风、冰雹等强对流天气的出现提供了有利条件。
参考文献：
[1]周长青,徐冬英,徐靖宇,等.2016年春季湖南一次连续冰雹天气过程个例分析[J].气象研究与应用,2017,38(4):22-26.
[2]李影虹,苏文,陈芳丽.2016年6月4日华南一次罕见强对流天气过程分析[J].广东气象,2017,39(4):10-14.
作者简介：汪小平（1989-），男，汉族，湖北武汉人，本科学历，助理工程师，从事研究方向：气象观测与预报。
论文作者:汪小平
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/14
标签：回波论文; 团风县论文; 天气论文; 辐合论文; 地区论文; 冰雹论文; 切变论文; 《科技新时代》2019年8期论文;