2013年6月喀什地區(qū)一次強(qiáng)冰雹天氣的成因分析

李圓圓，支 竣，張 超

（1.新疆氣象臺(tái)，新疆 烏魯木齊830002；2.喀什地區(qū)氣象局，新疆 喀什844000）

喀什地區(qū)位于新疆西南部，它三面環(huán)山，一面敞開，北部有天山山脈，西部緊挨帕米爾高原，南部為綿亙東西的喀喇昆侖山，東部為一望無(wú)垠的塔克拉瑪干大沙漠，地勢(shì)從南向東微微傾斜?？κ驳貐^(qū)土地總面積1 394.79×104hm2，約占新疆土地總面積的1/12，以農(nóng)業(yè)和牧業(yè)為主，由于地形復(fù)雜，天氣多變，常出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣。隨著農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和現(xiàn)代化水平的不斷提高，強(qiáng)對(duì)流天氣災(zāi)害的危害日益加劇。近幾年，喀什地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣頻次高、范圍廣、危害重，冰雹出現(xiàn)的頻次也較高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年5—9月，冰雹災(zāi)害均會(huì)給喀什地區(qū)帶來(lái)不同的損失，個(gè)別年份經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)億元，冰雹災(zāi)害已成為夏季危害農(nóng)業(yè)、林果業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要?dú)庀鬄?zāi)害。冰雹天氣由于發(fā)展迅速、局地性強(qiáng)、生消快、危害重，一直是天氣預(yù)報(bào)工作的難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)不少學(xué)者和業(yè)務(wù)人員對(duì)我國(guó)的冰雹天氣進(jìn)行了研究，取得了不少研究成果，龍余良[1]、郭艷[2]、王華[3]、張晰瑩[4]等分別對(duì)江西、北京、黑龍江等地的冰雹天氣進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，鄭媛媛[5]、潘玉潔[6]等整理歸納了安徽、福建的超級(jí)單體風(fēng)暴的雷達(dá)回波特征。張俊蘭[7-10]通過(guò)對(duì)阿克蘇地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的研究，分析了阿克蘇地區(qū)冰雹天氣的環(huán)流形勢(shì)、中尺度系統(tǒng)、雷達(dá)回波和能量特征等，劉進(jìn)新[11]和彭江良[12]對(duì)南疆阿克蘇的強(qiáng)對(duì)流和冰雹天氣的影響系統(tǒng)、動(dòng)力因子等進(jìn)行了分析，張?jiān)苹莸萚13]揭示了南疆西部強(qiáng)降雨天氣的多普勒雷達(dá)回波特征，王榮梅等[14]對(duì)2011年8月喀什一次冰雹天氣做了雷達(dá)探測(cè)分析，魏勇[15]和王存亮[16]等人也對(duì)發(fā)生在北疆石河子地區(qū)的冰雹天氣進(jìn)行了研究。這些研究揭示了新疆發(fā)生冰雹的物理觸發(fā)機(jī)制，對(duì)冰雹預(yù)警有一定的指導(dǎo)意義。本文利用喀什地區(qū)各氣象站觀測(cè)資料、區(qū)域自動(dòng)站氣象觀測(cè)資料和ECWMF（2.5°×2.5°）、T639（1°×1°）細(xì)網(wǎng)格資料、喀什新一代多普勒雷達(dá)資料，對(duì)2013年6月18日發(fā)生在新疆喀什地區(qū)境內(nèi)的一次罕見的強(qiáng)冰雹天氣進(jìn)行了研究分析，以期能為南疆地區(qū)冰雹短時(shí)和臨近預(yù)報(bào)、預(yù)警提供思路。

1 強(qiáng)冰雹天氣實(shí)況

2013年6月18日,喀什地區(qū)出現(xiàn)了歷史上罕見的強(qiáng)冰雹天氣，喀什、伽師、岳普湖、莎車、英吉沙、麥蓋提等6個(gè)縣市先后遭冰雹侵襲。冰雹主要集中出現(xiàn)在18日下午至傍晚，各地降雹的起止時(shí)間（北京時(shí)間，下文同）大約為：喀什市17:00—17:25，伽師18:10—18:17、18:33—18:38，岳普湖 19:17—19:45，莎車、麥蓋提、英吉沙等地分別于19:30、20:08、20:08開始降雹，因降雹區(qū)地廣人稀，無(wú)法確知冰雹的持續(xù)時(shí)間。此次冰雹共造成經(jīng)濟(jì)損失2.6億元，是近年來(lái)喀什地區(qū)單次損失最大的冰雹過(guò)程。雹災(zāi)最重的岳普湖縣，冰雹持續(xù)時(shí)間28 min，最大冰雹直徑6 cm，4個(gè)鄉(xiāng)、2個(gè)農(nóng)場(chǎng)出現(xiàn)冰雹，受災(zāi)農(nóng)作物總面積4 640.2 hm2，絕收面積1 935.4 hm2；其次為伽師縣，冰雹持續(xù)約13 min，最大冰雹直徑2.5 cm，最大積雹厚度4 cm，受災(zāi)農(nóng)作物面積3 420.6 hm2。

2 大尺度環(huán)流背景

此次強(qiáng)冰雹天氣是在比較穩(wěn)定的大尺度環(huán)流背景下出現(xiàn)的。天氣過(guò)程前（15—17日），100 hPa南亞高壓呈雙體型分布，兩個(gè)高壓中心分別位于伊朗高原和青藏高原東部，隨著南亞高壓發(fā)生東西震蕩，位于中亞地區(qū)的副熱帶大槽逐漸南伸至30°N附近，槽前西南氣流在南疆西部長(zhǎng)時(shí)間維持。500 hPa上，伊朗副高東伸發(fā)展，在里咸海附近與歐洲脊疊加，脊前西北氣流不斷引導(dǎo)冷空氣南下，使位于西西伯利亞的低槽南伸并在巴爾喀什湖附近切渦，在下游強(qiáng)烈發(fā)展的貝加爾湖脊的阻擋下，移動(dòng)緩慢，并與減弱東移北收的中亞低值系統(tǒng)和阿拉伯海至印度半島的低槽同位相疊加，使得西西伯利亞—中亞—印度半島間60°～20°N的40個(gè)緯距內(nèi)均為低槽活動(dòng)區(qū)。隨著西太副高西伸北進(jìn)，18日08時(shí)（圖1a），阿拉伯海至印度半島低槽前的西南氣流攜帶阿拉伯海水汽北上青藏高原后繼續(xù)進(jìn)入新疆南疆盆地，中亞低槽與巴爾喀什湖低渦槽匯合，槽前在南疆西部不斷有短波擾動(dòng)，在喀什至岳普湖之間也有一條中尺度切變線，為喀什地區(qū)發(fā)生冰雹的主要影響系統(tǒng)。從環(huán)流和風(fēng)場(chǎng)的高低空配置（圖1b）來(lái)看，同一時(shí)刻在200 hPa高空，低槽位于喀什附近，槽前西南急流最大風(fēng)速超過(guò)50 m/s，槽后風(fēng)速不足20 m/s，槽前輻散強(qiáng)烈。對(duì)應(yīng)在700 hPa和850 hPa上，南疆盆地東部均有一支偏東氣流，起到墊高作用的同時(shí)，也將一部分水汽從東部地區(qū)接力輸送至雹區(qū)；在喀什到伽師（雹區(qū)）附近，700 hPa和850 hPa均存在中尺度切變線，有利于水汽在其附近輻合上升和增加層結(jié)的不穩(wěn)定，為產(chǎn)生冰雹提供了有利的環(huán)流背景。

圖1 2013年6月18日08:00環(huán)流背景

3 中尺度系統(tǒng)分析

3.1 地面中尺度系統(tǒng)

此次喀什地區(qū)的強(qiáng)冰雹天氣主要集中在岳普湖、伽師附近。從地面加密風(fēng)場(chǎng)疊加氣壓場(chǎng)圖上可以看出，18日02:00，伽師、岳普湖西部出現(xiàn)了中尺度低壓（中心值999.9 hPa），低壓底部為西北—西南的風(fēng)切變；05:00此低壓東移南壓，略有加強(qiáng)，中心值999.6 hPa；08:00—11:00，低壓減弱，但 11:00 雹區(qū)東部東風(fēng)加強(qiáng)，由4 m/s增為8 m/s；12:00—16:00，雹區(qū)的西南部區(qū)域氣壓逐漸下降，生成2～3個(gè)中尺度低壓系統(tǒng)；17:00—19:00（圖2a、b、c），從地面風(fēng)場(chǎng)上可以分析出3個(gè)持續(xù)維持的中尺度低壓環(huán)流圈，低壓底部均存在西北—西南（或東北）的風(fēng)向切變，且3個(gè)中尺度低壓的強(qiáng)度較強(qiáng)，自北向南分別為996、995、994 hPa；20:00（圖2d），低壓減弱，僅西部的中尺度低壓還存在，南部?jī)H從風(fēng)場(chǎng)上可看出存在低壓環(huán)流，雹區(qū)東部的偏東風(fēng)也明顯減弱。

圖2 2013年6月18日17:00—20:00區(qū)域自動(dòng)站氣壓（填值+1 000 hPa）和風(fēng)場(chǎng)分布

從上述分析得知，降雹前，地面中尺度低壓維持時(shí)間較長(zhǎng)，雹區(qū)位于地面中尺度輻合中心北部，雹區(qū)西部、西南部提前十幾小時(shí)出現(xiàn)了地面中尺度低壓和中尺度切變線的中尺度擾動(dòng)，強(qiáng)冰雹主要發(fā)生在地面中尺度系統(tǒng)的偏北區(qū)域。冰雹出現(xiàn)和持續(xù)的主要時(shí)段內(nèi)，約有3個(gè)中尺度低壓存在，當(dāng)?shù)孛嬷谐叨认到y(tǒng)開始減弱時(shí)，冰雹天氣也逐漸減弱。中尺度低壓的出現(xiàn)、維持和加強(qiáng)增強(qiáng)了近地面層的輻合抬升，對(duì)此次冰雹的產(chǎn)生起到重要作用。

圖3 2013年6月18日08:00 T639（1°×1°）初始場(chǎng)水汽通量（等值線，單位：g/（cm·hPa·s））和風(fēng)矢量場(chǎng)

3.2 低層中尺度系統(tǒng)

冰雹出現(xiàn)前，18 日 08:00，T639（1°×1°）初始場(chǎng)的低層700～850 hPa風(fēng)矢量場(chǎng)上，出現(xiàn)了切變線和涌線等中尺度系統(tǒng)。700 hPa（圖3a）上，在雹區(qū)的西部和西南部，存在較明顯的西北—西南方向的冷式風(fēng)切變（雙實(shí)線）；850 hPa（圖3b），麥蓋提附近有偏東風(fēng)與偏西風(fēng)的暖式風(fēng)切變（雙實(shí)線），且岳普湖和麥蓋提之間出現(xiàn)了同方向（偏東方向）上較強(qiáng)東風(fēng)區(qū)進(jìn)入較弱東風(fēng)區(qū)的東風(fēng)涌線，風(fēng)場(chǎng)為向南疆西部輻合的局勢(shì)，出現(xiàn)大冰雹的岳普湖和麥蓋提恰好位于暖式風(fēng)切變線的北部，即冰雹天氣出現(xiàn)在地面中尺度低壓的北側(cè)。地面中尺度低壓、低層切變線、涌線等中尺度系統(tǒng)有利于低層輻合的發(fā)展，形成低層輻合區(qū)，是啟動(dòng)、觸發(fā)冰雹天氣的重要天氣系統(tǒng)，在中尺度系統(tǒng)的作用下，大氣層結(jié)不穩(wěn)定層附近極易產(chǎn)生冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。

4 物理量診斷分析

4.1 水汽條件

4.1.1 水汽通量

圖4 T639（1°×1°）垂直速度（單位：10-2Pa/s）和相對(duì)濕度（單位：%）

強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展和維持，必須有豐富的水汽供應(yīng)。冰雹天氣發(fā)生前，對(duì)流層中低層要有一定的水汽輸送至雹區(qū)上空并聚集。本文中的水汽輸送通過(guò) T639（1°×1°）08 時(shí)初始場(chǎng)的水汽通量的水平分布場(chǎng)（圖3的等值線）進(jìn)行分析判斷，冰雹出現(xiàn)前，來(lái)自阿拉伯海的水汽通過(guò)較強(qiáng)的西南氣流輸送至南疆地區(qū)，并且自低層700 hPa伸展到500 hPa中層，但水汽在冰雹上空的較強(qiáng)輸送主要出現(xiàn)在低層。17日夜間，雹區(qū)低層水汽輸送逐漸增大，18日08:00達(dá)到最強(qiáng)，700 hPa（圖3a）上主要為西南方向的水汽輸送，伽師、岳普湖東部出現(xiàn)了范圍較大的4 g/（cm·hPa·s）的水汽通量高值區(qū)，最大值達(dá)到5 g/（cm·hPa·s），水汽通量高值區(qū)的西南部配合有西南氣流，對(duì)水汽輸送較為有利。850 hPa（圖3b）上出現(xiàn)了偏東路徑的水汽輸送，雹區(qū)東部有6 g/（cm·hPa·s）的水汽通量大值中心，并有6～8 m/s的偏東氣流，岳普湖和麥蓋提之間的東風(fēng)涌線對(duì)水汽輸送和輻合也十分有利。

4.1.2 相對(duì)濕度

相對(duì)濕度指空氣的水汽壓與同一溫度下的飽和水汽壓之比，它的大小表示空氣接近飽和的程度，與大氣中的水汽含量有關(guān)，可反映空氣干濕程度。沿雹區(qū)附近 77°E、39°N 的點(diǎn)，對(duì) T639（1°×1°）相對(duì)濕度作13—20日1 000～200 hPa的時(shí)間垂直剖面圖（圖4b）可以看出，16日20:00，600 hPa以下層結(jié)的相對(duì)濕度開始增大，中高層濕度較小，300 hPa以上的高層濕度增大。相對(duì)濕度高值區(qū)與上升運(yùn)動(dòng)區(qū)的高度和層次基本對(duì)應(yīng)，300 hPa、700 hPa附近為相對(duì)濕度大值中心，中低層650～850 hPa間為70%以上的高濕區(qū)，而此高度間的上升速度（圖4a）相對(duì)也最大，說(shuō)明濕空氣在中低層不斷抬升。18日20:00，500 hPa以下的相對(duì)濕度明顯降低，尤其是600～700 hPa間的濕度迅速?gòu)慕咏柡偷?0%下降至30%。相對(duì)濕度的平面分布也顯示冰雹區(qū)附近濕度較大，18日08:00在700 hPa（圖4d）上，雹區(qū)附近的相對(duì)濕度為80%左右。由此可以看出，冰雹天氣前，雹區(qū)中低層的輻合作用增強(qiáng)，上升運(yùn)動(dòng)加大，強(qiáng)迫抬升明顯，中低空濕度變大，顯著增濕，特別在700 hPa高度附近上升運(yùn)動(dòng)和增濕作用幾乎同時(shí)進(jìn)行，雹區(qū)700 hPa的輻合抬升以及濕度增大為冰雹的出現(xiàn)提供了較好的動(dòng)力、水汽條件。

4.2 上升運(yùn)動(dòng)

多數(shù)冰雹的形成都與系統(tǒng)性輻合及抬升運(yùn)動(dòng)有關(guān)，在水汽和穩(wěn)定度滿足的條件下，有低層的輻合、抬升就能觸發(fā)冰雹等對(duì)流天氣[16]。對(duì)本次冰雹天氣，沿雹區(qū)附近 77°E、39°N，使用 T639（1°×1°）模式 08時(shí)初始場(chǎng)作6月13—20日垂直速度1 000～200 hPa的時(shí)間剖面圖（圖4a）可以看出，16日20:00，中低層600～1 000 hPa的垂直運(yùn)動(dòng)為負(fù)值，說(shuō)明雹區(qū)上空在中低層出現(xiàn)了上升運(yùn)動(dòng)；17日 20:00，600～850 hPa、高層250～200 hPa也存在上升運(yùn)動(dòng)；18日20:00，中低層有弱的上升速度，高層的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)消失。冰雹出現(xiàn)前，雹區(qū)中低層和高層存在較明顯的上升運(yùn)動(dòng)，起到了動(dòng)力抬升作用，冰雹出現(xiàn)后，其上空的上升運(yùn)動(dòng)迅速減弱或消失。從18日08:00的700 hPa垂直速度分布場(chǎng)（圖4c）上可看出，麥蓋提附近為上升運(yùn)動(dòng)負(fù)值中心，中心值-12×10-2Pa/s，伽師、岳普湖的上升速度為-8×10-2Pa/s左右，負(fù)速度中心較好的指示了雹區(qū)的位置。

5 大氣層結(jié)穩(wěn)定度

表1中11個(gè)表征大氣穩(wěn)定度的探空特征物理量，在近幾年南疆的冰雹預(yù)警中具有較好的指示意義。選用冰雹天氣出現(xiàn)前后喀什探空站的探空物理量參數(shù)，17日20:00—18日20:00的3個(gè)時(shí)次中，除SI指數(shù)、500 hPa和850 hPa的T-Td 3項(xiàng)指標(biāo)外，其余8項(xiàng)探空參數(shù)均于18日08:00出現(xiàn)單峰最大值，較為明顯的是CAPE對(duì)流有效位能達(dá)到117.7 J/kg。對(duì)流有效位能CAPE不是單層的指數(shù)，屬垂直積分穩(wěn)定度參數(shù)，是研究強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程能量變化最有效最為常用的物理量。從表1中可看出，6月18日08：00 時(shí)，SI指數(shù)為-2.04、TT 總指數(shù)為 52、BLI最大抬升指數(shù)為2.0、IQ整層比濕積分為 1630.0、EHI能量螺旋度指數(shù)為22.1。比較3個(gè)時(shí)次的探空物 理 量 ，18 日 08:00，K 指 數(shù) 、CAPE、BLI、TT、SSI、SWEAT、IQ、EHI等8個(gè)參數(shù)值更大、SI指數(shù)更低，非常有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。通過(guò)500 hPa和850 hPa的T-Td對(duì)比中層和低層的濕度情況，17日20:00為中干低濕，18日08:00，仍為中干低濕，但中層和低層濕度均在增大，850 hPa增濕更為明顯，TTd降為6℃，20:00變?yōu)橹袧竦透伞?/p>

每個(gè)物理參數(shù)只有達(dá)到一定的值域時(shí)，才會(huì)對(duì)對(duì)流天氣的出現(xiàn)有貢獻(xiàn)，上述探空特征物理量參數(shù)在18日08:00出現(xiàn)最大或最小值，大氣不穩(wěn)定條件較有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)生，出現(xiàn)較強(qiáng)冰雹的概率較大。

表1 6月17—18日喀什探空物理量參數(shù)

6 雷達(dá)回波特征

本文所用資料為新疆喀什CINRAD-CC多普勒雷達(dá)每6 min一次的體掃資料。此次冰雹天氣中，喀什新一代天氣雷達(dá)監(jiān)測(cè)追蹤了2013年6月18日17:00—20:00造成伽師、岳普湖兩地冰雹的2個(gè)強(qiáng)回波的發(fā)生發(fā)展，繪制了組合反射率因子（圖5），通過(guò)反射率因子強(qiáng)回波核心的反射率因子垂直剖面結(jié)構(gòu)（圖6）以及液態(tài)水含量密度的垂直剖面（圖7）。

A單體主要造成了伽師縣境內(nèi)的大冰雹。該單體從18日16:48開始在伽師縣北部約60 km處發(fā)展，17:05（圖5a）開始增強(qiáng)，最大回波強(qiáng)度達(dá)到55 dBz，回波頂高伸展到約11 km，大于50 dBz的回波頂高伸展至3 km（圖6a），液態(tài)水含量在垂直方向上最大達(dá)到4 g/m3（圖7a）。17:34（圖5b）到18:02（圖5c）為該回波發(fā)展的最強(qiáng)時(shí)段，其中17:34，A單體在入流區(qū)（西北方）有明顯的V型缺口（箭頭所指處），最大回波強(qiáng)度達(dá)到60 dBz，回波頂高向上伸展至約13 km，說(shuō)明超級(jí)單體中具有非常強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，大于50 dBz的回波頂高伸展至10 km，大于60 dBz的回波頂高達(dá)到8 km，且出現(xiàn)了較明顯的回波懸垂、有界弱回波區(qū)的結(jié)構(gòu)（圖6b），已發(fā)展為超級(jí)單體，同時(shí)大于50 dBz的強(qiáng)回波的水平尺度達(dá)到8 km左右，整層最大的液態(tài)水含量（圖7b）在6 km處約為4 g/m3；18:02（圖5c），超級(jí)單體 A 繼續(xù)發(fā)展，呈橢圓形，大于50 dBz的強(qiáng)回波面積增大，回波底下降，近乎接地，且懸垂結(jié)構(gòu)和有界弱回波區(qū)更為明顯（圖6c），對(duì)應(yīng)的液態(tài)水含量在垂直方向上最大達(dá)到8 g/m3，且從地面向上伸展到8 km以上（圖7c），此時(shí)非常有利于出現(xiàn)冰雹（伽師實(shí)況冰雹最早起始時(shí)間約為 18:10，最大直徑 2.5 cm）。18:31（圖5d），超級(jí)單體A的最強(qiáng)回波仍為60 dBz，但密實(shí)的橢圓形結(jié)構(gòu)開始松散，大于50 dBz的強(qiáng)回波面積減小，大于60 dBz的回波頂高下降至6 km左右，仍然可以看出較明顯的回波懸垂結(jié)構(gòu)（圖6d），對(duì)應(yīng)的液態(tài)水含量雖然最大也達(dá)到8 g/m3，但面積有所減小，高度在6 km左右（圖7d），此時(shí)仍較有利于冰雹的發(fā)生（實(shí)況伽師境內(nèi)18:33又出現(xiàn)冰雹）。19:05（圖5e），A減弱為普通單體，強(qiáng)度減弱，面積減小，回波頂高降低，懸垂結(jié)構(gòu)消失，液態(tài)水含量下降，此時(shí)冰雹天氣已經(jīng)結(jié)束。

圖5 6月18日喀什多普勒雷達(dá)組合反射率因子圖（單位：dBz）

圖6 圖5中通過(guò)反射率因子強(qiáng)回波核心的反射率因子垂直剖面（單位：dBz）

圖7 圖5中通過(guò)反射率因子核心的液態(tài)水含量密度的垂直剖面（單位：g/m3）

B單體和C單體均造成了岳普湖境內(nèi)的冰雹。17:17，B單體在伽師東北方約40 km處生成，強(qiáng)度為 30 dBz。17:34（圖5b）—18:02（圖5c），B 單體強(qiáng)度增強(qiáng)，面積增大，最大回波強(qiáng)度由50 dBz增至55 dBz，回波頂高發(fā)展到13 km左右，出現(xiàn)了穹窿狀的懸垂結(jié)構(gòu)（圖6e），成為超級(jí)單體，＞4 g/m3的垂直液水含量的頂高突破8 km，底部接地，4 km左右出出現(xiàn)了6 g/m3的液水含量高值中心（圖7e）；18:31（圖5d）—19:05（圖5e），為超級(jí)單體發(fā)展最為旺盛的時(shí)段，此階段回波強(qiáng)度持續(xù)增強(qiáng)，最大組合反射率因子由60 dBz增至65 dBz，回波頂高也由13 km伸展到14 km左右，回波范圍也有所增大，50 dBz和60 dBz的回波核頂高分別由11 km伸至12 km、7 km伸至10 km（圖6f），垂直液水含量最大8 g/m3，伸展高度在8 km 左右（圖7f），19:05，65 dBz的回波頂高達(dá) 8 km，底部延伸至6 km（圖6g），垂直液水含量開始下降（圖7g）；19:33（圖5f），超級(jí)單體 B 仍發(fā)展強(qiáng)盛，強(qiáng)回波范圍仍較大，但已經(jīng)東南移至莎車境內(nèi)，此時(shí)回波頂高仍在14 km左右，50 dBz和60 dBz的回波核頂高分別位于11 km、8 km，強(qiáng)回波底部不接地（圖6h），垂直液水含量在4～10 km之間均達(dá)8 g/m3（圖7h），此時(shí)莎車境內(nèi)開始降雹。

C單體于18：02開始發(fā)展，19:05最強(qiáng)回波達(dá)60 dBz，回波頂高 12 km，50、55、60 dBz的回波頂高分別達(dá)到10 km、9 km、3 km，且超過(guò)55 dBz的強(qiáng)回波底部已接地，垂直結(jié)構(gòu)上有弱回波區(qū)，垂直液水含量上升至8 g/m3；同一時(shí)刻，在C單體左側(cè)岳普湖境內(nèi)又生成一個(gè)單體D，并不斷發(fā)展。19:33，C、D單體之間又生成多個(gè)小的對(duì)流單體，形成了線狀多單體結(jié)構(gòu)，與超極單體B共同造成了岳普湖境內(nèi)的冰雹。

以上分析顯示，造成此次冰雹的回波單體A和B具備超級(jí)單體的顯著特征，A單體為影響伽師縣直徑2.5 cm冰雹的超級(jí)單體，B單體強(qiáng)度更強(qiáng)，最強(qiáng)回波達(dá)到65 dBz，并維持了7個(gè)體掃（約40 min），回波頂高達(dá)到14 km，50 dBz和60 dBz的回波頂高分別為12 km和10 km，垂直液水含量最大達(dá)8 g/m3，其弱回波區(qū)的懸垂結(jié)構(gòu)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)（18:02—19:39），為影響喀什境內(nèi)冰雹的最強(qiáng)超級(jí)單體，此超級(jí)單體造成了岳普湖縣境內(nèi)直徑6 cm的大冰雹。超級(jí)單體強(qiáng)度越強(qiáng)、維持時(shí)間越長(zhǎng)，造成的冰雹直徑越大、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、雹災(zāi)更重。

7 小結(jié)

（1）此次冰雹天氣是在有利的大尺度環(huán)流背景下產(chǎn)生的，影響系統(tǒng)為巴爾喀什湖低渦和中亞低槽，低渦南部的中低層到地面存在中尺度切變線、涌線、中尺度低壓等多個(gè)中尺度系統(tǒng)；雹區(qū)位于地面中尺度切變線、中低壓的北部，地面中低壓較冰雹提前十幾小時(shí)出現(xiàn)；中尺度系統(tǒng)的出現(xiàn)、維持和加強(qiáng)對(duì)此次冰雹的產(chǎn)生起到重要作用。

（2）11個(gè)探空物理量參數(shù)在此次冰雹出現(xiàn)前（18日08:00）的變化對(duì)冰雹預(yù)警具有一定指示意義。8個(gè)參數(shù)達(dá)到最大值、1個(gè)出現(xiàn)最小值，這些參數(shù)的突然增大和減小，對(duì)冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生具有一定的警示作用，此時(shí)需高度關(guān)注雷達(dá)回波演變，及時(shí)發(fā)布冰雹預(yù)警。

（3）造成此次強(qiáng)冰雹天氣的新一代天氣雷達(dá)回波具備顯著的超級(jí)單體回波特征，最強(qiáng)超級(jí)單體（超級(jí)單體B）的回波頂高達(dá)14 km，50 dBz和60 dBz的回波頂高也升到了12 km和10 km，其弱回波區(qū)的懸垂結(jié)構(gòu)持續(xù)時(shí)間約一個(gè)半小時(shí)。對(duì)比分析得出，超級(jí)單體強(qiáng)度越強(qiáng)，維持時(shí)間越長(zhǎng)，造成的冰雹持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、直徑更大、雹災(zāi)更重。

（4）在南疆冰雹天氣分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析此次冰雹天氣，得出冰雹天氣預(yù)報(bào)預(yù)警的主要思路是：首先具備有利的大尺度天氣背景，其次分析是否存在觸發(fā)對(duì)流天氣的中尺度系統(tǒng)，再分析大氣穩(wěn)定度判斷是否存在不穩(wěn)定能量，并分析水汽、動(dòng)力等條件；臨近預(yù)警時(shí)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)雷達(dá)回波的反射率因子、徑向速度、垂直液態(tài)水含量等數(shù)據(jù)產(chǎn)品的水平分布、垂直結(jié)構(gòu)演變，使短時(shí)預(yù)報(bào)和臨近預(yù)警有效結(jié)合，提高冰雹監(jiān)測(cè)、預(yù)警的水平和能力。

（5）新疆是冰雹災(zāi)害的多發(fā)區(qū)，喀什地區(qū)近幾年雹災(zāi)損失有加劇的趨勢(shì)，在分析冰雹短時(shí)預(yù)報(bào)、臨近預(yù)警指標(biāo)的同時(shí)，應(yīng)加大人工影響天氣的力度，重點(diǎn)研究人工防雹聯(lián)合作業(yè)體系建設(shè)，加強(qiáng)行政區(qū)域之間的聯(lián)防協(xié)作，增加固定和流動(dòng)防雹作業(yè)點(diǎn)，擴(kuò)大防雹作業(yè)區(qū)域，減輕雹災(zāi)損失。

[1]龍余良，劉建文.江西冰雹與雷雨大風(fēng)氣候變化特征的對(duì)比分析[J].氣象，2010，36（12）：62-67.

[2]郭艷.大冰雹指標(biāo)TBSS在江西的應(yīng)用研究 [J].氣象，2010，36（8）：40-46.

[3]王華，孫繼松.下墊面物理過(guò)程在一次北京地區(qū)強(qiáng)冰雹天氣中的作用[J].氣象，2008，34（3）：16-21.

[4]張晰瑩，張禮寶，安英玉，等.弱冰雹云雷達(dá)回波結(jié)構(gòu)特征分析[J].氣象，2008，34（2）：38-42.

[5]鄭媛媛，俞小鼎，方翔，等.一次典型超級(jí)單體風(fēng)暴的多普勒天氣雷達(dá)觀測(cè)分析 [J].氣象學(xué)報(bào)，2004，62（3）：317-338.

[6]潘玉潔，趙坤，潘益農(nóng).一次強(qiáng)颮線內(nèi)強(qiáng)降水超級(jí)單體風(fēng)暴的單多普勒雷達(dá)分析[J].氣象學(xué)報(bào)，2008，66（4）：621-635.

[7]張俊蘭.8·19南疆柯坪強(qiáng)雷暴天氣分析[J].氣象，2011，37（7）：880-888.

[8]張俊蘭，張寧.2009年南疆阿克蘇兩次冰雹天氣的對(duì)比分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（2）：28-31.

[9]張俊蘭.南疆2011年5月一次強(qiáng)冰雹天氣的綜合分析[J].中國(guó)沙漠，2012，32（4）：1119-1126.

[10]張俊蘭，羅繼.新疆天山南麓一次冰雹天氣成因分析[J].氣象科技，2012，40（3）：436-444.

[11]劉進(jìn)新，2008年盛夏阿克蘇一次強(qiáng)對(duì)流天氣成因及雷達(dá)回波分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（4）：43-50.

[12]彭江良，吳芳，黃海云，等,阿克蘇地區(qū)一次冰暴天氣過(guò)程分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（5）：15-18.

[13]張?jiān)苹?，王勇，支俊，?南疆西部一次強(qiáng)降雨的多普勒天氣雷達(dá)分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（6）：17-20.

[14]王榮梅，支峻，阿吉買買提.喀什地區(qū)“8·11”冰雹過(guò)程的雷達(dá)探測(cè)分析[J].沙漠與綠洲氣象，2012，6（5）：20-24.

[15]魏勇，雷微，王存亮，等.石河子地區(qū)三次冰雹天氣過(guò)程的綜合分析[J].沙漠與綠洲氣象，2013，7（1）：21-27.

[16]王存亮，魏勇，郭金強(qiáng).石河子地區(qū)一次強(qiáng)冰雹天氣的多普勒雷達(dá)特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（5）：43-46.