一次天氣過(guò)程中不同尺度降水系統(tǒng)的云圖及雷達(dá)圖像特征

彭軍，周雪英，魏勇

（1.巴音郭楞蒙古自治州氣象局，新疆庫(kù)爾勒 841001；2.石河子氣象局，新疆石河子 832000）

一次天氣過(guò)程中不同尺度降水系統(tǒng)的云圖及雷達(dá)圖像特征

彭軍1，周雪英1，魏勇2

（1.巴音郭楞蒙古自治州氣象局，新疆庫(kù)爾勒 841001；2.石河子氣象局，新疆石河子 832000）

利用常規(guī)氣象資料、衛(wèi)星、雷達(dá)及NCEP 1°×1°的6 h再分析資料，對(duì)2013年4月發(fā)生在巴州北部的一次天氣過(guò)程中兩種不同的降水類型進(jìn)行診斷,對(duì)云圖及雷達(dá)特征進(jìn)行詳細(xì)分析。結(jié)果表明“S”型云西邊界凹處對(duì)應(yīng)系統(tǒng)性降水中心，低渦云系南段對(duì)應(yīng)強(qiáng)對(duì)流中心?！癝”凹處的雷達(dá)圖中對(duì)應(yīng)有冷式切變，整層上升運(yùn)動(dòng)，水汽供應(yīng)充足，且高層輻散、低層輻合，具備了大降水發(fā)生的環(huán)境場(chǎng)。雷達(dá)分析發(fā)現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流發(fā)生在弱垂直風(fēng)切變及輻散流場(chǎng)環(huán)境下，冰雹出現(xiàn)在與風(fēng)速輻合中心對(duì)應(yīng)的強(qiáng)回波中心下方。低渦云系中低層伴有下沉運(yùn)動(dòng)并配合冷平流，而近地面層為鋒前暖平流，強(qiáng)對(duì)流發(fā)生在θse隨高度降低的區(qū)域，是典型的冷鋒鋒面過(guò)境觸發(fā)的強(qiáng)對(duì)流天氣。

云圖特征；雷達(dá)圖像特征；強(qiáng)對(duì)流；鋒面觸發(fā)

巴州地區(qū)地形復(fù)雜，包含高山、盆地、沙漠等地形地貌。當(dāng)一次天氣過(guò)程影響時(shí)，一般涵蓋多種天氣現(xiàn)象，特別是在春季農(nóng)事活動(dòng)的關(guān)鍵時(shí)刻，常伴有大風(fēng)、降溫、降水、沙塵等多種災(zāi)害性天氣，嚴(yán)重影響了居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2013年4月在巴州北部出現(xiàn)了一次降水過(guò)程，其中先后出現(xiàn)了系統(tǒng)性降水和強(qiáng)對(duì)流，雖然預(yù)報(bào)難度較大，但不同降水云系均有明顯特征的云圖信息，非常值得深入研究。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于衛(wèi)星資料在暴雨、強(qiáng)對(duì)流天氣中的應(yīng)用開展了大量的工作，有研究對(duì)新疆降雹云團(tuán)的衛(wèi)星云圖特征進(jìn)行了普查分析并劃分為雷暴云、冷云核、云系邊緣等6類[1]。曹治強(qiáng)[2-5]等發(fā)現(xiàn)冷渦云系、斜壓葉狀云系尾部型強(qiáng)對(duì)流發(fā)生于云帶的尾部、龍卷發(fā)生在雷暴云團(tuán)入流處。郭躍等[6-8]認(rèn)為與暴雨對(duì)應(yīng)的鋒面云系，靠近冷空氣一側(cè)云帶邊界光滑，假相當(dāng)位溫等參量的分布特征，清楚地解釋了鋒面云帶的移動(dòng)、發(fā)展和分布特征，干冷空氣下傳，大氣不穩(wěn)定度增大，均有可能是MCC發(fā)展的重要信號(hào)。關(guān)于春季強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生機(jī)制、指標(biāo)研究，國(guó)內(nèi)取得了不少研究成果，李紅波[9]等分析發(fā)現(xiàn)低θse高能區(qū)、水汽通量大值區(qū)、強(qiáng)的輻合上升區(qū)和CAPE的高值區(qū)等物理量場(chǎng)都對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣區(qū)有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。周后福[10]等研究表明上層干冷空氣下傳侵入引發(fā)的對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)、較強(qiáng)的垂直風(fēng)切變、能量鋒區(qū)的存在、高低空急流耦合所造成的抽吸作用均有利于觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。張凌云[11-12]等研究指出鋒面抬升是對(duì)流天氣的主要觸發(fā)機(jī)制之一，干對(duì)流是位于地面鋒前暖區(qū)的輻合線觸發(fā)。魏勇等[13-21]發(fā)現(xiàn)新疆春夏季出現(xiàn)冰雹時(shí)回波強(qiáng)度一般大于60 dBz。以上研究為系統(tǒng)性降水及強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警提供了十分重要的參考，因此本文通過(guò)對(duì)巴州北部春季一次天氣過(guò)程中不同降水類型的指標(biāo)性云圖特征進(jìn)行分析，并結(jié)合雷達(dá)、地面及探空觀測(cè)資料及NCEP 1°×1°的6 h再分析資料開展深入研究，進(jìn)而得出云圖特征所反映的物理意義，尋找此類天氣過(guò)程預(yù)報(bào)預(yù)警的指標(biāo)，以期提高春季降水預(yù)報(bào)的預(yù)警能力，提升防災(zāi)減災(zāi)水平。

1 天氣實(shí)況

2013年4 月17—18日，巴州北部出現(xiàn)了一場(chǎng)以降水、強(qiáng)對(duì)流為主的天氣過(guò)程。天氣分為兩個(gè)階段，第一階段：18日00—06時(shí)，巴州北部地區(qū)普遍出現(xiàn)了系統(tǒng)性降水，該階段降水連續(xù)，各站降水時(shí)間維持在3～6 h之間；焉耆盆地是降水中心，普遍出現(xiàn)中到大雨，局部大到暴雨，降水的集中時(shí)段在02—05時(shí)，其中和靜4 h降水量為17.4 mm，1 h最大降水量8 mm。第二階段：18日16—19時(shí)，從輪臺(tái)到庫(kù)爾勒、焉耆盆地自西向東北先后出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣；天氣最強(qiáng)時(shí)段為18時(shí)，和碩、和靜為雷陣雨，1 h降水量分別是8.6 mm和5.3 mm，庫(kù)爾勒還出現(xiàn)了局地冰雹，冰雹將剛掛果的香梨打落在地，致使大面積剛出土的棉苗被打斷。此次降水天氣還嚴(yán)重影響焉耆盆地番茄、辣椒等幼苗移栽工作，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。

2 環(huán)流形勢(shì)特征

2.1 高空環(huán)流形勢(shì)

16日08時(shí)500 hPa（圖1a）歐亞中高緯度呈兩槽兩脊型，歐洲和新疆為高壓脊區(qū)，中亞和中國(guó)東北地區(qū)為低渦系統(tǒng)。中亞低渦為此次天氣過(guò)程的主要影響系統(tǒng)，其東南部鋒區(qū)較強(qiáng)，低層850 hPa巴爾喀什湖到庫(kù)爾勒一帶等溫線密集，鋒區(qū)北側(cè)潮濕并有-8℃的變溫，鋒區(qū)南側(cè)干燥且普遍升溫，鋒區(qū)兩側(cè)溫差達(dá)20℃以上。17日08時(shí)500 hPa（圖1b），歐洲脊受高緯度低值系統(tǒng)影響，略有減弱，中亞低渦分裂的低槽與低緯度低槽同相位疊加，新疆受槽前西南氣流控制，大部地區(qū)空氣接近飽和。200 hPa高空急流東移南壓控制天山兩側(cè)，低層850 hPa鋒區(qū)進(jìn)一步南壓，北疆沿天山一帶劇烈降溫，南疆出現(xiàn)負(fù)變溫，并且天山南側(cè)出現(xiàn)了12 m/s以上的偏北急流，高空氣流的抽氣作用有利于上升運(yùn)動(dòng)，而低空急流有利于低層的水汽輸送。18日08時(shí)（圖1c）歐洲脊東北伸，引導(dǎo)北方冷空氣南下，同時(shí)高緯低值系統(tǒng)與中亞低渦同相位疊加，新疆西部各站500 hPa上空均為西南氣流，空氣達(dá)到飽和，而此時(shí)中亞低渦前期分裂的低槽已經(jīng)東移到東疆，庫(kù)爾勒處于兩個(gè)影響系統(tǒng)之間的淺脊控制。700 hPa切變線位于新疆偏西地區(qū)，切變線右側(cè)為偏南暖濕氣流。850 hPa偏東風(fēng)在阿克蘇有明顯的風(fēng)速輻合。低層切變線以及風(fēng)速輻合出現(xiàn)在巴州上游地區(qū)，有利于天氣系統(tǒng)的發(fā)展。庫(kù)爾勒站上空中高層干燥，低層比較潮濕，同時(shí)在淺脊控制下為無(wú)云區(qū)，這有利于白天地表加熱使氣溫快速回升，加速對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)的建立。

通過(guò)形勢(shì)分析可以發(fā)現(xiàn)此次天氣過(guò)程中，第一階段是由中亞低渦分裂的低槽與低緯低槽同相位疊加影響新疆，槽前西南氣流有利于水汽的大范圍輸送，高低空急流的出現(xiàn)為降水提供了上升動(dòng)力及低層水汽供應(yīng)。第二階段中亞低渦與高緯低值系統(tǒng)同相位疊加成槽后東移影響新疆，在第一階段系統(tǒng)性降水天氣過(guò)后，巴州北部高空呈上干下濕，經(jīng)白天地表加熱，不穩(wěn)定層結(jié)加劇，低槽過(guò)境時(shí)造成對(duì)流天氣爆發(fā)。

2.2 地面天氣形勢(shì)

16日08時(shí)地面冷高壓位于歐洲中部，中心氣壓1 035 hPa，烏拉爾山東南部高空冷渦下方為地面氣旋；伊朗一帶有1 020 hPa的小高壓，南疆為熱低壓，鋒面位于新疆西部國(guó)境一帶。至17日08時(shí)，小高壓東移到巴爾喀什湖南側(cè)，等壓線在天山附近密集，地面冷鋒到達(dá)烏魯木齊，而南疆盆地仍為正變溫和負(fù)變壓，南北疆的溫差及壓差進(jìn)一步加大。17日11時(shí)一部分冷空氣向南翻越天山，另一部分冷空氣從西邊翻越帕米爾高原，南疆盆地出現(xiàn)正3 h變壓，天山山區(qū)出現(xiàn)降水。17日夜間受冷鋒翻越天山南下的影響，巴州北部地區(qū)出現(xiàn)系統(tǒng)性降水。18日08時(shí)，位于巴爾喀什湖附近的地面高壓中心強(qiáng)度1 022.5 hPa，鋒面位于新疆西部境外，西西伯利亞、南疆有低壓中心，蒙古為地面冷高壓，新疆大部處于鞍型場(chǎng)中。18日14時(shí)，隨著鋒面的東移，3 h正變壓從阿克蘇向東逐漸推進(jìn)，雷暴降水天氣與之相伴而生。至18時(shí)，正變壓推進(jìn)到了巴州北部，自西向東陸續(xù)觸發(fā)了雷雨天氣。

第一階段表現(xiàn)為地面冷空氣沿西方路徑進(jìn)入新疆，冷高壓中心強(qiáng)度不強(qiáng)，地面冷鋒向南推進(jìn)過(guò)程中造成巴州北部的系統(tǒng)性降水。第二階段則為地面冷鋒翻越帕米爾高原進(jìn)入南疆西部，巴州北部出現(xiàn)的雷暴天氣與地面冷鋒東進(jìn)具有很好的一致性。

3 云圖特征分析

17日08 云圖中（圖2a），低槽前部有斜壓云系A(chǔ)覆蓋在新疆上空，綿延數(shù)千千米，云系沒有特別強(qiáng)的冷中心，并且結(jié)構(gòu)松散，在云系的東北頂端呈反氣旋式彎曲。巴爾喀什湖一帶新的低渦云系B生成，云系范圍不大，在A與B云系之間為大范圍的無(wú)云區(qū)。17日白天云系移速緩慢，A云系結(jié)構(gòu)逐漸趨于密實(shí)，在此過(guò)程中巴州北部沒有明顯降水出現(xiàn)。至18日03時(shí)（圖2b）發(fā)展的斜壓云系結(jié)構(gòu)非常清晰，云系在北疆加強(qiáng)，云頂溫度降低，其西邊界十分光滑，且呈“S”型彎曲，巴州北部處于“S”型邊界凹處，云頂冷中心的南緣。此時(shí)巴州北部進(jìn)入了系統(tǒng)性降水的集中期，降水大值區(qū)并未出現(xiàn)在云頂亮溫最低區(qū)域，而發(fā)生在位于“S”型凹處的巴州北部。此時(shí)云系B已演變?yōu)殇h面云系，范圍擴(kuò)大了數(shù)倍，長(zhǎng)度達(dá)數(shù)千千米，主體位于西部邊境一帶，其東南部已深入南疆，它與云系A(chǔ)之間形成了一條較為均勻的“S”型無(wú)云干區(qū)，無(wú)云區(qū)內(nèi)的急流作用使得云系A(chǔ)左邊界光滑且呈“S”走向，云圖特征典型。在云系B東南部進(jìn)入南疆的過(guò)程中，并沒有造成明顯降水，只有零星降水出現(xiàn)。18日14時(shí)（圖2c）云系A(chǔ)東移到東疆一帶，云系B變形東移進(jìn)入新疆，且略有北上，其南段云系大面積消散，但位于云帶尾部的對(duì)流云團(tuán)開始發(fā)展，呈橢圓型且為冷云中心，受干氣流影響，云周圍邊界很光滑。至18時(shí)（圖2d）云系B尾部的對(duì)流云團(tuán)加強(qiáng)發(fā)展，云團(tuán)近似圓形，云頂亮溫更低，當(dāng)對(duì)流云團(tuán)掃過(guò)巴州北部的時(shí)候造成強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生，值得注意的是在對(duì)流云團(tuán)西南角伸出一個(gè)“尾巴”，它直接造成庫(kù)爾勒以西的冰雹災(zāi)害。

4 多普勒雷達(dá)資料分析

雷達(dá)資料重點(diǎn)分析與云圖相對(duì)應(yīng)的天氣時(shí)段的雷達(dá)強(qiáng)度及風(fēng)場(chǎng)特征，揭示特征云圖所蘊(yùn)含的物理意義。本文均采用2.4°仰角數(shù)據(jù)。

18日03 :01雷達(dá)反射率圖中（圖3a），雷達(dá)范圍內(nèi)以層狀云為主，在雷達(dá)以西20 km處有30 dBz的回波中心，在雷達(dá)的東部以及南部的回波呈絲絮狀分布，回波左邊界與云系A(chǔ)的“S”邊界具有一致性。與云圖顯示稍有不同的是在雷達(dá)西南側(cè)，有少量云存在，因其云頂溫度不低，所以在紅外云圖中反映不明顯，另外春季紅外云圖中表現(xiàn)的冷云中心在雷達(dá)圖中表現(xiàn)的回波強(qiáng)度不強(qiáng)，這與季節(jié)因素有直接關(guān)系。徑向速度圖中（圖3c）低層為西北急流，中心達(dá)到20 m/s，流入速度大于流出速度，同時(shí)雷達(dá)50 km范圍內(nèi)負(fù)速度面積大于正速度面積，表明低層輻合。高層為西南氣流，流出速度大于流入速度，具有輻散特征。低層輻合、高層輻散有利于上升運(yùn)動(dòng)以及低層水汽的積累，另外低層西北風(fēng)，高層西南風(fēng)，風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，說(shuō)明有冷式切變，有利于降水天氣的觸發(fā)。雷達(dá)圖非常直觀地反映出云圖中斜壓云A的“S”邊界凹處成為降水中心的原因。

18日18:01分雷達(dá)反射率圖中（圖3b），顯示了云系B的尾部特征。雷達(dá)回波包括兩部分，集中在雷達(dá)的北部，是正北方的近似于扇形的回波和西北偏西方的線形回波，此線形回波與云圖中的"尾巴"相對(duì)應(yīng)。這兩部分回波結(jié)構(gòu)均比較密實(shí)，強(qiáng)度回波中心范圍很小，但是達(dá)到了45 dBz，前者的強(qiáng)度中心位于焉耆盆地，后者的強(qiáng)度中心位于庫(kù)爾勒市偏西地區(qū)。由于季節(jié)因素影響，云圖中反映的范圍強(qiáng)大的對(duì)流云團(tuán)在雷達(dá)回波中反映并沒有想象中的強(qiáng)。徑向速度圖中（圖3d）大范圍回波以西南氣流為主，僅低層有弱的東北氣流，高低空還是存在著弱的風(fēng)切變，風(fēng)向切變線附近與強(qiáng)回波中心相對(duì)應(yīng)，另外庫(kù)爾勒以西的線性回波均為負(fù)速度，其外圍徑向速度較大，最大速度達(dá)到了20 m/s以上，但內(nèi)部風(fēng)速較小，說(shuō)明在其內(nèi)部有明顯的風(fēng)速輻合，而輻合中心與強(qiáng)回波具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。雷達(dá)范圍內(nèi)正負(fù)速度中心數(shù)值相近，但正速度面積明顯大于負(fù)速度面積，表明以輻散流場(chǎng)為主。以上分析表明強(qiáng)對(duì)流發(fā)生在弱的垂直風(fēng)切變及輻散流場(chǎng)環(huán)境下，冰雹出現(xiàn)在與風(fēng)速輻合中心對(duì)應(yīng)的強(qiáng)回波下方。

5 環(huán)境場(chǎng)特征及物理量分析

5.1 探空資料物理量分析

探空資料顯示17日08時(shí)與18日08時(shí)的高空風(fēng)場(chǎng)變化不大，中高層為西南氣流，低層850 hPa為東北氣流，且風(fēng)速大于16 m/s，垂直風(fēng)切變顯著。K指數(shù)均在20以下，Si指數(shù)大于2，二者相近，但是18日08時(shí)500 hPa以下呈喇叭口狀，濕層淺薄，干對(duì)流特征明顯。兩個(gè)天氣階段前濕度垂直分布差異明顯，17日08時(shí)相對(duì)濕度廓線圖中低層相對(duì)濕度不大，但是在500～400 hPa相對(duì)濕度在80%以上。降水前期20時(shí)中層依然保持高濕，并且高層相對(duì)濕度也比較大。而18日08時(shí)，受前期降水的影響，低層增濕，700 hPa以下相對(duì)濕度大于60%，而700 hPa以上相對(duì)濕度迅速減小。相對(duì)濕度垂直分布的差異說(shuō)明，第一個(gè)階段降水前高層有一個(gè)增濕的過(guò)程，這與系統(tǒng)性降水中長(zhǎng)時(shí)間存在的云系具有良好的相關(guān)性，而第二個(gè)階段對(duì)流發(fā)生前大氣是上干下濕的狀態(tài)，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，有利于對(duì)流發(fā)展。

5.2 NCEP再分析資料物理量分析利用NCEP 1°×1°的6 h再分析資料，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)性降水和對(duì)流天氣前環(huán)境風(fēng)場(chǎng)、水汽輸送、垂直運(yùn)動(dòng)、溫度平流及CAPE、θse進(jìn)行診斷（沿42°N制作剖面），分析天氣發(fā)生的成因。

從18日02時(shí)圖中（圖4a、4c）可以發(fā)現(xiàn)，巴州北部（86°～87°E）處于高空低槽前部，中高層為西南氣流，向下逐漸由西北轉(zhuǎn)變?yōu)闁|北氣流，垂直風(fēng)切變十分明顯，在切變右側(cè)為上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，說(shuō)明“S”型斜壓葉狀云的西邊界在巴州北部附近有明顯的上升運(yùn)動(dòng)，上升運(yùn)動(dòng)從低層伸展到高空并逐漸向西傾斜，垂直上升中心在500 hPa附近，位于切變層上方。水汽主要從東部由低層向降水區(qū)輸送，水汽通量輸送中心位于700 hPa，達(dá)到4 g/（cm·hPa·s）。在上游低渦云系東邊界（79°～80°E）中高層為西南氣流、低層為西北氣流，同時(shí)整層存在弱的上升運(yùn)動(dòng)，大范圍水汽在700～400 hPa向東輸送?！癝”無(wú)云區(qū)內(nèi)以下沉運(yùn)動(dòng)為主，200 hPa附近為冷平流中心，冷平流從高空向東一直延伸向降水區(qū)地面，這有利于降水區(qū)水汽的凝結(jié)。

18日14時(shí)巴州北部處于高空槽前西南氣流控制，低渦云系南段位于其上空，從圖（4b、4d）分析可以發(fā)現(xiàn)與02時(shí)整層上升運(yùn)動(dòng)不同的是，低層及中高層為上升運(yùn)動(dòng)，700～500 hPa出現(xiàn)了下沉運(yùn)動(dòng)。85°E附近從地面至850 hPa之間有東西風(fēng)輻合上升，水汽通量輸送較02時(shí)有明顯的減小。地面冷鋒鋒面位于83°E一帶，鋒后為西北氣流，鋒前為西南偏西氣流，冷鋒前部低層暖平流，中層冷平流，不穩(wěn)定度加大，暖平流被強(qiáng)迫抬升。此時(shí)巴州北部從低層到500 hPa之間θse隨高度降低，呈對(duì)流不穩(wěn)定，當(dāng)冷鋒東移過(guò)境時(shí)觸發(fā)對(duì)流天氣。另外從CAPE值的變化情況中可以發(fā)現(xiàn)，巴州北部在對(duì)流發(fā)生前CAPE值從0增加到了76 J/kg，說(shuō)明存在不穩(wěn)定能量積累。

通過(guò)物理量分析發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性降水前中層垂直上升運(yùn)動(dòng)中心處于降水區(qū)上空，冷平流自高空伸向降水區(qū)，有利于水汽凝結(jié)形成系統(tǒng)性降水，同時(shí)低層有大量水汽從東部向降水區(qū)輸送，水汽條件較好，有利于形成大降水。上游低渦云系東邊界對(duì)應(yīng)整層上升運(yùn)動(dòng)，但低渦云系東移到巴州北部上空時(shí)，中低層出現(xiàn)下沉運(yùn)動(dòng)并配合有冷平流，而低層為鋒前暖平流，靜力不穩(wěn)定層結(jié)加強(qiáng)，此時(shí)86°E附近的θse隨高度降低，表現(xiàn)為對(duì)流不穩(wěn)定，同時(shí)CAPE值增加出現(xiàn)不穩(wěn)定能量，冷鋒過(guò)境時(shí)就觸發(fā)了較強(qiáng)對(duì)流天氣。

6 結(jié)論

（1）此次天氣過(guò)程主要影響系統(tǒng)為中亞低渦。第一階段中亞低渦分裂的低槽與低緯度低槽同相位疊加影響新疆，槽前有大范圍上升運(yùn)動(dòng)，濕層較深厚，中高層500 hPa西南氣流輸送部分暖濕水汽，低層強(qiáng)鋒區(qū)輸送部分冷濕水汽，高低空急流為出現(xiàn)較大降水提供了必要條件。第二階段受中亞低渦與高緯度低值系統(tǒng)同相位疊加成槽后東移影響新疆，由于第一階段系統(tǒng)性降水的出現(xiàn)，巴州北部高空上干下濕，經(jīng)白天地表加熱，對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)增強(qiáng)發(fā)展，低槽過(guò)境時(shí)致使對(duì)流天氣爆發(fā)。地面圖分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性降水與地面冷鋒向南推進(jìn)相伴出現(xiàn)。強(qiáng)對(duì)流的出現(xiàn)與從西邊進(jìn)入南疆盆地的地面冷鋒東進(jìn)具有很好的一致性。

（2）云圖特征第一階段降水中心與斜壓云系“S”型西邊界凹處對(duì)應(yīng)，雷達(dá)探測(cè)顯示“S”型凹處對(duì)應(yīng)冷式切變以及高空輻散、低空輻合的流場(chǎng)配置，是大降水發(fā)生的有利環(huán)境。第二階段強(qiáng)對(duì)流發(fā)生在低渦云尾部，特別是冰雹發(fā)生在南端“尾巴”之下。雷達(dá)探測(cè)顯示低渦云尾部發(fā)生在弱的垂直風(fēng)切變及輻散流場(chǎng)環(huán)境下，冰雹出現(xiàn)在與風(fēng)速性輻合中心相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)回波中心一帶，即“尾巴”之下發(fā)生。

（3）系統(tǒng)性降水前有長(zhǎng)時(shí)間的中高層增濕的過(guò)程，中層垂直上升運(yùn)動(dòng)中心位于降水區(qū)上空，冷平流自高空伸向降水區(qū)，有利于水汽的凝結(jié)，同時(shí)低層有大量水汽從東部向降水區(qū)輸送，為出現(xiàn)較大降水提供了充足的水汽。對(duì)流降水發(fā)生前存在上干下濕的環(huán)境，中低層出現(xiàn)下沉運(yùn)動(dòng)并配合冷平流，而低層為鋒前暖平流，在θse隨高度降低的區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)了不穩(wěn)定能量，當(dāng)與地面冷鋒過(guò)境相互配合時(shí)觸發(fā)了強(qiáng)對(duì)流天氣。

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Characteristics of Satellite Image and Radar Features for Different Precipitation Types During a Weather Process

PENG Jun1，ZHOU Xueying1，WEI Yong2
（1.Meteorological Bureau of Bayingolin Mongol Autonomous Prefecture，Korla 841001，China；2.Shihezi Meteorological Bureau，Shihezi 832000，China）

Using routine meteorological data,satellite images,CINRAD data and NCEP 1°×1° reanalysis data,the system features and cause,especially the characteristics of satellite and radar images for the two different types of rain process at the north part of Bayingolin Mongol Autonomous Prefecture on April 18,2013 have been diagnostically analyzed.The results show that at the central part of systemic precipitation was the hollow of west borderline in the"S"shape of cloud pattern, the strong convective center was at the south of low vortex clouds.The hollow of"S"clouds corresponding to radar was cold shear,the upward motion,enough water vapor,divergence at high and convergence at low which were the background of occurring strong rain.The strong convective with weak vertical wind shear and divergence airflow,the hail was at the center of wind convergence which were underside the strong radar echo.The low vortex clouds had sinking spot with cold advection in low layer.However there was warm advection before frontal in boundary layer.The strong convective was at the area of pseudo-equivalent potential temperature decreased along with height,which was a typical frontal trigger of the thunder.

characteristics of satellite；radar image feature；severe convection；frontal trigger

S161.6

A

1002-0799（2015）03-0024-07

彭軍,周雪英,魏勇.一次天氣過(guò)程中不同尺度降水系統(tǒng)的云圖及雷達(dá)圖像特征[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（3）：24-30.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.03. 004

2014-09-27；

2014-11-23

新疆氣象局科研項(xiàng)目（MS201418）和新疆巴州科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（201405）共同資助。

彭軍（1982-），男，工程師，從事中短期預(yù)報(bào)工作。E-mail：Pj001982@163.com