白城市2次冰雹天氣的雷達產(chǎn)品分析

袁芝華 金巖巖 楊曉宇

摘要 對2014年7月8日和8月5日白城市2次強對流雷達回波資料和二次產(chǎn)品進行了分析。分析結(jié)果表明，這2次強對流天氣過程雖然很難預(yù)測，但是從雷達資料中還是可以得出一定的預(yù)報特征：該風(fēng)暴具有明顯“V” 型缺口特征，預(yù)示風(fēng)暴中可能有大冰雹生成；通過分析垂直液態(tài)含水量的大值區(qū)，為預(yù)測冰雹落區(qū)提供了一定的科學(xué)依據(jù)；冰雹指數(shù)對強對流天氣的預(yù)報具有一定的指示意義。

關(guān)鍵詞 冰雹天氣；雷達產(chǎn)品；回波特征；冰雹指數(shù)；吉林白城

中圖分類號 P458.1+21.2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）09-0220-01

2014年7月8日3：45—4：00，大安市豐收鎮(zhèn)富勝村、富安村遭受雹災(zāi)，冰雹直徑大約有玻璃球大小。此次災(zāi)害受災(zāi)人口逾2 000人，農(nóng)作物受災(zāi)面積1 730 hm2，造成直接經(jīng)濟損失403.35萬元。

2014年8月5日15：00—16：00洮南市洮府鄉(xiāng)、黑水鎮(zhèn)、大通鄉(xiāng)、安定鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹并伴有大風(fēng)。其中，冰雹直徑達5 cm左右。這次冰雹天氣過程造成受災(zāi)人口逾1.5萬人，農(nóng)作物受災(zāi)面積達9 322 hm2以上，造成直接經(jīng)濟損失達到8 818萬元。

1 天氣背景

2014年7月7日20：00，從500～850 hPa高空圖上，白城市處于低渦前部，500 hPa西南急流軸的左側(cè)，850 hPa的SE和SW的風(fēng)向切變帶中。地面7日14：00，白城市處于蒙古氣旋前的暖鋒段上；隨著暖鋒的東北方向移動過程中，產(chǎn)生白城市強對流天氣。

2014年8月5日8：00，從500～850 hPa高空圖上，白城市處于高空槽后部，500 hPa西風(fēng)急流軸左側(cè)，20：00 850 hPa出現(xiàn)東北西南向風(fēng)向切變。高空冷空氣疊加在底層暖空氣之上，造成大氣層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，進而產(chǎn)生強度流天氣。

2 雷達回波產(chǎn)品對比分析

2.1 雷達回波分析

7月8日3：27，測站東南方位有塊狀回波發(fā)展，塊狀回波強度51.5 dBZ，方位115.6°、距離40.7 km；到3：37時測站東南側(cè)塊狀回波單體不斷增多，且每個對流單體結(jié)構(gòu)較為密實，強度為50 dBZ左右；3：57時，回波移到在大安的豐收鎮(zhèn)附近，強度達到55.3 dBZ，由于冰雹回波的后向散射大，回波后部出現(xiàn)“V”型缺口，正是此回波在大安的豐收鎮(zhèn)導(dǎo)致冰雹天氣。

8月5日14：29，測站西側(cè)有絮狀回波在發(fā)展，絮狀回波中夾著一些塊狀回波，塊狀回波中心強度為52.3 dBZ，方位264.5°、距離49.8 km，回波發(fā)展迅速；到14：50時測站西側(cè)塊狀回波單體迅速合并成帶狀回波，帶狀回波長約40 km、寬約15 km，并向SE方向移動；15：16時，回波移到洮南市的大通鄉(xiāng)附近，強度達到55.0 dBZ，帶狀回波南北斷開，繼續(xù)向SE方向移動；15：47對流單體迅速合并，回波面積增大，回波移到洮南黑水鎮(zhèn)附近，回波后部出現(xiàn)“V”型缺口，正是此回波在洮南市大通鄉(xiāng)、洮府鄉(xiāng)、黑水鎮(zhèn)、安定鎮(zhèn)導(dǎo)致冰雹、大風(fēng)天氣。

2.2 冰雹指數(shù)（HI）分析

7月8日冰雹指數(shù)產(chǎn)品在3：22時，測站東南方位122°、距離45 km處出現(xiàn)一個空心大三角形的“R5”的報警，到3：28時，測站東南方位116°、距離48 km處出現(xiàn)一個實心大三角形的“R5”的報警，降冰雹的概率達到90%；“實心R5”的報警連續(xù)出現(xiàn)，一直預(yù)報到3：59時，方位95～122°，距離48～60 km；可見提前預(yù)報降雹12 min。

8月5日冰雹指數(shù)產(chǎn)品在14：40時，測站西方位242°、距離45 km處出現(xiàn)一個空心大三角形的“M0”的報警，到14：50時，測站西方位230°、距離35 km處出現(xiàn)一個實心大三角形的“M0”的報警，降冰雹的概率達到90%；一直預(yù)報到15：53時；提前預(yù)報降雹10 min。

2.3 垂直液態(tài)含水量（VIL）分析

2次降雹過程中，VIL值均持續(xù)走高，強中心最大值都達到33個單位，但8月5日這次過程的強中心的最大指數(shù)持續(xù)時間較長，因此影響范圍大；其次在這2次降雹前的垂直液態(tài)含水量增加反映了冰雹粒子的形成，通過分析垂直液態(tài)含水量的躍增加和冰雹生成區(qū)域，即VIL都超過30個單位的區(qū)域，為預(yù)測冰雹出現(xiàn)的時間和落區(qū)提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

2.4 回波頂高（ET）產(chǎn)品分析

2次過程回波單體高度發(fā)展到16 km，由于雹塊集中降落，形成了特強回波區(qū)即回波墻；雹云具有較強的回波中心，且強中心已經(jīng)接地，回波頂較高，已發(fā)展到7～8 km；8月5日的回波墻比7月8日強，因此影響范圍擴大，導(dǎo)致8月5日災(zāi)害比7月8日嚴(yán)重。

3 結(jié)語

2014年7月8日冰雹天氣過程是在高空低渦、地面是蒙古氣旋的暖鋒的環(huán)流背景下形成的；8月5日冰雹天氣過程是在高空槽后部、低層切變的環(huán)流背景下形成的，為冰雹天氣過程的發(fā)生提供了有利的背景[1-2]。2次冰雹天氣過程中，雷達回波強度值都超過55 dBZ，并且存在著回波后部出現(xiàn)“V”型缺口等特征?；夭ù怪逼拭鎴D（ET），關(guān)注的是強回波中心發(fā)展的高度，一般發(fā)展高度超過8 km，是出現(xiàn)冰雹的一個重要指標(biāo)[3-5]。垂直液態(tài)含水量能有效判別強對流天氣，VIL值快速降低大部分就表明破壞性大風(fēng)將要開始，其2次出現(xiàn)冰雹雹過程中VIL都超過33個單位。即VIL超過30個單位的地區(qū)在短時預(yù)報中要值得注意。冰雹指數(shù)HI空報率較高，出現(xiàn)冰雹概率達到90%以上的區(qū)域，就要引起關(guān)注，因為極有可能產(chǎn)生強對流天氣。對強對流天氣進行預(yù)測的難度很大，可以多注意多普勒天氣雷達二次產(chǎn)品的應(yīng)用。

4 參考文獻

[1] 俞小鼎，姚秀萍，熊廷南，等.多普勒天氣雷達原理與業(yè)務(wù)應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2006：1-314.

[2] 許晶.一次強對流天氣過程的多普勒雷達特征分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2015，43（4）：44-46.

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

[4] 畢明林，于躍，李書君，等.遼西地區(qū)鋒前暖區(qū)型冰雹天氣過程雷達回波特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（23）：258-262.

[5] 李圓圓，支竣，張超.2013年6月喀什地區(qū)一次強冰雹天氣的成因分析[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（2）：19-26.