2017年6月19日白城市冰雹天氣過程分析

董金蓮

摘要 2017年6月19日白城市洮北區(qū)林海鎮(zhèn)1個(gè)自然村及2個(gè)農(nóng)場(chǎng)遭受冰雹襲擊，本文利用多普雷達(dá)（CINRAD/CC）回波資料分析了此次超級(jí)單體風(fēng)暴過程，著重從水汽條件、不穩(wěn)定層結(jié)條件、抬升條件、垂直風(fēng)切變條件、雷達(dá)回波等方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明，中尺度切變成為對(duì)流不穩(wěn)定的有效觸發(fā)機(jī)制；風(fēng)暴頂輻散的維持有利于冰雹的增長；冰雹指數(shù)產(chǎn)品對(duì)冰雹的預(yù)警具有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞 冰雹；多普勒雷達(dá)；回波特征；冰雹指數(shù)；吉林白城；2017年6月19日

中圖分類號(hào) P458.1+21.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）21-0214-01

受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，2017年6月19日16：00白城市洮北區(qū)林海鎮(zhèn)1個(gè)自然村及2個(gè)農(nóng)場(chǎng)遭受冰雹襲擊。風(fēng)雨夾雜著冰雹持續(xù)近30 min，冰雹最大直徑達(dá)1.5 cm，瞬間最大風(fēng)力7.4 m/s。冰雹將玉米葉片打成條狀，將水稻秧苗打折，其他作物也均不同程度的受損。據(jù)初步查災(zāi)統(tǒng)計(jì)，此次災(zāi)害共造成2 200人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積1 800 hm2，成災(zāi)面積1 200 hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失750余萬元。災(zāi)情發(fā)生后，白城市氣象局第一時(shí)間派出查災(zāi)工作小組進(jìn)行清查，并及時(shí)與農(nóng)業(yè)、氣象等相關(guān)部門進(jìn)行溝通，在各單位數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上，確保上報(bào)災(zāi)情數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)林海鎮(zhèn)政府也已下派包村干部組織受災(zāi)群眾積極開展生產(chǎn)自救，力爭將災(zāi)害所造成的損失降到最低。

6月16日氣象臺(tái)發(fā)布“降水及強(qiáng)對(duì)流天氣將至，防御局地氣象災(zāi)害并做好增雨工作”的氣象信息，信息指出，受高空冷渦和低空切變共同影響，預(yù)計(jì)6月17—22日，白城市將有一次降水天氣過程，過程降水量3～10 mm，局部雨量偏大。6月19日13：03氣象臺(tái)發(fā)布雷電黃色預(yù)警信號(hào)，13：40氣象臺(tái)發(fā)布冰雹黃色預(yù)警信號(hào)。預(yù)警信息通過電話、QQ群、短信、電子顯示屏等渠道通知相關(guān)單位、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及廣大農(nóng)戶做好防御工作。

1 環(huán)流背景

6月19日8：00，500 hPa東北地區(qū)為冷渦控制，渦中心位于黑龍江與內(nèi)蒙古交界處，冷渦中心強(qiáng)度560 dgpm，與冷渦中心相配合的冷中心與冷渦中心基本重合，冷中心強(qiáng)度 -16 ℃，其東沿位于白城西部上空。由于日本海高壓脊的阻擋作用，系統(tǒng)移動(dòng)緩慢，東北地區(qū)受穩(wěn)定維持的東北冷渦控制。白城地區(qū)位于冷渦前部，受西南氣流控制。850 hPa吉林省主要受西南氣流控制，在白城西部內(nèi)蒙境內(nèi)，有明顯的人字形切變線。吉林省中西部受明顯的溫度脊控制，脊的西側(cè)位于白城境內(nèi)，與500 hPa的冷中心構(gòu)成了白城地區(qū)的上冷下暖結(jié)構(gòu)，有利于不穩(wěn)定層結(jié)的建立[1]。

2 對(duì)流條件

對(duì)流天氣需要一定的水汽條件、不穩(wěn)定層結(jié)條件和抬升力條件才可以發(fā)生[2]。另外，一定的垂直風(fēng)切變也是對(duì)流天氣加強(qiáng)和維持的重要因素[3]。本文將從這幾個(gè)方面，對(duì)此次天氣過程的成因進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 水汽條件

18日8：00，從低層700 hPa水汽分布來看，吉林省大部分地區(qū)相對(duì)濕度大于70%，低層濕度條件滿足產(chǎn)生降水天氣的條件，但是從整層可降水量來看，白城地區(qū)整層空氣的含水量較少，因而不會(huì)產(chǎn)生大量級(jí)的降水。實(shí)況顯示，19日20：00 6 h降水量白城站為2.1 mm，鎮(zhèn)賚站為7.4 mm。

2.2 不穩(wěn)定層結(jié)條件

通過形勢(shì)分析可知，白城地區(qū)存在上冷下暖的結(jié)構(gòu)，有利于不穩(wěn)定層結(jié)的建立。通過8：00通遼探空可以清晰看到，從2.5 km高度以上到250 hPa附近均為對(duì)流不穩(wěn)定區(qū)域，CAPE值達(dá)到800 J/kg，強(qiáng)度較強(qiáng)。整個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域呈現(xiàn)長條狀，延伸高度較高，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)展加強(qiáng)。另外從0 ℃層和-20 ℃層高度來看，0 ℃層位于3 km左右，-20 ℃層位于6 km左右，0 ℃層和-20 ℃層較低，有利于冰雹的產(chǎn)生。19日8：00白城地區(qū)中低層溫差達(dá)到30 ℃以上，中低層溫度遞減率較大，靜力不穩(wěn)定性較強(qiáng)，有適當(dāng)?shù)挠|發(fā)條件就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)對(duì)流天氣[4]。

2.3 抬升條件

通過分析可知，白城地區(qū)滿足了水汽條件和不穩(wěn)定層結(jié)條件，如果有一定的抬升條件觸發(fā)，就可以發(fā)展對(duì)流天氣。通過850 hPa形勢(shì)分析可以看到在白城西部的明顯切變線隨著系統(tǒng)東移，19日午后將影響白城地區(qū)。白城地區(qū)有明顯的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，這是此次對(duì)流天氣的觸發(fā)機(jī)制。

2.4 垂直風(fēng)切變條件

白城地區(qū)從上到下為一致的西南氣流控制，0～6 km有風(fēng)速的切變。到19日14：00白城地區(qū)處于切變相對(duì)大值區(qū)內(nèi)，達(dá)到12 m/s，屬于中等強(qiáng)度，有利于對(duì)流天氣的發(fā)展和維持。

3 雷達(dá)回波

據(jù)多普雷達(dá)（CINRAD/CC）回波資料分析表明，6月19日10：30，白城南部有一條對(duì)流回波帶，回波帶東西向分布，回波整體強(qiáng)度不強(qiáng)，強(qiáng)中心為45 dBZ左右。從速度圖可知，回波帶上存在明顯的南北向風(fēng)向輻合，預(yù)計(jì)未來回波將發(fā)展加強(qiáng)[5]。11：02回波帶東北移過程中不斷發(fā)展，回波帶面積擴(kuò)大，強(qiáng)度增強(qiáng)，強(qiáng)中心強(qiáng)度達(dá)到50 dBZ。從強(qiáng)中心附近剖面圖可知45 dBZ強(qiáng)回波發(fā)展到7 km左右，超過 -20 ℃層高度，有利于冰雹的產(chǎn)生，此時(shí)冰雹指數(shù)也有冰雹的報(bào)警，尺度不大，發(fā)生概率50%以上。報(bào)警區(qū)域與冰雹發(fā)生地完全吻合?；夭ㄔ诤罄m(xù)時(shí)段繼續(xù)加強(qiáng)向東北移動(dòng)，產(chǎn)生了多地的冰雹天氣。由雷達(dá)回波可知，冰雹的尺寸較小，不會(huì)產(chǎn)生20 mm以上的大冰雹。另外，通過其他產(chǎn)品也可以監(jiān)測(cè)到冰雹的預(yù)警指標(biāo)。11：02冰雹發(fā)生地的回波頂高明顯高于其他的對(duì)流回波，最高處超10 km，說明對(duì)流發(fā)展非常旺盛。大的季節(jié)性VIL值也可以對(duì)冰雹有較好的指示，11：02冰雹發(fā)生地VIL有明顯的大值中心，最大達(dá)到17。

4 結(jié)論

（1）2017年6月19日白城市冰雹天氣發(fā)生在東北冷渦的前部，冷渦所帶來的高層冷空氣與低層的暖脊形成了上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)，為對(duì)流天氣的發(fā)生提供了能量條件。

（2）低層的水汽條件為成云致雨提供了最基礎(chǔ)的條件。

（3）系統(tǒng)性的低層切變?yōu)?017年6月19日白城市對(duì)流天氣提供了觸發(fā)條件。

（4）中等強(qiáng)度的風(fēng)切變條件為對(duì)流的發(fā)展和維持起到了非常重要的作用，適宜的0 ℃層和-20 ℃層高度有利于冰雹天氣的產(chǎn)生，一般認(rèn)為0 ℃層高度在600 hPa上下、-20 ℃層高度在400 hPa上下為適宜高度。

（5）從短臨預(yù)警的角度，45 dBZ以上強(qiáng)回波發(fā)展到-20 ℃層高度以上，配合比較高的回波頂高和大的VIL和冰雹指數(shù)的報(bào)警，就可以發(fā)布冰雹預(yù)警。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 金米娜，陳云輝，許愛華，等.2013年3月19日江西省冰雹天氣成因分析[J].暴雨災(zāi)害，2013，32（2）：158-166.

[2] 吳劍坤，俞小鼎.強(qiáng)冰雹天氣的多普勒天氣雷達(dá)探測(cè)與預(yù)警技術(shù)綜述[J].干旱氣象，2009，27（3）：197-206.

[3] 宋金花.多普勒雷達(dá)在一次冰雹天氣保障中的應(yīng)用[J].氣象災(zāi)害防御，2016，23（2）：15-19.

[4] 張崇莉，和愛群，錢寶敏，等.滇西北高原冰雹天氣的多普勒雷達(dá)回波特征[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，33（增刊1）：367-373.

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