錦州地區(qū)冰雹天氣特征及物理量指標(biāo)

白雪+紀(jì)源+史虹婷

摘要：利用地面觀測(cè)資料Micaps常規(guī)天氣圖對(duì)2006-2015年錦州地區(qū)出現(xiàn)的27次冰雹過程從時(shí)空分布特征、環(huán)流形勢(shì)特征及物理量特征3方面進(jìn)行詳細(xì)分析。結(jié)果表明，錦州冰雹日數(shù)的年際變化總體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，月分布呈雙峰型；冰雹日變化十分明顯，多出現(xiàn)在中午至傍晚；冰雹天氣持續(xù)時(shí)間短、局地性強(qiáng)，且存在明顯的地域差異。錦州市冰雹的大尺度環(huán)流背景場(chǎng)主要分為冷渦槽后類和槽前類。槽后類多受東北冷渦影響，高低空均受西北氣流控制，渦后冷平流觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣；槽前類多受蒙古低渦影響，850 hPa增溫增濕明顯，低槽前的上升運(yùn)動(dòng)也為強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生提供了有利條件，短波槽滑過或弱冷空氣入侵觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放。分析不同流型下強(qiáng)對(duì)流天氣分析的關(guān)鍵內(nèi)容，確定冰雹落區(qū)。選取15項(xiàng)物理量指標(biāo)從動(dòng)力、熱力、水氣條件等方面分析冰雹發(fā)生時(shí)物理量特征，確定錦州發(fā)生冰雹天氣的物理量闕值。

關(guān)鍵詞：冰雹；時(shí)空分布；環(huán)流形勢(shì)；中尺度；物理量；錦州地區(qū)

中圖分類號(hào)：P42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2018）02-0055-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.02.014

Abstract： Based on the conventional data， the hail processes in Jinzhou during the past 2006-2015 years were analyzed in detail from three aspects， which were the temporal and spatial distribution characteristics， the circulation features and the physical quantity characteristics. The results showed that the interannual variation of hail days in Jinzhou showed a decreasing trend， and the monthly distribution showed bimodal type； The diurnal variation of hail was very obvious， mostly from noon to dusk. Hail duration was short， and local features was strong， and there were obvious regional differences. Large scale circulation background of hail was divided into cold vortex behind trough and ahead of trough. After trough hail more affected by the northeast cold vortex， the high and low air were controlled by the northwest air current， and the cold advection behind the vortex triggers the strong convection weather. The front trough hail was mostly affected by the Mongolia vortex， the increase of temperature and humidity of 850 hPa was obvious， and the ascending motion before the low trough also provided favorable conditions for the occurrence of strong convection， and short wave trough sliding or weak cold air intrusion triggered unstable energy release. The key contents of strong weather analysis of different circulations were analyzed， and the hail fall area was determined. 15 physical indexes were selected to analyze the physical characteristics of hail in terms of power， heat， water vapor and so on， physical value of hail weather in Jinzhou was determined.

Key words： hail； temporal and spatial distribution； circulation situation； mesoscale； physical quantity； Jinzhou

雷雨大風(fēng)、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水等中尺度災(zāi)害性對(duì)流天氣常常給國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失，但由于強(qiáng)對(duì)流天氣空間尺度小、生命史短、突發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)，強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)和研究一直是氣象工作者關(guān)注的重點(diǎn)之一，也是天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的難點(diǎn)。而冰雹又是強(qiáng)對(duì)流天氣中造成災(zāi)害較重，且比較難預(yù)報(bào)的，猛烈的冰雹會(huì)打毀莊稼，損壞房屋，特大的冰雹甚至?xí)氯怂劳?、毀壞大片農(nóng)田和樹木、摧毀建筑物和車輛等，具有強(qiáng)大的殺傷力。

隨著探測(cè)手段的發(fā)展，雷達(dá)、衛(wèi)星、閃電定位等先進(jìn)儀器的應(yīng)用使人們對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣臨近時(shí)刻所表現(xiàn)出來的征兆、特征等認(rèn)識(shí)不斷深入，也有很多成熟的研究成果已經(jīng)應(yīng)用于短時(shí)臨近預(yù)報(bào)[1-7]。但強(qiáng)對(duì)流天氣的大尺度環(huán)境背景場(chǎng)、物理量要素等分析對(duì)于預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流天氣仍有重大作用。張素芬等[8]通過分析河南區(qū)域性冰雹天氣過程的大尺度天氣背景和物理量參數(shù)等，歸納出區(qū)域性冰雹產(chǎn)生的天氣特征。農(nóng)孟松等[9]將廣西冰雹環(huán)流形勢(shì)分為華北低槽型、高原東部低槽型和南支槽型，并檢索出數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品有物理意義的預(yù)報(bào)因子，采用判別分析法和指標(biāo)疊套法制作廣西冰雹的潛勢(shì)預(yù)報(bào)。鄭媛媛等[10]對(duì)2001-2010年安徽省強(qiáng)對(duì)流天氣的物理機(jī)制和中尺度特征進(jìn)行分析，得出在不同的大尺度環(huán)流背景下各個(gè)天氣要素的重要性不同，產(chǎn)生的強(qiáng)對(duì)流天氣也不同；彭治班等[11]研究指出，在對(duì)流活動(dòng)中熱力不穩(wěn)定決定了對(duì)流發(fā)展的強(qiáng)度，而動(dòng)力作用對(duì)觸發(fā)對(duì)流起重要作用。孫明生等[12]分析了北京地區(qū)冰雹落區(qū)與中尺度天氣系統(tǒng)及各種要素場(chǎng)的分布關(guān)系。陳傳雷等[13]對(duì)遼寧省冰雹、龍卷、雷雨大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降雨4種強(qiáng)對(duì)流性天氣的氣候特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，表明遼寧冰雹沿海少、內(nèi)陸多，內(nèi)陸又以東、西部山區(qū)為最多；6月和9月為多發(fā)期；15：00-16：00出現(xiàn)最多；83.9%的冰雹持續(xù)時(shí)間為0～10 min。錦州地處遼寧省西南部，地勢(shì)特征是西北高，東南低，東北部義縣和北鎮(zhèn)市交界處有醫(yī)巫閭山脈，西北部有松嶺山脈，地形復(fù)雜，春夏季節(jié)易遭受冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣侵襲，但對(duì)于錦州地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的研究較少，基于2006-2015年錦州地區(qū)冰雹過程的統(tǒng)計(jì)分析研究，總結(jié)錦州地區(qū)冰雹天氣的時(shí)空分布、環(huán)流形勢(shì)、物理量等特征，將為今后冰雹天氣的潛勢(shì)預(yù)報(bào)提供一定參考。endprint

1 資料與樣本

根據(jù)2006-2015年錦州地區(qū)5個(gè)常規(guī)觀測(cè)站（錦州市區(qū)、凌海市、義縣、北鎮(zhèn)、黑山）的地面觀測(cè)資料，確定冰雹天氣樣本。由于冰雹局地性較強(qiáng)，出現(xiàn)在觀測(cè)站點(diǎn)的冰雹個(gè)例不多，選取近10年內(nèi)所有冰雹個(gè)例進(jìn)行時(shí)空分布和環(huán)流形勢(shì)特征分析。若某日中有≥1個(gè)站出現(xiàn)冰雹，則將該日定為冰雹日。在一個(gè)冰雹日內(nèi)有≥3個(gè)站出現(xiàn)冰雹，則定義為一次區(qū)域性冰雹過程，有≤2個(gè)站出現(xiàn)冰雹，則定義為一次局地性冰雹過程。冰雹環(huán)流形勢(shì)分析選取Micaps常規(guī)高空和地面天氣圖進(jìn)行分析研究。由于高空探測(cè)站較少，而冰雹天氣不一定發(fā)生在探空本站，所以錦州地區(qū)內(nèi)的冰雹天氣均選取錦州站探空資料代替。另外，探空資料每天只有8：00和20：00兩次，所以一般選取冰雹發(fā)生前1 h的探空資料，由于冰雹多發(fā)生在白天，所以一般選取8：00探空數(shù)據(jù)。由于錦州站探空資料的部分缺失，最終挑選出13次冰雹樣本進(jìn)行物理量統(tǒng)計(jì)分析。

2 冰雹時(shí)空分布特征

2.1 冰雹時(shí)間分布特征

2.1.1 冰雹日數(shù)的年際變化 錦州市冰雹日數(shù)的年際變化見圖1。從圖1可以看出，錦州冰雹日數(shù)的年際變化總體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。冰雹日數(shù)最多的為2012年，出現(xiàn)6次冰雹；2008年為次多年，共出現(xiàn)5次；2007年沒有出現(xiàn)冰雹，年平均出現(xiàn)2.7個(gè)冰雹日。

2.1.2 冰雹日數(shù)的月分布 錦州市冰雹日數(shù)的月分布見圖2。從圖2可以看出，冰雹日數(shù)的月分布呈雙峰型，1-3月為低值區(qū)，4月開始呈明顯上升趨勢(shì)，6月達(dá)到峰值，之后迅速下降，9月開始再次上升，之后下降。出現(xiàn)冰雹日數(shù)最多的月份是6月，2006-2015年共出現(xiàn)8個(gè)冰雹日，其次為5月，共出現(xiàn)6個(gè)冰雹日，這兩個(gè)月出現(xiàn)冰雹的次數(shù)占了全年的52%，另一個(gè)峰值出現(xiàn)在9月，共出現(xiàn)4個(gè)冰雹日。冬季12月至次年2月無冰雹日出現(xiàn)。盛夏7-8月，冰雹出現(xiàn)次數(shù)僅為1～2次。從天氣學(xué)背景分析，5-6月西南暖濕氣流日趨活躍，遼寧多為東北冷渦控制下的不穩(wěn)定天氣形勢(shì)，冷暖空氣經(jīng)常交匯對(duì)峙，水氣條件、熱力條件和動(dòng)力條件均較好，大氣不穩(wěn)定性強(qiáng)，從而易形成局地的冰雹天氣。夏季遼寧多受高空槽和副熱帶高壓影響，易形成穩(wěn)定的系統(tǒng)性降雨天氣。

2.1.3 冰雹日數(shù)的旬分布 錦州市冰雹日數(shù)的旬分布見圖3（1.1、1.2、1.3分別表示1月上旬、中旬和下旬，以此類推）。從圖3可以看出，冰雹出現(xiàn)最多的時(shí)段是在5月中旬至6月中旬，6月中旬出現(xiàn)日數(shù)最多，共5次。其他有冰雹出現(xiàn)的時(shí)間段，大概每旬出現(xiàn)1次左右。

2.1.4 冰雹日變化 由冰雹日變化（圖4）可以看出，冰雹日變化十分明顯，多出現(xiàn)在中午至傍晚。12：00-19：00降雹次數(shù)占總降雹數(shù)的83.9%，其中以12：00-13：00和16：00-17：00出現(xiàn)次數(shù)最多，出現(xiàn)頻率均為19.4%。其他時(shí)段出現(xiàn)頻率較少。19：00-23：00之間無冰雹出現(xiàn)，夜間出現(xiàn)頻率僅為6.5%（由于冰雹出現(xiàn)在夜間時(shí)，觀測(cè)不計(jì)具體時(shí)間，所以在23：00至次日8：00出現(xiàn)的冰雹統(tǒng)一記為夜間）。這主要是由于午后太陽直接輻射加強(qiáng)，地面升溫加快，地面加熱和太陽輻射加熱使近地層空氣溫度較高，若高層有冷空氣活動(dòng)，便形成了強(qiáng)烈的不穩(wěn)定層結(jié)，配合水氣條件和抬升觸發(fā)機(jī)制，易導(dǎo)致冰雹發(fā)生。

2.1.5 冰雹持續(xù)時(shí)間 由于冰雹形成的環(huán)境條件的差異，造成冰雹云的尺度大小、強(qiáng)度不同，使得冰雹發(fā)生時(shí)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短也不同。對(duì)錦州有持續(xù)時(shí)間記錄的冰雹統(tǒng)計(jì)（表1）發(fā)現(xiàn)，降雹持續(xù)時(shí)間為2～5 min的最多，占41.4%；其次為0～2 min，占20.7%。持續(xù)時(shí)間超過20 min的僅占6.9%。持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的1次出現(xiàn)在義縣，于2012年6月2日13：36-14：14、14：21-14：27義縣本站降冰雹，冰雹最大直徑10 mm，最大平均重量1 g。13：00-15：00頭道河鄉(xiāng)遭受冰雹襲擊，冰雹持續(xù)30～40 min，冰雹最大直徑30 mm，同時(shí)伴有強(qiáng)降水，頭道河鄉(xiāng)的頭道河、黑山、張家灣和拉拉屯村767 hm2大田受災(zāi)，其中33 hm2絕收。

2.1.6 冰雹初、終日 錦州市冰雹初、終日對(duì)照見表2。由表2可知，冰雹初日出現(xiàn)在3月下旬至6月上旬，出現(xiàn)最早的時(shí)間是3月30日，出現(xiàn)在2008年；冰雹終日一般出現(xiàn)在9月中旬至11月上旬，出現(xiàn)最晚的時(shí)間是11月11日，出現(xiàn)在2010年。

2.2 錦州冰雹空間分布特征

2.2.1 冰雹日數(shù)空間分布 利用錦州5個(gè)常規(guī)站2006-2015年地面觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析（圖5）得出，錦州市各站冰雹日數(shù)存在地域差異，錦州和凌海出現(xiàn)次數(shù)最多，為8次，平均1年出現(xiàn)1次；北鎮(zhèn)最少，僅4次，平均2年出現(xiàn)1次。總體呈現(xiàn)出南部多、北部少的特征。

2.2.2 冰雹局地性特征 統(tǒng)計(jì)錦州市5個(gè)常規(guī)觀測(cè)站2006-2015年的地面觀測(cè)資料，發(fā)現(xiàn)在27次冰雹過程中，僅有一次區(qū)域性冰雹過程，而在其余26次局地性冰雹過程中，有21次為單站次冰雹，可知冰雹的局地性很強(qiáng)。

3 冰雹環(huán)流形勢(shì)分析

3.1 冰雹天氣分型

對(duì)錦州市2006-2015年10年共27次冰雹過程的大尺度環(huán)流背景場(chǎng)分析顯示，從500 hPa形勢(shì)場(chǎng)來分主要分為兩種類型，一是冷渦槽后類共出現(xiàn)14次；二是冷渦槽前類共出現(xiàn)13次。

3.2 冰雹環(huán)流形勢(shì)分析

由圖6可知，冷渦槽后型冰雹500 hPa多在35°-50°N、120°-140°E這一區(qū)域內(nèi)有閉合低渦存在，一般有冷中心或冷槽相配合，冷中心或冷槽通常落后于低渦中心。冷渦在東移南下過程中，脊前冷空氣不斷補(bǔ)充，渦底南北向低槽發(fā)展，若低渦位置偏北，錦州地區(qū)受渦底槽后西北氣流影響；若低渦位置偏南，低渦中心已經(jīng)落到40°N以南，錦州地區(qū)則直接受冷渦后部偏北或東北氣流影響。有時(shí)冷渦后部冷空氣南下，在其后部形成橫槽，冷空氣堆積，錦州地區(qū)受橫槽前部偏西氣流影響，橫槽下擺，冷空氣東移南下，則觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生。endprint

由圖7可知，渦后橫槽型冰雹500 hPa也受低渦影響，在40°-50°N之間有鋒區(qū)存在，渦前后有明顯冷暖平流，錦州地區(qū)受渦后冷平流影響。有時(shí)冰雹天氣發(fā)生在500 hPa脊前西北氣流內(nèi)，對(duì)應(yīng)低層850 hPa受脊后槽前暖脊控制。冷渦槽后類冰雹對(duì)應(yīng)地面多受蒙古低壓、冷鋒、弱低壓或冷高壓前部影響，冰雹天氣多發(fā)生在午后，發(fā)生前地面多以晴好天氣為主，由于強(qiáng)烈的太陽輻射地面增溫明顯，不穩(wěn)定能量累積，高空渦后冷平流觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣。

由圖8可知，冷渦槽前型冰雹500 hPa歐亞大陸中高緯度地區(qū)多受寬廣的冷性低值系統(tǒng)控制，冷空氣位置偏北，在蒙古地區(qū)或河套地區(qū)有低渦存在，錦州地區(qū)位于渦底槽前；有時(shí)無低渦存在，僅受南北向低槽前部影響。冰雹發(fā)生前500、700、850 hPa三層均受渦前西南氣流控制，三層低渦或低槽位置相近或垂直，有時(shí)系統(tǒng)前傾，850 hPa遼寧地區(qū)多受渦前暖脊控制，地面系統(tǒng)一般為低壓前部或內(nèi)部、蒙古氣旋冷鋒控制，若高空系統(tǒng)較弱，則地面多受海上高壓后部均壓場(chǎng)或鞍型場(chǎng)控制。此類型雖然高低空均為西南氣流控制，但由于副熱帶高壓偏南，西南急流未建立，水氣條件一般。低層錦州地區(qū)受渦前暖平流影響增溫增濕明顯，不穩(wěn)定能量累積，850 hpa位于假相當(dāng)位溫高值區(qū)，同時(shí)低槽前的上升運(yùn)動(dòng)也為強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生提供了有利條件，而低渦底部短波槽滑過，或高空槽前弱冷空氣向東伸展，提供了中層干冷空氣入侵條件，觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放，產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣。

3.3 中尺度特征

冰雹天氣一般發(fā)生在有較強(qiáng)的風(fēng)切變環(huán)境場(chǎng)中，對(duì)濕度條件要求較低。冷渦槽前型冰雹500 hPa弱冷空氣與850 hPa暖脊交匯，850 hPa與500 hPa溫度差達(dá)到26 ℃以上，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，且在冰雹天氣發(fā)生前后地面有中尺度切變、中尺度輻合線等生成，可觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生，或強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴移經(jīng)此處時(shí)明顯加強(qiáng)。冰雹落區(qū)在槽前500 hPa弱冷空氣與850 hPa暖脊交匯處附近、地面輻合線附近濕區(qū)一側(cè)（圖9）。槽后型冰雹發(fā)生在槽后西北氣流內(nèi)，中層干冷空氣下沉增溫，疊加在低層濕冷空氣之上，在850 hPa以下形成干暖蓋，其存在可以抑制弱對(duì)流的發(fā)生，從而有利于不穩(wěn)定能量的增加和儲(chǔ)存。850 hPa與500 hPa溫度差達(dá)到28 ℃以上，大氣層結(jié)為條件性不穩(wěn)定，當(dāng)有系統(tǒng)性擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，可觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣。地面伴隨有中尺度切變、中尺度輻合線或干線生成，冰雹落區(qū)位于輻合線或干線附近濕區(qū)一側(cè)（圖10）。

4 冰雹物理量診斷分析

冰雹的產(chǎn)生會(huì)對(duì)應(yīng)一定的動(dòng)力、熱力、水氣條件，詳細(xì)分析冰雹發(fā)生時(shí)各個(gè)物理量特征，總結(jié)各物理量因子指標(biāo)，有利于客觀預(yù)報(bào)冰雹的發(fā)生。

4.1 物理量類別

選取大氣溫濕類：A指數(shù)、整層比濕積分（IQ）、對(duì)流溫度（Tg）、總指數(shù)（TT）；層結(jié)穩(wěn)定度類：沙氏指數(shù)（SI）、K指數(shù)、850 hPa與500 hPa溫差、700 hPa與500 hPa溫差；熱動(dòng)力綜合類：風(fēng)暴強(qiáng)度指數(shù)（SSI）；能量類：對(duì)流有效位能（CAPE）、抑制對(duì)流有效位能（CIN）；特殊高度厚度：零度層高度（ZH）、-20 ℃層高度（H）、0 ℃層與-20 ℃層的位勢(shì)高度差及動(dòng)力參數(shù)850 hPa與500 hPa風(fēng)向垂直切變共15項(xiàng)物理量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

4.2 錦州冰雹過程物理量統(tǒng)計(jì)

由于Micaps資料和錦州站探空資料的部分缺失，最終只挑選出13次冰雹樣本，將其按上述物理量類別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表3。由表3可知，冰雹發(fā)生前期A指數(shù)90%以上>0 ℃，約70%在10～20 ℃；對(duì)流溫度（Tg）均>10 ℃，約70%在20～40 ℃；整層比濕積分（IQ）在800～4 300 g/kg，約70%小于3 000 g/kg；總指數(shù)（TT）在43～60 ℃，70%以上在50～60 ℃；沙氏指數(shù)（SI）范圍較大，但約70%小于等于0 ℃，45%以上小于等于-3 ℃；指數(shù)（K）約70%在28～38 ℃；850～500 hPa溫差在25～35 ℃，70%以上大于28 ℃；700 hPa與500 hPa溫差在14～22 ℃，70%以上大于等于16 ℃；風(fēng)暴強(qiáng)度指數(shù)（SSI）在196～345，70%以上在250～300；對(duì)流有效位能（CAPE）范圍較大，分布在0～4 100 J/kg，70%以上小于1 000 J/kg，與相關(guān)冰雹研究得出結(jié)論相差較大，可能原因是錦州冰雹多發(fā)生在12：00后，與8：00相隔時(shí)間較遠(yuǎn)，而本研究使用的為未訂正CAPE，與對(duì)流發(fā)生時(shí)CAPE相差較大；抑制對(duì)流有效位能（CIN）分布在0～900 J/kg，70%以上小于300 J/kg；0 ℃層高度在1 100～ 4 400 m，70%以上在2 000～4 400 m；-20 ℃層高度在4 200～7 500 m，約70%在5 000～7 000 m；0 ℃與-20 ℃層高度差約70%在2 500～3 500 m；850 hPa與500 hPa風(fēng)向切變（500 hPa風(fēng)向角度減去850 hPa風(fēng)向角度）在-70°～100°，約70%在-40°～40°，當(dāng)值大于0°時(shí)，多為500 hPa已經(jīng)轉(zhuǎn)為偏西風(fēng)或西北風(fēng)，而850 hPa仍為西南風(fēng)；當(dāng)值小于0°時(shí)，多為高低空均為西南到偏南風(fēng)，或高空為西南風(fēng)，低空已經(jīng)轉(zhuǎn)為偏西風(fēng)。

4.3 錦州冰雹物理量闕值

經(jīng)過上述物理量統(tǒng)計(jì)，將約70%冰雹樣本數(shù)值作為錦州發(fā)生冰雹天氣的物理量闕值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表4，可為冰雹預(yù)報(bào)提供參考。

5 小結(jié)與討論

1）2006-2015年錦州冰雹日數(shù)的年際變化總體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，年平均出現(xiàn)2.7個(gè)冰雹日；春末夏初遼寧多為東北冷渦控制下的不穩(wěn)定天氣形勢(shì)，大氣不穩(wěn)定性強(qiáng)，易形成局地的冰雹天氣，所以冰雹出現(xiàn)最多的時(shí)段是在5月中旬到6月中旬；冰雹日變化十分明顯，多出現(xiàn)在中午至傍晚，其中以12：00-13：00和16：00-17：00出現(xiàn)次數(shù)最多；冰雹持續(xù)時(shí)間短，80%的降雹持續(xù)時(shí)間在10 min以內(nèi)；冰雹最早出現(xiàn)在3月底，最晚出現(xiàn)在11月；冰雹的局地性很強(qiáng)，且存在明顯的地域差異，總體呈現(xiàn)出南部多、北部少的特征。endprint

2）錦州市冰雹過程的大尺度環(huán)流主要分為兩種類型，一是冷渦槽后型，共出現(xiàn)14次；二是冷渦槽前型，共出現(xiàn)13次。

3）冷渦槽后型環(huán)流形勢(shì)特點(diǎn)是在500 hPa圖上，多在35-50°N、120-140°E這一區(qū)域內(nèi)有閉合低渦存在，有冷中心或冷槽相配合，高低空均受西北氣流影響。地面多受蒙古低壓、冷鋒、弱低壓或冷高壓前部影響，冰雹天氣多發(fā)生在晴朗的午后，太陽輻射使地面增溫明顯，不穩(wěn)定能量累積，高空渦后冷平流觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣；冷渦槽前型，高低空均受渦前西南氣流控制，三層低渦或低槽位置相近或垂直，低層錦州地區(qū)受渦前暖平流影響增溫增濕明顯，同時(shí)低槽前的上升運(yùn)動(dòng)也為強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生提供了有利條件，而低渦底部短波槽滑過，或高空槽前弱冷空氣向東伸展，提供了中層干冷空氣入侵條件，觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣。

4）冰雹天氣一般發(fā)生在有較強(qiáng)的風(fēng)切變環(huán)境場(chǎng)中，對(duì)濕度條件要求較低。冷渦槽前型冰雹落區(qū)在槽前500 hPa弱冷空氣與850 hPa暖脊交匯處附近、地面輻合線附近濕區(qū)一側(cè)。槽后型冰雹發(fā)生在槽后西北氣流內(nèi)，中層干冷空氣下沉增溫，疊加在低層濕冷空氣之上，形成干暖蓋，地面有中尺度切變、中尺度輻合線或干線生成，冰雹落區(qū)位于干線附近濕區(qū)一側(cè)。

5）從動(dòng)力、熱力、水氣條件等方面分析冰雹發(fā)生時(shí)物理量特征，確定錦州發(fā)生冰雹天氣的物理量闕值。A指數(shù)在10～20 ℃；對(duì)流溫度（Tg）在20～40 ℃；整層比濕積分（IQ）小于3 000 g/kg；總指數(shù)（TT）在50～60 ℃；SI小于0；K指數(shù)在28～38 ℃；850 hPa與500 hPa溫差大于28 ℃；700 hPa與500 hPa溫差大于16 ℃；風(fēng)暴強(qiáng)度指數(shù)（SSI）在250～300；對(duì)流有效位能（CAPE）小于1 000 J/kg；抑制對(duì)流有效位能（CIN）小于300 J/kg；0 ℃層高度在2 000～4 400 m； -20 ℃層高度在5 000～7 000 m；0 ℃與-20 ℃層高度差在2 500～3 500 m；850 hPa與500 hPa風(fēng)向切變?cè)?40°～40°。

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