2021 年5 月10 日吉安強對流天氣過程分析

楊鋼

（吉安縣氣象局，江西吉安 343199）

1 天氣實況

受較強偏南氣流影響，5 月10 日下午15 時前后吉安縣中北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)強對流天氣，并伴有降水，6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)7 級以上大風(fēng)，最大達到8 級（18.4m/s），北部油田鎮(zhèn)出現(xiàn)3cm 以上大冰雹（圖1）。

本次強對流過程導(dǎo)致吉安縣油田鎮(zhèn)受災(zāi)，受災(zāi)人口1354人，緊急轉(zhuǎn)移人口4 人，農(nóng)作物受災(zāi)面積11 公頃，農(nóng)作物成災(zāi)面積7 公頃，損壞房屋2534 間，直接經(jīng)濟損失153.56 萬元，其中房屋及居民家庭財產(chǎn)損失141.71 萬元，農(nóng)業(yè)損失11.55 萬元，其他損失0.3 萬元。

2 天氣形勢

10 日08 時，500hPa 有高空槽在四川與重慶、貴州交界處，槽前有急流向東延伸，強度達到40m/s，700hPa、850hPa 也有西南急流東移，急流通道貫穿江西省上空，沿急流方向有明顯風(fēng)速輻合和暖平流，并且有水汽輸送帶配合，吉安正處于其路徑上。高空槽對應(yīng)位置底層有低渦，吉安處于低壓環(huán)流東側(cè)，偏南風(fēng)將南海上的水汽和能量輸送至江西上空，形成濕舌。到了20時，高空槽逐步東移，500hPa、700hPa、850hPa 上的急流都有加強東伸，低層低渦環(huán)流維持（圖2）。

圖2

3 大氣穩(wěn)定度與觸發(fā)條件

從08 時探空來看，北部南昌、南部贛州兩站的CAPE 值均超過800，利用午后地面氣溫訂正后超過2000，K 指數(shù)達到35，SI 小于-1，有利于對流發(fā)生。北部0-6km 風(fēng)切變比較弱，南部達到13m/s 左右。南部從地面到400hPa 水汽都比較充足，北部有明顯上干下濕結(jié)構(gòu)，更有利于強對流發(fā)生。0℃層高度在4.9km 左右，-20℃層在7.7km 左右，高度和厚度適中，有利于冰雹增長。T850-T500 達到25℃，925hPa 到600hPa 之間假相當(dāng)位溫隨高度減小，表明中低層大氣層結(jié)不穩(wěn)定。（圖3）

圖3

13 時地面從湖南東南部到江西中北部有一片明顯高溫區(qū)，有利于午后熱對流，在吉安西部山區(qū)有地面輻合線，觸發(fā)了對流活動，之后不斷有新生單體生成，形成雹暴單體，向東北方向移動影響吉安北部。（圖4）

圖4

4 雷達資料分析

4.1 反射率因子及其剖面

從14:58 單體開始出現(xiàn)三體散射特征，到15:27 三體散射特征消失，可以認為是一個完整的冰雹生長下落過程。從14:53 到15:10，雹暴單體回波強度不斷增強，最大反射率超過70dBz，55dBz 以上回波面積不斷增大，剖面圖上強回波核也逐漸上升加強，55dBz 的強回波從1km 一直延伸到13km，65dBz 強回波核延伸高度遠超出-20℃層高度（7.7km），上升氣流非常強盛，在14:58 沿回波移動方向剖面圖上有明顯弱回波區(qū)、傾斜回波墻、回波穹窿結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出典型單體風(fēng)暴結(jié)構(gòu)特征。15:16 到15:33，回波逐步移入吉安縣北部，15:22 雹暴強度達到最強，三體散射長釘長達40km，15:27 三體散射特征消失，表明此時云層中冰雹已經(jīng)開始下落，同時回波強度快速減弱，對應(yīng)剖面圖中強回波區(qū)高度逐步下降，到15:33 強回波核接地，回波傾斜度減小，地面出現(xiàn)冰雹并伴有降水。（圖5，6）

圖5

圖6

4.2 徑向速度及其剖面

在速度圖上單體有明顯速度對，在低層為輻合，在高層為輻散，剖面圖上從底層到10km 都是輻合，10km 以上都是輻散，并且風(fēng)暴頂輻散相當(dāng)強，說明風(fēng)暴中強上升氣流很強勁，對大冰雹的出現(xiàn)非常有利（圖7）。

圖7

4.3 垂直積分液態(tài)水含量

VIL 值在冰雹發(fā)展過程中不斷增大，最大超過65kg/m2，并且VIL 高值區(qū)面積也在擴大，15:27 發(fā)生降雹后VIL 值降至55kg/m2，面積也小了很多（圖8）。

圖8

4.4 雙偏振量

大冰雹過程典型雙偏振量特征為：反射率因子Z 非常大，差分反射率因子Zdr 接近0 或比較小的負值，相關(guān)系數(shù)在0.80-0.97 之間。本次過程雙偏振量特征對應(yīng)很好，在冰雹生長過程中，強回波區(qū)對應(yīng)Zdr 有明顯一小塊區(qū)域在-1dB 左右，相關(guān)系數(shù)在0.8-0.9 左右，大冰雹特征明顯，配合其他產(chǎn)品可以準確預(yù)報冰雹發(fā)生（圖9）。

圖9

5 結(jié)論

5.1 高空槽、中低層急流是本次冰雹過程的主要影響系統(tǒng)。中低層暖平流增加了大氣熱力不穩(wěn)定度，急流前側(cè)風(fēng)速輻合提供了有力的動力條件。

5.208 時探空資料顯示出良好的對流環(huán)境，能量充足，水汽充沛，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，而午后西部山區(qū)地形輻合提供了對流觸發(fā)條件。

5.3 雹暴云團擁有典型的冰雹特征：強反射率，高質(zhì)心，三體散射明顯，中層徑向輻合，風(fēng)暴頂輻散，這些特征結(jié)合雷達雙偏振量能夠有效預(yù)報冰雹的發(fā)生和落區(qū)。