7.16暴雨雷达回波分析

许英杰,张升，张文军

（1.佳木斯市气象台,黑龙江佳木斯154004；2.牡丹江市气象局，黑龙江牡丹江 157003）

7.16暴雨雷达回波分析

许英杰1,张升1，张文军2

（1.佳木斯市气象台,黑龙江佳木斯154004；2.牡丹江市气象局，黑龙江牡丹江 157003）

利用佳木斯2009年7月16日的Micaps资料和新一代雷达资料对2009年7月16日08: 00到7月17日08:00佳木斯附近暴雨产生的天气背景，不稳定能量的触发，卫星云图的演变，雷达回波演变特征和速度场回波特征，着重探讨对暴雨贡献大的波状层积混合性回波及速度场的回波演变特征进行分析，弓型带状回波的演变特征及弓型带状回波速度场演变特征进行分析，得到两种回波对临近降水预报有指导意义的结论。

暴雨；波状层积混合性回波；弓型带状回波

1 引言

受高空低涡和地面低压倒槽共同影响，2009年7月16日08:00到7月17日08:00佳木斯市、桦川县及所属12个乡镇出现暴雨，其中桦川县横头山乡降水量达79.3 mm。这场降水使佳木斯市部分中小河流出现河水漫堤，低洼地带出现严重内涝，市区内多个立交桥大量积水，致使道路一度受阻（见图1）。

图1 佳木斯市主要降水时间

2 天气形势分析

2.1 高空形势

7月16日08:00 佳木斯高空处于减弱低涡后部，850 hPa高度场在内蒙古大兴安岭东侧有一浅槽呈东北-西南向从海拉尔一直延伸到河套北部地区，850 hPa温度场辽宁-吉林-黑龙江一带为暖脊控制。850 hPa槽前西南气流把渤海湾上空水汽一直输送到佳木斯上空，在低层形成暖湿层结。在700 hPa和500 hPa高度场高空为低涡后部弱的偏西风控制，在中高层偏西气流把冷空气从西部输送到佳木斯市上空，形成上干下湿的不稳定的大气层结。

2.2 地面形势

7月16日14:00 地面图上倒槽从河套地区一直伸展到黑龙江省北部，冷锋移入倒槽并在黑龙江省东部产生锋生，由于锋面的抬升作用触发不稳定能量快速释放造成佳木斯附近产生暴雨天气。

3 云图分析

7月16日18:00 从红外云图上能够看到3个较强的中尺度对流云团，其中佳木斯西部对流云团发展旺盛，中心大致呈圆形，边缘清晰，云顶温度梯度很大，云顶最低温度达-70℃左右。云团从18:00开始影响佳木斯区，降水开始，到19:00云团大致呈圆形为降水高峰，1 h降水量达到19.4 mm。20:00以后对流云团逐渐向东北-西南向拉伸变形呈逗点状,20:00到21: 00佳木斯市区又出现一次降水高峰，降水量达到14.7 mm。22: 00对流云团主体逐渐移出测站，降水变小。从水气云图来看，色调白亮边界清晰说明高空对流云团水汽含量很大。

4 雷达回波分析

主要降雨过程由两种回波产生：第一个降水峰值是由波状层积混合性回波不断经过降水落区产生的；第二个降水峰值是由急流前部风速辐合导致的弓型带状回波经过降水落区产生的。

4.1 波状层积混合性回波

17：49 在135～320 °有一片层积混合性回波呈一排排波状排列，有明显的波峰波谷，由西西南向北东北方向移动，在移动过程中不断发展加强，波状回波最大强度值维持在40 dbz左右。由于波状回波不断经过降水落区产生“列车效应”，致使18:00～19:00时产生第一个降水峰值，佳市15.4 mm,桦川18.2 mm。雷达回波图演变（见图2～3）

4.2 波状层积混合云速度图

18:00～19:00 测站周围零速度线呈“S”型，并且出现速度“牛眼”，伴有一直维持在16ms-1左右的低空急流，说明低空有暖平流并且低空急流为波状层积混合云提供了不稳定能量（见图4～5）。

图2 18:00 0.5°强度PPI 图3 18:23 0.5°强度PPI

图4 18:00 0.5°速度PPI 图5 18:23 0.5°速度PPI

4.3 弓型带状回波

18：17 回波强度图上，250～290°130～150 km回波大致呈弓型带状，随着时间推移，弓形带状回波向东偏北方向移动并不断加强。带状回波强度有明显的强弱变化，18：34回波减弱时强度在30 dbz左右，宽度在6 km左右,回波高度为12 km。18：39回波开始加强，19：08达到最强强度为42 dbz左右，宽度为8～9 km,回波高度在12 km以上，强回波高度为6 km。19：19弓型带状又有所减弱，宽度变窄。19：24弓型带状又有所增强，宽度变宽，40 dbz以上强回波高度维持在6 km左右，弓型带状回波移动前方回波强度梯度很大，移动后方是弱回波或无回波区。19：30弓型带状回波开始影响汤原，19：53开始影响佳木斯，20：10的回波图抬高仰角可以看到测站西北出现零度层亮带，说明降水开始减弱变成稳定降水。弓型带状回波经过降水落区出现第二个降水峰值，汤原12.3 mm，佳木斯14.7 mm,桦川10.8 mm。（见图6～7）

4.4 弓型带状回波速度图

图6 19:08 0.5°强度PPI图7 19:08（1.1km 326°99km 298°）vcs剖面图8 19:08 0.5°速度PPI图9 19:41 0.5°速度PPI

负速度区前沿出现强烈的速度变化，速度从-26 ms-1变到-40 ms-1以上。说明弓型带状回波是由强烈速度辐合带产生的。急流中心一直与速度辐合带相伴，距离约20～40 km。当急流中心与强辐合带距离近时辐合强，强辐合带与回波急流中心也呈小幅变化；回波急流中心与强辐合带距离远时辐合弱，与弓型带状回波强弱变化相一致。强大的风速辐合使低层潮湿的空气被抬升，产生窄而强的弓型带状回波。回波急流中心风速与弓型带状回波强度有密切关系，从出现到影响佳木斯前最大风速中心维持在-40 ms-1以上，最大时为-43 ms-1。移过佳木斯市后最大风速中心减弱到25 ms-1以上，最大急流中心也远离风速辐合带40 km以上，弓型带状回波变宽降水减弱（见图8～9）。

4.5 VWP风廓线产品

19：59 VWP产品上看到19：03～19：14从0.3 km到2.1 km风随高度顺转，低层有暖平流。从19：59开始风随高度逆转，低层开始转为冷平流。在4.9 km到8.5 km有风速25ms-1以上急流中心，说明弓型带状回波后部有急流相伴随。

5 结论

（1）在不稳定大气层结条件下由于锋面的抬升触发使佳木斯附近上空不稳定能量迅速释放，产生暴雨天气。

（2）波状层积混合性回波最大强度在40 dbz左右，在移动中不断发展加强，并且强回波反复经过降水落区，产生列车效应是降水加大的小尺度因素。

（3）弓型带状回波是在急流中心前强烈的速度辐合激发的，弓型带状回波产生强对流天气，是产生暴雨又一关键因素。

（4）弓型带状回波强弱与回波后面的最大风速中心有密切关系，是预报弓型带状回波减弱加强的重要指标。

P458.1+21.1

A

1002－252X（2010）04－0013－02

2010－8－6

许英杰（1963-）,男，辽宁省丹东市人，成都信息工程学院，本科生，工程师.