袁芝华 金岩岩 杨晓宇
摘要 对2014年7月8日和8月5日白城市2次强对流雷达回波资料和二次产品进行了分析。分析结果表明,这2次强对流天气过程虽然很难预测,但是从雷达资料中还是可以得出一定的预报特征:该风暴具有明顯“V” 型缺口特征,预示风暴中可能有大冰雹生成;通过分析垂直液态含水量的大值区,为预测冰雹落区提供了一定的科学依据;冰雹指数对强对流天气的预报具有一定的指示意义。
关键词 冰雹天气;雷达产品;回波特征;冰雹指数;吉林白城
中图分类号 P458.1+21.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0220-01
2014年7月8日3:45—4:00,大安市丰收镇富胜村、富安村遭受雹灾,冰雹直径大约有玻璃球大小。此次灾害受灾人口逾2 000人,农作物受灾面积1 730 hm2,造成直接经济损失403.35万元。
2014年8月5日15:00—16:00洮南市洮府乡、黑水镇、大通乡、安定镇出现冰雹并伴有大风。其中,冰雹直径达5 cm左右。这次冰雹天气过程造成受灾人口逾1.5万人,农作物受灾面积达9 322 hm2以上,造成直接经济损失达到8 818万元。
1 天气背景
2014年7月7日20:00,从500~850 hPa高空图上,白城市处于低涡前部,500 hPa西南急流轴的左侧,850 hPa的SE和SW的风向切变带中。地面7日14:00,白城市处于蒙古气旋前的暖锋段上;随着暖锋的东北方向移动过程中,产生白城市强对流天气。
2014年8月5日8:00,从500~850 hPa高空图上,白城市处于高空槽后部,500 hPa西风急流轴左侧,20:00 850 hPa出现东北西南向风向切变。高空冷空气叠加在底层暖空气之上,造成大气层结构不稳定,进而产生强度流天气。
2 雷达回波产品对比分析
2.1 雷达回波分析
7月8日3:27,测站东南方位有块状回波发展,块状回波强度51.5 dBZ,方位115.6°、距离40.7 km;到3:37时测站东南侧块状回波单体不断增多,且每个对流单体结构较为密实,强度为50 dBZ左右;3:57时,回波移到在大安的丰收镇附近,强度达到55.3 dBZ,由于冰雹回波的后向散射大,回波后部出现“V”型缺口,正是此回波在大安的丰收镇导致冰雹天气。
8月5日14:29,测站西侧有絮状回波在发展,絮状回波中夹着一些块状回波,块状回波中心强度为52.3 dBZ,方位264.5°、距离49.8 km,回波发展迅速;到14:50时测站西侧块状回波单体迅速合并成带状回波,带状回波长约40 km、宽约15 km,并向SE方向移动;15:16时,回波移到洮南市的大通乡附近,强度达到55.0 dBZ,带状回波南北断开,继续向SE方向移动;15:47对流单体迅速合并,回波面积增大,回波移到洮南黑水镇附近,回波后部出现“V”型缺口,正是此回波在洮南市大通乡、洮府乡、黑水镇、安定镇导致冰雹、大风天气。
2.2 冰雹指数(HI)分析
7月8日冰雹指数产品在3:22时,测站东南方位122°、距离45 km处出现一个空心大三角形的“R5”的报警,到3:28时,测站东南方位116°、距离48 km处出现一个实心大三角形的“R5”的报警,降冰雹的概率达到90%;“实心R5”的报警连续出现,一直预报到3:59时,方位95~122°,距离48~60 km;可见提前预报降雹12 min。
8月5日冰雹指数产品在14:40时,测站西方位242°、距离45 km处出现一个空心大三角形的“M0”的报警,到14:50时,测站西方位230°、距离35 km处出现一个实心大三角形的“M0”的报警,降冰雹的概率达到90%;一直预报到15:53时;提前预报降雹10 min。
2.3 垂直液态含水量(VIL)分析
2次降雹过程中,VIL值均持续走高,强中心最大值都达到33个单位,但8月5日这次过程的强中心的最大指数持续时间较长,因此影响范围大;其次在这2次降雹前的垂直液态含水量增加反映了冰雹粒子的形成,通过分析垂直液态含水量的跃增加和冰雹生成区域,即VIL都超过30个单位的区域,为预测冰雹出现的时间和落区提供了一定的科学依据。
2.4 回波顶高(ET)产品分析
2次过程回波单体高度发展到16 km,由于雹块集中降落,形成了特强回波区即回波墙;雹云具有较强的回波中心,且强中心已经接地,回波顶较高,已发展到7~8 km;8月5日的回波墙比7月8日强,因此影响范围扩大,导致8月5日灾害比7月8日严重。
3 结语
2014年7月8日冰雹天气过程是在高空低涡、地面是蒙古气旋的暖锋的环流背景下形成的;8月5日冰雹天气过程是在高空槽后部、低层切变的环流背景下形成的,为冰雹天气过程的发生提供了有利的背景[1-2]。2次冰雹天气过程中,雷达回波强度值都超过55 dBZ,并且存在着回波后部出现“V”型缺口等特征。回波垂直剖面图(ET),关注的是强回波中心发展的高度,一般发展高度超过8 km,是出现冰雹的一个重要指标[3-5]。垂直液态含水量能有效判别强对流天气,VIL值快速降低大部分就表明破坏性大风将要开始,其2次出现冰雹雹过程中VIL都超过33个单位。即VIL超过30个单位的地区在短时预报中要值得注意。冰雹指数HI空报率较高,出现冰雹概率达到90%以上的区域,就要引起关注,因为极有可能产生强对流天气。对强对流天气进行预测的难度很大,可以多注意多普勒天气雷达二次产品的应用。
4 参考文献
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