西安咸阳机场“8.2”低空风切变天气过程分析

王欢 张磊

摘 要：本文利用欧洲中心实况天气资料及咸阳机场雷达资料，通过分析2016年8月2日机场低空风切变过程得出：此次风切变主要是由于阵风锋造成，阵风锋出现在对流云前沿，并且改变了风向和风速；机场雷达能够较好的确定阵风锋的形态、位置、移动方向、速度和影响范围；阵风锋天气是在500hPa副高边缘携带冷空气配合底层水汽辐合，及对流不稳定的触发机制出现的。

关键词：低空风切变；阵风锋；对流云前沿；雷达回波

在航空气象学中，把出现在600m以下的风切变称为低空风切变[ 1 ]。阵风锋由于两侧风切变较强，是仅次于下击暴流严重威胁飞行安全的天气系统。对流风暴中的冷性下沉气流到达低空，并向外扩散，与底层暖湿空气交汇而引发强风，其前缘就是阵风锋[ 2 ]。阵风锋影响过程中，通常会造成气压涌升、气温骤降、风向改变及风速急增。本文利用欧洲中心实况天气资料、机场天气雷达及自动观测系统资料，对比实况过程、分析天气形势及实时雷达演变，对2016年8月2日机场风切变天气过程进行分析，提高此类风切變的预报能力。

1 天气概况和环流形势

8月2日下午13：00时（北京时，下同）后终端区北部和南部先后出现对流云团，并且不断发展加强。17：30从雷达图上监测到南部对流云团前沿有阵风锋生成，自东南向西北方向影响本场，18：00-18：15本场受阵风锋影响偏南风加大，最大风速14米/秒。期间收到西安进近管制室航空器空中报告，有3架飞机因风切变复飞。

500hPa冷涡、槽后类的环流形势是陕西省出现雷暴天气的主要类型[ 3 ]。8月2日08：00时500hPa实况显示副高控制着我国中东大部地区，受高原南部低值系统影响，副高在关中至山西一带成窄带状，终端区西部处于副高边缘，副高进退震荡有利于对流不稳定的发生，同时在关中地区有冷平流的活动。低层700hPa受到西南暖湿气流控制，有利于水汽向本区域输送，在850hPa配合有风速的辐合区。500-850hPa的上下层环流配置对于对流不稳定的发生展是十分有利的。

2 层结条件

根据08：00T-lnp图：K=38，SI=1.3℃，Cape值为957J/KG，水汽条件也较为理想。且红色正不稳定能量区明显大于蓝色负不稳定能量区，以上指数为对流发生提供了十分有利的条件。

3 雷达回波特征

阵风锋常表现为在强回波的外围有一条弧状或者线状的弱窄带回波，回波强度一般在15-20dBz[ 4 ]。对于雷达所探测到的阵风锋窄带回波垂直和水平范围的考虑，对于阵风锋的监测应选用最低仰角来探测，高仰角的探测波束容易从阵风锋窄带回波上部穿过，容易遗漏[ 5 ]。

目前西安咸阳机场雷达最有利于阵风锋监测的是使用75km范围，1.5°仰角。8月2日午后13：00 -16：30时机场北部和南部先后出现分散的对流云团，并逐渐连成片状。

17：29时（图1a），在机场南部约25km处有长60km，宽30km，中心最强回波60dBz的成片对流云。在对流云北部5km附近有一条长50km，宽5km左右的呈东西向的窄带状回波，即阵风锋，其相态呈现 “反S”型，中心强度15dBz，随着对流云一起从东南快速向西北方向移动。

17：59（图1b）以机场为中心点的180°-230°方向，距本场约20-30km处有分散的小片状强回波中心，中心最强回波60dBz。此时阵风锋移动至本场南部10km处。

18：08-18：15（图1c-d）强对流回波在向西北方向移动的过程中有所分散，强回波中心位于本场南部25km处和西北部25-50km处，最强回波中心仍为60dBz，而此时阵风锋在逐渐北上过程中正经过机场，其移动速度明显快于南部对流云团，在移动过程中两者的距离逐渐加大，阵风锋经过时本场偏南风加大，期间最大风速14米/秒。

18：28（图1e）机场南部强对流回波移动至西北方向，强度有所减弱，阵风锋对已移过本场，向北偏东方向移动，其形状变为直线。

4 结论和讨论

通过对2016年8月2日由阵风锋引起的低空风切变过程进行分析，得出以下结论：

1）此次发生在西安咸阳机场的低空风切变过程是一次典型的由于对流云前沿阵风锋引起的。

2）利用机场雷达能够很好的确定阵风锋的形态，得到阵风锋的回波位置、移动方向和速度以及影响范围，有利于对低空风切变的监测和预警。

3）阵风锋天气是在500hPa副高边缘携带冷空气配合低层辐合及水汽输送，及对流不稳定能量积蓄的触发机制出现的。

参考文献：

[1] 丁立平.低空风切变对飞行的影响及应对措施[J].指挥信息系统与技术，2010，01（1）：77-81.

[2] 徐芬，杨吉，夏文梅，等.雷达强度数据中的阵风锋特征统计合自动识别[J].高原气象，2015，34（2）：586-595.

[3] 杜继稳，侯明全，梁生俊，等.陕西省短期天气预报技术手册[M].北京：气象出版社，2007：259-260.

[4] 席宝珠.吉林省中部地区出流边界连续触发雷暴的对比分析[M].北京：气象出版社，2011：210-215.

[5] 席宝珠，俞小鼎，孙力，等.我国阵风锋类型与产生机制分析及其主观识别方法[J].气象，2015，41（2）：133-142.

作者简介：

王欢（1989-），女，青海西宁人，硕士，研究方向为民航气象数值预报应用；

张磊（1988-），男，宁夏中卫人，硕士，研究方向为民航气象数据库系统维护与开发。