冰雹天气气候特征及潜势预报方法研究

刘小杰　李天宇　徐震宇

摘 要：为了掌握赤峰地区冰雹天气的气候特征及潜势，对赤峰地区7个测站近30d的雹暴常规观测和气象资料进行分析，得出冷涡为赤峰地区冰雹天气的主要影响因素，并且冰雹天气需要较大的能量和垂直风切变。赤峰地区的冰雹出现在每年的4—10月，并且以6、7月居多。冰雹的出现会严重影响到赤峰地区农作物的生长和收成，还会给当地居民带来极大的灾害。因此，对赤峰地区冰雹天气气候特征及潜势预报方法进行研究具有非常重要的现实意义。

关键词：赤峰地区；冰雹天气；气候特征；潜势预报

中图分类号：S162 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632212

冰雹是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害，其虽持续的时间较短，但因为来势猛、强度大，并伴有强风、强降雨及气温骤降等气候特点，使其给当地的农业及经济造成极为严重的影响，有时甚至还会造成大量的人员伤亡。赤峰地区每年都遭到冰雹灾害，并对当地造成了极为严重的损失。因此，对冰雹天气气候特征及潜势预报方法进行研究，能够对冰雹天气进行一定的预测，从而提醒人们做好相应的防御工作，以减少冰雹灾害所带来的损失。

1 冰雹天气物理量特征

1.1 稳定度参数分析

一般来说，冰雹天气的形成需要较大的能量，本文主要通過K指数和CAPE这2个参数，对其产生的能量值大小进行了分析。

通过对数据的统计和分析可以得出，赤峰地区10次出现冰雹的天气中，有9次的K指数大小在30以上，还有1次的K指数大小为28；而所发生的10次冰雹天气，其CAPE指数都>700，并且有7次冰雹天气的产生，其CAPE指数在1000以上。

在冰雹天气发生的当日，通过对CAPE指数的统计可以得出，相比较于8：00的CAPE指数，其早上10：00—14：00这段时间的CAPE指数有明显上升，并且最大的CAPE指数往往出现在午后。由此可以看出，CAPE指数的上升，有助于热量的积累。

1.2 水汽特征

为了掌握冰雹发生时天气的水汽特征，对赤峰探空站的资料进行了仔细分析。得出在冰雹发生之前，850hPa温度露点差范围在1～11℃，这说明冰雹发生之时，天空中的水汽条件浮动较大，因此无法作为冰雹天气产生的预报依据。不过在对500hPa的温度露点差进行分析得出，其温差范围在10～40℃，并且10次之中有6次温度露点差在20以上，由此可以得出干侵入能够作为冰雹天气产生的预报依据。

2 特殊高度层特征

在对冰雹云的组成成分进行分析可以得知，水滴、冰晶和雪花是组成冰雹云的主要成分。其中，冰雹云的下层由水滴组成，其温度在0℃以上；冰雹云的中层则由过冷却水滴、冰晶和雪花组成，该层的温度范围在0～20℃；而冰雹云的上层则主要由冰晶和雪花组成，其温度在-20℃以下。

对于冰雹云来说，其内部的空气流动非常活跃。一般在冰雹云的前进方向，会有非常强的上升气流从冰雹云的云底进入，之后会从冰雹云的上层流出。在冰雹云的后方，会有一股气流从冰雹云的中层流入，然而经冰雹云的下层流出。通过这2股气流的不断涌动，不仅给冰雹云提供了足够的水汽，还会给冰雹粒子的产生提供条件，当其成长到一定的程度之后才会降落下来。

通过对赤峰地区探空资料站所收集到的信息分析得出：赤峰地区所发生的10次冰雹中，冰雹云的下层高度，在2663～3887m，其平均高度在3394m左右；冰雹云的中层高度，在2743～4538m，其平均高度在4260m左右；至于冰雹云的上层高度，在5870～7170m，其平均高度在6654.8m左右。

3 垂直风切变

通过对相关的资料进行分析研究得出，垂直风切变也会对冰雹天气的发生造成较大的影响，一般来说，垂直风切变越强，所产生冰雹天气的可能性越大。通过对观象台所得到的一组垂直风切变的数据变化可以看出，在冰雹发生之前，0～3km的垂直风切变的浮动范围在2.2～2.7×10-3s-1。而当冰雹发生之后，在对0～3km处的垂直风切变进行观测时，其垂直风切变的大小值在0～1.0×10-3s-1。由此可以得出，垂直风切变的大小值对冰雹天气的产生具有一定的预报作用。一般来说，冰雹天气的产生，会伴随有较大的垂直风切变，当冰雹天气过后，其垂直风切变会急剧下降，这一规律有助于人们更好地掌握冰雹天气的潜势预报，以减小冰雹天气给人们所带来的灾害。

4 结束语

通过对冰雹天气的气候特征进行分析，能够对其发生的潜势进行预报，从而降低冰雹灾害所带来的危害。通过本文的分析可以得知，冰雹天气需要较大的能量，并且在冰雹发生前，通常会有较大的垂直风切变，当冰雹结束后垂直风切变迅速减小，这一研究结果希望对相关人士能够有所帮助。

参考文献

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