2017年6月19日白城市冰雹天气过程分析

董金莲

摘要 2017年6月19日白城市洮北区林海镇1个自然村及2个农场遭受冰雹袭击，本文利用多普雷达（CINRAD/CC）回波资料分析了此次超级单体风暴过程，着重从水汽条件、不稳定层结条件、抬升条件、垂直风切变条件、雷达回波等方面进行分析。结果表明，中尺度切变成为对流不稳定的有效触发机制；风暴顶辐散的维持有利于冰雹的增长；冰雹指数产品对冰雹的预警具有一定的指导作用。

关键词 冰雹；多普勒雷达；回波特征；冰雹指数；吉林白城；2017年6月19日

中图分类号 P458.1+21.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）21-0214-01

受强对流天气影响，2017年6月19日16：00白城市洮北区林海镇1个自然村及2个农场遭受冰雹袭击。风雨夹杂着冰雹持续近30 min，冰雹最大直径达1.5 cm，瞬间最大风力7.4 m/s。冰雹将玉米叶片打成条状，将水稻秧苗打折，其他作物也均不同程度的受损。据初步查灾统计，此次灾害共造成2 200人受災，农作物受灾面积1 800 hm2，成灾面积1 200 hm2，直接经济损失750余万元。灾情发生后，白城市气象局第一时间派出查灾工作小组进行清查，并及时与农业、气象等相关部门进行沟通，在各单位数据共享的基础上，确保上报灾情数据的准确性。同时林海镇政府也已下派包村干部组织受灾群众积极开展生产自救，力争将灾害所造成的损失降到最低。

6月16日气象台发布“降水及强对流天气将至，防御局地气象灾害并做好增雨工作”的气象信息，信息指出，受高空冷涡和低空切变共同影响，预计6月17—22日，白城市将有一次降水天气过程，过程降水量3～10 mm，局部雨量偏大。6月19日13：03气象台发布雷电黄色预警信号，13：40气象台发布冰雹黄色预警信号。预警信息通过电话、QQ群、短信、电子显示屏等渠道通知相关单位、各乡镇及广大农户做好防御工作。

1 环流背景

6月19日8：00，500 hPa东北地区为冷涡控制，涡中心位于黑龙江与内蒙古交界处，冷涡中心强度560 dgpm，与冷涡中心相配合的冷中心与冷涡中心基本重合，冷中心强度 -16 ℃，其东沿位于白城西部上空。由于日本海高压脊的阻挡作用，系统移动缓慢，东北地区受稳定维持的东北冷涡控制。白城地区位于冷涡前部，受西南气流控制。850 hPa吉林省主要受西南气流控制，在白城西部内蒙境内，有明显的人字形切变线。吉林省中西部受明显的温度脊控制，脊的西侧位于白城境内，与500 hPa的冷中心构成了白城地区的上冷下暖结构，有利于不稳定层结的建立[1]。

2 对流条件

对流天气需要一定的水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件才可以发生[2]。另外，一定的垂直风切变也是对流天气加强和维持的重要因素[3]。本文将从这几个方面，对此次天气过程的成因进行详细分析。

2.1 水汽条件

18日8：00，从低层700 hPa水汽分布来看，吉林省大部分地区相对湿度大于70%，低层湿度条件满足产生降水天气的条件，但是从整层可降水量来看，白城地区整层空气的含水量较少，因而不会产生大量级的降水。实况显示，19日20：00 6 h降水量白城站为2.1 mm，镇赉站为7.4 mm。

2.2 不稳定层结条件

通过形势分析可知，白城地区存在上冷下暖的结构，有利于不稳定层结的建立。通过8：00通辽探空可以清晰看到，从2.5 km高度以上到250 hPa附近均为对流不稳定区域，CAPE值达到800 J/kg，强度较强。整个不稳定区域呈现长条状，延伸高度较高，有利于强对流天气的发展加强。另外从0 ℃层和-20 ℃层高度来看，0 ℃层位于3 km左右，-20 ℃层位于6 km左右，0 ℃层和-20 ℃层较低，有利于冰雹的产生。19日8：00白城地区中低层温差达到30 ℃以上，中低层温度递减率较大，静力不稳定性较强，有适当的触发条件就会产生较强对流天气[4]。

2.3 抬升条件

通过分析可知，白城地区满足了水汽条件和不稳定层结条件，如果有一定的抬升条件触发，就可以发展对流天气。通过850 hPa形势分析可以看到在白城西部的明显切变线随着系统东移，19日午后将影响白城地区。白城地区有明显的上升运动区，这是此次对流天气的触发机制。

2.4 垂直风切变条件

白城地区从上到下为一致的西南气流控制，0～6 km有风速的切变。到19日14：00白城地区处于切变相对大值区内，达到12 m/s，属于中等强度，有利于对流天气的发展和维持。

3 雷达回波

据多普雷达（CINRAD/CC）回波资料分析表明，6月19日10：30，白城南部有一条对流回波带，回波带东西向分布，回波整体强度不强，强中心为45 dBZ左右。从速度图可知，回波带上存在明显的南北向风向辐合，预计未来回波将发展加强[5]。11：02回波带东北移过程中不断发展，回波带面积扩大，强度增强，强中心强度达到50 dBZ。从强中心附近剖面图可知45 dBZ强回波发展到7 km左右，超过 -20 ℃层高度，有利于冰雹的产生，此时冰雹指数也有冰雹的报警，尺度不大，发生概率50%以上。报警区域与冰雹发生地完全吻合。回波在后续时段继续加强向东北移动，产生了多地的冰雹天气。由雷达回波可知，冰雹的尺寸较小，不会产生20 mm以上的大冰雹。另外，通过其他产品也可以监测到冰雹的预警指标。11：02冰雹发生地的回波顶高明显高于其他的对流回波，最高处超10 km，说明对流发展非常旺盛。大的季节性VIL值也可以对冰雹有较好的指示，11：02冰雹发生地VIL有明显的大值中心，最大达到17。

4 结论

（1）2017年6月19日白城市冰雹天气发生在东北冷涡的前部，冷涡所带来的高层冷空气与低层的暖脊形成了上冷下暖的不稳定层结，为对流天气的发生提供了能量条件。

（2）低层的水汽条件为成云致雨提供了最基础的条件。

（3）系统性的低层切变为2017年6月19日白城市对流天气提供了触发条件。

（4）中等强度的风切变条件为对流的发展和维持起到了非常重要的作用，适宜的0 ℃层和-20 ℃层高度有利于冰雹天气的产生，一般认为0 ℃层高度在600 hPa上下、-20 ℃层高度在400 hPa上下为适宜高度。

（5）从短临预警的角度，45 dBZ以上强回波发展到-20 ℃层高度以上，配合比较高的回波顶高和大的VIL和冰雹指数的报警，就可以发布冰雹预警。

5 参考文献

[1] 金米娜，陈云辉，许爱华，等.2013年3月19日江西省冰雹天气成因分析[J].暴雨灾害，2013，32（2）：158-166.

[2] 吴剑坤，俞小鼎.强冰雹天气的多普勒天气雷达探测与预警技术综述[J].干旱气象，2009，27（3）：197-206.

[3] 宋金花.多普勒雷达在一次冰雹天气保障中的应用[J].气象灾害防御，2016，23（2）：15-19.

[4] 张崇莉，和爱群，钱宝敏，等.滇西北高原冰雹天气的多普勒雷达回波特征[J].云南大学学报（自然科学版），2011，33（增刊1）：367-373.

[5] 方标，严小冬，陈关清，等.铜仁市一次冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析[J].贵州气象，2014，38（3）：9-11.endprint