福建一次飑线过境过程特征分析

杨苏勤，关哲忠，叶晓春

（福建省南安市气象局，福建 南安 362300）

“飑线”是由许多雷暴单体（其中包括若干超级单体）侧向排列而形成的强对流云带，会带来风向突然改变、风速急剧增大的剧烈天气现象，其出现时气温会下降，并伴有降雨。飑线过程风力强、造成天气剧烈，给人们生命财产安全造成极严重损失，但这种中小尺度天气系统，往往在大尺度天气图上反映不明显。利用多普勒天气雷达对其发展进行实时监测，分析其过程特征，为飑线过程的短时临近预报提供客观依据，以提高天气的预报准确率。

1 天气实况分析

1.1 强对流天气实况

2013年5月20日14时开始福建出现了呈东北—西南带状走向的窄带回波系统，伴随出现强雷电、雷雨大风、冰雹等强对流过程。全省受飑线影响，出现8～11级雷雨大风且伴有短时强降水。据统计，全省共53个区域自动站出现10级以上大风，大于10级的有3个，其中以三明沙县锣钹顶为最大，短时阵风33.3m/s（11级）。主要大风区分布于福建中北部及西南部，且出现时间与飑线所在位置与移动方向基本一致。

1.2 压、温、湿、风变化特征

以龙岩连城地面观测站逐小时观测资料（图1）及10分钟加密动态资料（图 2）可以明显看出飑线经过前后，各气象要素的剧烈变化，以14时前后飑线经过连城站时，连城站观测记录实况为例：

本站气压：从20日12时开始，本站气压持续下降，在飑线过境的14时下降至最低956.7hPa，过境后，气压迅速回升并恢复到原先水平，形成了一个明显的低谷。

气温：从20日13时-14时，气温从27.1℃直接降至20.8℃，1小时下降幅度 6.3℃，其中 14：50到 15：00，10分钟气温从24.7℃下降至20.8℃。

瞬间风速风向：极大风速大小从14时的8m/s，到15时骤增至19.3 m/s，风向由偏南风突变为偏北风。

湿度：20日14时-15时，相对湿度从76%增加至93%，露点温度差从22.3℃减小至19.6℃。

降水量：随着飑线的过境，14：50-15：00，10 分钟累积降水量为14.8mm，主要降水集中于飑线带附近。

以上观测站气象要素在风暴经过前后变化情况为：①气温下降；②气压涌升；③相对湿度上升；④露点温度下降；⑤瞬间风向突变，由西南～偏南风转为西北～偏北风；⑥风速急增，瞬间阵风达到8～11级；⑦气温急降，因此，这是一次飑线过程。

2 环流特征和影响系统分析

从5月20日08时高空图（图略）来看，对流层中层（500hPa）中高纬维持两槽一脊的纬向环流形势，08时东北有一冷涡，并有低槽与其相对应，冷涡后部贝加尔湖附近为一高压，其脊前冷空气向南输送。700hPa有一切变线在江西与福建交界，850 hPa切变线位于江西中西部，700、850 hPa在福建省上空均有西南急流带维持。我省处于高空槽前，中低层均处于切变线前部暖湿气流控制范围内，且中低层在上空存在西南急流带，有明显的上升运动，同时西南急流带来了充沛的水汽，这也是造成这次飑线过程除大风外，还伴有明显的短时强降水过程的原因。

在地面图（图略）上，20日14时福建中部切变线附近有飑线生成，地面切变线呈现东北-西南走向，与飑线走向几乎一致。地面图上5月20日20时，福建沿海各测站已经由西南风转为了东北风，切变线过境入海，21时飑线过程结束。此次飑线过程伴随着地面切变线的东南移动而东南移动，且伴随着切变线的结束了而入海减弱消失。

3 不稳定度分析

20日08时，龙岩站K指数降至37s-1，沙氏指数0.6℃，厦门站K指数降至37s-1，沙氏指数为-1.3℃，中低层有暖平流，高层为冷平流，不稳定度高。随着白天温度的升高，不稳定能量逐渐积累，有利于强对流天气的发生与发展。

4 雷达回波特征分析

4.1 雷达速度图分析

雷达速度图上，在a区为西北风，b、c两区为西南风，这是一次典型的锋面过境过程，此时冷锋海没有到达雷达站，冷锋后为西北风，冷锋前为西南风。

4.2 雷达回波演变特征分析

图1 2013年5月20日03时-21日03时龙岩连城地面观测站逐小时观测资料

图2 2013年5月20日12时-16时龙岩连城地面观测站逐10分钟加密动态观测资料（降水为累加量）

据龙岩雷达站组合反射率图显示，5月20日14时，在连城、永安、武平一线，由多个回波单体组成了西南-东北向的对流回波带，回基本反射率图上，飑线对流区域长度200km，宽35km，其雷达反射率（R19）普遍在50dBz以上。回波带逐渐向东南方向移动，移动过程中不断加强，范围扩大，逐渐由直线型发展为弓形回波，回波带前沿边缘光滑。

15时左右开始，在飑线前沿，也就是其西南侧出流边界强度加强，形成回波带上也存在强中心，阵风锋位于平远至永定一带，不断向东北方向移动，并在飑线前侧不断触发新的雷暴生成。16：02两条回波带的西侧汇合，回波带南侧局地对流发展旺盛，部分加强为超级单体。随着回波带的继续东南移，回波带减弱入海。

4.3 飑线前部超级单体回波特征分析

因回波单体位置比较偏东偏南，已超出龙岩雷达站的探测范围，而且所选用厦门雷达站资料图来分析飑线前部的超级单体，可以看到，南安、永春、安溪交界处也有雷暴单体在东南移动过程中逐渐加强为超级单体。从回波反射率因子垂直剖面图，即RCS50图可以看出，17：19左右超级单体中心强度为72dBz，强回波中心处于中空，且低层存在弱回波区，其经过地区有出现冰雹。

因为该回波局地性较强，缺少上游资料，无法准确预测其影响。于冰雹单体并非由液态水构成，导致很强的VLI，所以有助于识别较大的冰雹单体，过雷达垂直累积液态水（VIL57）资料，来识别是否有冰雹单体存在，进而进行及时服务。

5 短时临近预报预警服务

此次飑线过程不管是对于大风的提前预警，还是对于短时临近降水的服务都非常的及时到位。

首先根据雷达观测资料，即雷达回波特征，来准确判断影响系统性质，和上游台站紧密联防，判断产生天气的可能影响程度。同一时间电话通知县局做好相应服务，并将情况通知下游单位。

自动站加密观测资料中，风向在短时间内的大幅度转换同时配合风速的快速增大预示着中小尺度系统的存在，以此也可以作为提高灾害预警级别的参考指标。

6 结语

（1）2013年5月20日过程，对流系统的云系发展以及其东南移动过程中均表现出一定的系统性。是一次以灾害性大风为主、有短时强降水相伴随、局部还有冰雹发生的强天气过程，影响系统尺度小、生命史短。

（2）此次飑线过程其带状回波走向与移向移速与地面切变线几乎保持一致，是一次伴随地面切变线的过程。

（3）选择有利观测的雷达站资料分析，同时结合多种雷达产品来判定降雹的可能性，及时进行预警服务。