重庆江北机场一次雷雨过程分析

丁魅理

（民航重庆空管分局，重庆 401120）

1 引言

雷雨天气通常会对飞行安全造成一定的威胁，导致航班延误。重庆江北机场地处西南地区东部的中低纬度地区，属中亚热带气侯。4月底至5月初已有连续高温出现、最高可达37.3℃的“小阳春”；对流活动逐渐加强，雷雨开始出现，4、5月出现一个雷暴活动小高潮[1]。2018年5月19日凌晨，江北机场区域自南向东北出现了一次雷雨天气过程，此次过程在本场共持续了近3h，由于凌晨航班较少，虽然仅造成了1个架次的航班备降，但此次过程本身还是比较强烈，值得仔细分析，有助于气象从业者更加理性地认识江北机场初夏的雷雨天气特征，从而更好地为生产生活做好气象服务。

2 天气形势背景

此次雷雨过程前几日，重庆江北机场多降水天气且温度较高，近地层水汽条件较好，集聚了一些不稳定能量，大气层结不稳定性变强。18日20时各层次天气形势如图1所示，500hpa中高纬呈三槽两脊形势，重庆区域受弱波动前部西南气流影响，且川东重庆接壤处有一明显冷中心控制；随着槽脊的东移南压，重庆区域高层会有槽后更冷空气汇入，进一步为高层气团降温。700hpa在重庆区域北部有一暖式切变线存在，且重庆大部比湿（绿色栅格化包围区域）达到12g/kg,为雷雨天气的发生提供了有利的动力和水汽条件。850hpa在重庆区域北部同样有一暖式切变线影响，且大部受热低压控制，水汽条件好有利于上升运动。地面则是均压场的形势。综合高中低层槽线的位置，有较明显的前倾倾向，前倾槽意味着高层冷空气移动速度快于低层，在高层冷空气抵达的情况下，低层气团相对暖，上下层温度差距拉大，气温垂直递减率加大，为对流天气的产生创造了良好的环境条件[2]。

3 对流条件分析

图1 a、b、c、d分别为 18日 20时 500hpa、700hpa、850hpa及地面天气形势图

图3 重庆江北机场EC细网格18日08时初始场单站垂直剖面图

图4 a-f分别为19日凌晨01:00～06:00红外卫星云图

如图2所示，可以分析出以下几个特征：（1）由地面到700hpa区间内，当时的温度露点差较小，低层水汽条件较为丰富；而700～300hpa温度露点差较大，相对湿度比较干，呈现出“上干下湿”的垂直结构。（2）500hpa有干冷空气侵入，气温到达-4℃，对应1000hpa处25℃左右的气温，温差达到29℃，气温垂直递减率较大。且随着500hpa波动槽的东移南压，中低层暖式切变线的发展，高层更多的冷空气将进一步冷却上层空气，中低层有充足的暖湿空气维持，促使温差继续加大，显然满足了对流发生的层结条件。（3）CAPE值305，CIN（对流抑制能量）值176，虽然对流抑制能量相对较大，不利于低层弱对流的发展，但是中高层存在大气层结不稳定，一旦中高层触发条件足够强烈，强对流天气一旦发展并冲破抑制，之前蓄积的不稳定能量就可以充分快速的释放出来。

基于以上认识，我们又参考了EC细网格预报的重庆江北机场以18日08时为初始场的单站垂直剖面图，如图3所示，19日凌晨02:00～07:00，本场有一较大的垂直上升运动区，垂直上升速度达-1hpa/s，且湿度场的垂直分布也是典型的上干下湿，有利于对流发展。同时，根据EC 细网格的 500hpa、700hpa、850hpa 风场预报，槽线逐渐东移，槽前西南气流在凌晨02:00后有所加强。

4 触发因素

结合上文的综合形势分析，初步考虑是由500hpa及高层的槽后冷空气导致上层气团降温明显，从而使上下层温差加大，促进了对流的发展。为验证此次触发因素，我们截取了19日凌晨的卫星云图，企图追寻高空槽云系的移动给重庆上空带来的影响。

如图4所示，随着高层槽后西北冷空气的入侵，在重庆区域西南面逐渐生成一高亮对流云团，在槽前西南气流的引导下，此云团强度逐渐增强，自西南向东北快速移动，重庆本场19日03:00～06:00出现了中等强度的雷雨天气。

5 小结

此次雷雨天气的发生，主要是由初夏高层冷槽，配合低层暖式切变线共同作用引起的，由于冷槽的移动方向及发展直接影响着对流的初生及移动，所以也是此次预报的难点。在搞清楚此类对流天气原理的基础上，借助数值预报产品及传统的探空分析，有助于预报员更好地把握类似天气过程，同时，在更加精细的短时临近服务时，则要依靠值班人员利用本场多普勒雷达对实时的对流天气进行监控及预判，这也是广大气象预报人员需要在工作中不断积累经验、深入学习的方向。