2017年6月6～7日固原市冰雹天气过程分析

雷学锋 贾国忠 顾 娟 范小明

(中国气象局旱区特色农业气象灾害预警与风险管理重点实验室,宁夏 银川 750002；宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏 银川 750002；固原市气象局,宁夏 固原 756000)

1 天气及灾情

2017年6月6～7日午后固原全市连续两天出现雷阵雨天气过程，其中6月6日14时至20时，全市大部出现雷阵雨天气，部分乡镇出现短时强降水、冰雹，全市累计降水量在0.1～11.7 mm之间，最大降水量、最大一小时降水均出现在原州区和泉村11.6 mm。6月7日12时至20时，全市大部出现雷阵雨天气，部分乡镇出现短时强降水和冰雹，累计降水量在0.1～58.8 mm之间，最大降水量出现在泾源县和尚铺林场58.8 mm、最大一小时降水在泾源县黄花杨槽36.0mm。6月7日14时11分-17时，原州区张易镇及开城镇共计16个行政村出现冰雹，冰雹持续时间20～40 min，最大冰雹直径1.5 cm，积雹厚度达 2～3 cm。 另外，泾源县泾光、六盘山镇、大湾乡等地；隆德县观庄、陈靳、城关等地；西吉县城及火石寨沙岗一带也出现冰雹天气。

2 大气环流形势

2.1 500 hPa天气形势、要素演变

6月5日 08时 500 hPa高空图上（图1a），贝湖西部有高空冷涡，冷涡中分裂下滑冷空气在青藏高原上形成温度槽，宁夏上游等高线与等温线几乎垂直相交，冷平流较大。

6月6日 08时500 hPa高空图（图 1b），及 6月7日08时500 hPa高空图上（图1c），固原受西北气流控制且有-12°C等温线配合。

图2 6月7日8时地面形势场

6月7日20时500 hPa高空图上（图1d），伴随高度槽的东移冷空气也东移，固原高空温度上升，至6月8日08时，上升到 -8°C。

平凉站500hpa探空的温度、风等要素的变化，5日08时平凉站-10°C，上游青海湖附近有冷温度中心达-15°C；6日08时到7日08时平凉站温度下降到-12°C，都是西北风，但风速差别较大6日08时18m/s,7日08时14m/s，这种差别造成6日与7日固原的对流性天气强弱不同，高空风速过大不利于对流发展。7日20时平凉站温度上升到-9°C。

2.2 700 hPa天气形势演变

固原及周围地区700hpa探空的变化，5日08时平凉站到6日08时平凉站及上游各站都是西北风，风速由5日08时12m/s增加到6日08时20m/s，风速过大不利于对流发展。7日08时平凉站及上游各站转为偏南风，风速下降到6 m/s。

2.3 地面形势

图2是7日08时地面形势，河套东侧是一高压，高原上维持一低压，固原介于二者间，地面以偏南风为主。

3 能量和大气层结稳定度

6～7日08时700 hPa宁夏中南部均维持上升运动，500 hPa也有明显上升气流。

6日08时500 hPa固原市维持正涡度，7日08时变为负涡度。

20 时 300、500、700 hPa散度场，高空辐合，中低空辐散。

6日 08时 700 hPa比湿达 4～6 g/kg，7日 08时700hPa达6g/kg，水汽含量适中。

4 雷达回波演变特征

4.1 6月 6日 组合反射率因子（125 km）

6日13时32分固原市沿六盘山有点状回波出现，逐渐发展到16时45分在西吉、原州区北部形成大面积回波，回波强度最大达到51 dBz。17时19分固原市原州区最强对流回波形成，最大60 dBz。一直到18时23分回波有所减弱，回波向东南移动，影响彭阳、泾源。

4.2 6月7日 组合反射率因子（125 km）

7日12时35分六盘山气象站东北侧有块状回波出现，回波强度最大为56dBz。逐渐发展到14时44分在彭阳、原州区、泾源形成大面积回波，回波强度最大达到63 dBz。15时44分六盘山气象站附近本次过程最强对流回波形成，最大72 dBz。一直到18时23分回波有所减弱，回波缓慢向东南移动，影响固原市大部，21时后回波逐渐减弱移出固原市。7日回波较6日回波出现早，范围大，强度大，鼎盛时反射率因子超过70 dBz，较为罕见。

4.3 6月7日回波顶高度

与组合反射率因子一致，7日回波顶高度（125 km）较6日普遍偏高。12时58分对流回波顶高度为10.7 km，14时 15分发展到12.2 km，19时 23分回波顶高最强时达到14.6 km，之后逐渐减弱，20时06分降低到12.2 km。

4.4 6月7日液态含水量（125 km）

14时15分固原市北部已出现10 kg/m2的大值点（75 km以外，因截图原因没有显示）。到16时之前仍然有相应强度的液态含水量值。

4.5 冰雹指数（250 km）

12时30分固原市北部已出现小的实心三角，表示出现小冰雹的概率很大，13时30分彭阳出现大的实心三角，表示出现大冰雹的概率很大，一直到16时固原市东南有大的空心三角，表示大冰雹概率减小。之后，在没有出现任何三角标志。在该过程中冰雹概率出现了不同级别的冰雹标志。

5 小结

5.1 500 hPa贝湖冷涡以南西北气流控制固原市，700 hPa风场上有弱切变，地面处于低压切变辐合区内。

5.2 4×4格点场500、700 hPa大尺度环境表现为：下沉气流，负涡度，中低空辐散，相对湿度小于60%，低空水汽通量辐散，水汽含量低（500 hPa 1 g/kg，700 hPa 4 g/kg），假相当位温 52 度左右（700 hPa），K 指数低（24度左右），层结稳定，对流有效位能增大到500以上。

5.3 组合反射率因子多个对流点达到55 dBz，径向速度场表现为由小到大不断发展的气旋式流场，回波顶高达到8～12 km，最大液态含水量10 kg/m2以上，冰雹指数由小实心三角变为大实心三角，多个对流点的风暴追踪信息明显，风廓线反映对流云底不断下降。

5.4 此次强对流天气的环境条件理想，对流三要素（水汽、层结、抬升机制）有利于大面积强对流天气的发生，该过程表现为干的对流环境。最有利于此次冰雹天气发生的因素有：地面低压切变辐合区，强对流有效位能，雷达强对流回波特征明显。