一次强对流天气的中尺度对流系统和雷达回波特征分析

方鹏 曾妮 李佳佳 胡建龙

摘要 利用FY-2F卫星TBB资料、多普勒雷达资料及常规气象观测资料等，对2018年3月30日发生在安顺的一次強对流天气进行分析。结果表明，此次过程的中尺度对流系统是由3个对流单体合并生成，其伸展高度较高，发展强盛，生命史在8 h左右，当云顶亮温TBB<-48℃时，有产生强对流天气的可能性;弓形回波预示着雷暴大风的来临，低层存在有界弱回波区、高层有强回波悬垂以及>50 dBZ的强回波伸展到-20℃层高度以上，预示着产生强冰雹的可能性大。

关键词 强对流;弓形回波;中尺度对流单体

中图分类号：P458.12 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）06-067-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.06.023

Analysis on Mesoscale Convective System and Radar Echo Characteristics of a Strong Convective Weather

FANG Penget al（Puding County Meteorological Bureau，Puding，Guizhou 562100）

Abstract By using the data of FY-2F satellite TBB，Doppler radar and conventional meteorological observation，a severe convective weather in Anshun on March 30，2018 was analyzed.The results showed that the mesoscale convective system in this process was formed by the combination of three convective monomers，with high extension height，strong development and a life history of about 8 hours. When the cloud top bright temperature （TBB） was less than -48℃，it was possible to generate strong convective weather. Bow echo indicated the coming of thunderstorm and gale. There were bounded weak echo areas in the lower layer，strong echo overhang in the upper layer and strong echo with the reflectivity over 50 dBZ extending above -20℃ in the upper layer，which indicated the possibility of producing strong hail.

Key words Strong convection;Bow echo;Mesoscale convective cell

强对流天气具有发生突然、移动迅速、天气剧烈等特点，常给人们的生产生活、农业生产等带来严重的损害，因此有大量的气象科研者对各种强对流天气的特点和成因等进行分析。刘一玮等[1]对一次冰雹天气过程的热力不均匀场进行诊断分析发现，各对流参数可以反映出强对流天气的中尺度分布特征，特别是LI低值区和CAPE高值区与强对流天气的发生区域对应较好;覃昌柳等[2]对发生在广西的3次冰雹大风天气进行分析发现，θse线陡立密集区附近对流稳定度很小，冷空气从高层沿等熵面下滑的过程中绝对涡度增加，导致气旋性涡度的发展加强，为冰雹、大风天气的易发地。笔者利用Y-2F卫星TBB资料、多普勒雷达资料[3]及常规气象观测资料等，对2018年3月30日发生在安顺的一次强对流天气进行分析，找出此次天气过程的中尺度对流系统演变特征和雷达回波特征，为将来的短临监测和预警工作提供参考依据[4]。

1 天气实况

2018年3月30日夜间到31日前半夜，安顺市出现强对流天气，全市共有9个乡镇降雹，冰雹直径普遍在5～7 mm，最大直径在20 mm左右，降雹密度在80～100粒/m2，同时有6个站点出现雷暴大风，最大风速达26 m/s，此次过程局地性强、强度大，造成农作物受灾2 806 hm2，绝收314.7 hm2，农业经济损失6 684万元。

2 中尺度对流系统演变分析

由云顶亮温TBB逐小时演变图可以看出，3月30日20：30（图1a）在贵州西北部有2个中β尺度对流单体A、B生成，最低TBB<-35℃;21：30（图1b）A、B对流单体合并增强，TBB降低到-40℃以下，并且在毕节西南部有新的对流单体C生成;22：30（图1c）A、B对流单体完全合并，最低TBB<-48℃，此时安顺受对流系统影响，普定县有4个乡镇开始降雹，并且出现18.4 m/s的大风，同时C对流单体也发展增强，并与AB系统开始合并;23：30（图1d）云区范围比上一时次有所扩大，强度也增强，西秀区鸡场站和关岭县花江站分别出现20.4和20.1 m/s的大风，关岭县、镇宁县和西秀区的雷雨中夹降冰雹;31日00：30（图1e）云区继续扩大并向南伸展影响安顺大部，最低TBB<-52℃，表明对流云团伸展高度高，发展强盛，此时西秀区杨武站出现26 m/s的大风，并且安顺城区降雹。31日01：30—04：30（图略）对流系统的有组织程度开始减弱，同时TBB明显增大，表明云顶高度降低，对流云团处于消亡阶段。由以上分析可知，此次过程的中尺度对流系统MCS是由3个对流单体合并生成，其伸展高度较高，发展强盛，生命史在8 h左右，当云顶亮温TBB<-48℃时，有产生强对流天气的可能性。

3多普勒雷达回波特征分析

3月30日20：48在六枝县北部有强回波生成（图略），其中心强度>60 dBZ，同时在安顺市的关岭县有一小块强度>50 dBZ的强回波;21：29六枝县的强回波发展东移到安顺市西北部，其形状接近弓形，同时关岭县内的回波移入镇宁县内，其强度明显减弱;21：52强回波进入普定县，且发展成为弓形回波，是产生雷暴大风的典型回波特征，在其剖面图上（图2a）>50 dBZ的强回波伸展到-20℃层高度以上，另外有高悬的强回波，表明出现强冰雹的概率很大，在21：40—21：45普定县马场出现直径为7 mm的冰雹和18.4 m/s的雷暴大风。22：27—23：55（图略）弓形回波移入西秀区，其“弓形”逐渐消失，强回波范围也缩小，但从其剖面图上可以（图2b、c）看出，在21：52—22：51其垂直结构是发展增强的，在低层存在有界弱回波区，高悬的强回波特征更明显，在其经过的地方有6个乡镇降雹，2个站点出现20 m/s以上的大风。23：02（图略）在关岭县的西北部有新的强回波发展东移，23：55其强中心增强到60 dBZ以上（图2d），31日01：35回波移至关岭和镇宁的交界处，30日23：07至31日01：25期间关岭县有2个乡镇降雹，3个站点出现20 m/s以上的大风。经过以上分析可以看出，弓形回波预示着雷暴大风的来临，低层存在有界弱回波区，高层有强回波悬垂以及>50 dBZ的强回波伸展到-20℃层高度以上，预示着产生强冰雹的可能性大。

4 结论

（1）此次过程的中尺度对流系统是由3个对流单体合并生成，其伸展高度较高，发展强盛，生命史在8 h左右，当云顶亮温TBB<-48℃时，有产生强对流天气的可能性。

（2）弓形回波預示着雷暴大风的来临，低层存在有界弱回波区、高层有强回波悬垂以及>50 dBz的强回波伸展到-20℃层高度以上，预示着产生强冰雹的可能性大。

参考文献

[1] 刘一玮，寿绍文，解以扬，等.热力不均匀场对一次冰雹天气影响的诊断分析[J].高原气象，2011，30（1）：226-234.

[2] 覃昌柳，黎惠金，董良淼.湿位涡在广西冰雹大风天气过程诊断分析中的应用[J].气象科技，2008（5）：541-546.

[3] 俞小鼎，姚秀萍，熊廷南，等.多普勒天气雷达原理与业务应用[M]. 北京： 气象出版社，2006.

[4] 俞小鼎.强对流天气临近预报[M].北京： 中国气象局干部培训学员培训教材，2012.

责任编辑：郑丹丹