宜春市一次冰雹天气过程的分析

谌云鹏　罗志伟　刘健

摘 要：利用常规高空探测资料、地面观测资料、卫星云图和WebGIS雷达拼图，结合天气学方法对2018年3月15日宜春一次冰雹过程从天气形势、分布特征、雷达回波演变等几个方面进行分析，发现高空低槽，地面冷锋影响是造成这次降雹天气主要因素。这次降雹过程是在低槽东移槽后干冷空气入侵，造成上干冷，下暖湿，垂直风切变加强造成不稳定层结建立等天气系统背景下产生的。极端天气的分析难以把握，分析这次冰雹的成因和活动规律，试图揭示此次过程的一些特征和预报着眼点，对该类天气过程的认识，提高短时临近预报的准确率有指示意义。

关键词：宜春;冰雹;风切变;高空形势;多普勒雷达

2018年3月15日17-21时宜春市出现了较大范围冰雹天气，为2018年以来的第一次冰雹，此次强对流天气过程出现时间之早，涉及范围之大，为宜春市历史罕见。宜春市靖安、奉新、宜丰和上高四个国家站出现了冰雹天气。这次降雹天气主要是受高空低槽，地面冷锋过境影响。上中层干冷、下层暖湿的温湿场配置，为强对流发生区提供大量不稳定能量。较为充分的水汽、不稳定层结，外部抬升力垂直风切变，适宜的0℃层和-20℃层高度，有利于强对流发展，为雹粒的形成、增长和降落提供了有利条件，对流层中高层有明显高空急流，低层有明显的偏南风气流。地面有较强的切变线触发机制，并配有雷暴区和积雨云。上述天气系统的共同作用成为这次区域性强降雹天气的主要影响系统。

本文利用常规高空探测资料、卫星云图和多普勒雷达资料。对受高空低槽和地面冷锋过境影响出现的强对流天气过程进行分析。结合天气学方法对2018年3月15日宜春一次冰雹过程从天气形势、分布特征、雷達回波演变等几个方面进行分析，分析这次冰雹的成因和活动规律，试图揭示此次过程的一些特征和预报着眼点。

一、天气过程及形势

1.天气实况

受高空低槽和地面冷锋过境影响，2018年3月15日17-21时，宜春市出现强对流性天气过程。局地性受强冷锋过境（锋前雷暴单体和超级单体）影响，宜春市部分乡镇出现了短时强降水、雷雨大风和冰雹，冰雹直径达30mm。水口乡、干洲出现了雷雨大风（水口乡18时极大风速20.6米/秒，见表1）和冰雹，会埠东源村出现1小时29.2mm的短时强降水。此次过程造成丰城、靖安、高安等地直接经济损失约1800万元。

2.天气形势分析

对流层中高层有明显高空急流，低层有明显的偏南风气流。地面有较强的切变线触发机制，并配有雷暴区和积雨云。上述天气系统的共同作用成为这次区域性强降雹天气的主要影响系统。

（1）地面图分析

15日白天宜春市地面处于一个倒槽中，属于一个暖区，15日白天宜春市平均最高气温达到26.2℃，符合高温高湿特征，大气中存在着极高热力不稳定能量。与此同时，有一条地面辐合线生成，位于江西中部，地面辐合的强烈抬升作用触发了此次强对流天气过程，冰雹发生地出现在对面辐合线附近。

（2） 500hPa高空形势

15日08时，500hPa高空图上显示：500hPa槽线位于湖南西部一带，江西省受到南支槽前西南气流影响，但是西南气流不是很强，未来南支槽过境影响宜春市。南昌站西南风速为 12m/s，温度为-14℃;有明显的冷温槽存在;槽后有明显的干冷平流侵入江西，宜春市上游一带有干舌（长沙站500hPat-td≥26℃），而南昌站为3℃，对着高空槽逐渐东移，槽后的强的干冷平流入侵导是激发产生此次强对流天气的过程的主要原因之一。

（3） 700hPa高空形势

700hPa高空图（图略）上，华东大部处于显著高温湿区（t-td≤3℃），切变线位于湖南至江西北部，江西西部地区存在一定的弱风速辐合，槽前存在一致西南暖湿气流中，低空西南激流输送暖湿气流，加强了层结不稳定和低层扰动，为此次冰雹强对流产生提供充沛的水汽和不稳定能量。

（4） 850hPa高空形势分析

850hPa高空图上（图略），15日08时中低层切变线东移，700hPa≥20m/s的急流轴通过了850hPa的切变线上方，垂直风切变加大。未来江西受切变影响，东南部急流维持，江西大部处于西南暖湿气流中，上游长沙站850hPa与500hPa温度差△T85≥28℃，温度层结极其不稳定;下游南昌△T85≥25℃，具备一定的热力不稳定层结，中低层异常暖湿。

（5） 卫星云图分析

17时雷暴云团到达我省西北部，范围、亮度继续增大、增强。此时，雷暴云团已经发展得非常强盛，呈亮白色，可以预测有强对流天气的发生。由于云图的局限性，很难分析强对流云的内部结构及其演变，必须使用多普勒雷达资料对其进行监测.18时30分雷暴云团的主体已经在我省西北部的上空。19时30分雷暴云团位于我县上空，在我县达到范围最大，亮度最强，是强对流性天气最旺盛期21时30分雷暴云团东移减弱，逐渐脱离宜春市地区。

（6）雷达实况监测演变

此次过程主要是由超级单体造成的强对流天气。16时11分德安县气象局发布冰雹橙色预警信号，靖安、修水、永修、奉新相继发布冰雹橙色预警信号。16时50分德安、永修、靖安都均出现散状雷达回波，相继出现冰雹天气过程，其中冰雹直径最大3毫米，从雷达图上来看，17时30分之后回波迅速发展面积增大并向东南移动，回波最强达到50dbz，而此时武宁、 修水、德安都有类似的超级单体存在，随着系统进一步的东南移动，超级单体随着山体的抬升作用又得到加强，18时00分靖安出现“V”形强回波单体，中心回波强度≥70dbz，受其影响靖安开始降雹，随引导气流东移南压，暖湿气流源源不断地向宜春市输送，形成类似列车效应，导致了丰城、靖安，奉新，宜丰，上高等地的冰雹等强对流天气。

二、成因分析

1.动力条件分析

中尺度强对流天气的发生受到动力因子的影响和制约。辐合上升运动的产生和发展是中尺度强对流天气形成的最直接的原始动力，对流层低层的辐合上升运动和江西省中尺度强对流天气有较好的对应关系。15日08时，500hPa，850hPa和地面对应冰雹落区是辐合上升区，高层是辐散区。

同时，垂直风切变对于雹云的维持、传播和移动具有重要作用。15日12时宜春站风速由1000hPa的2m/s迅速增加到500hPa的25m/s，有偏强垂直风切变，非常有利于强风暴的发生。15日08时风向随高度增加由地面的东南转为偏西风，200hPa及以上的风向为西南风，这种低层有暖平流、高层有冷平流的配置，有利于不稳定加强。通过强迫抬升使得流入的暖湿气流更加强烈地上升，从而加强对流。

对流层中高层有明显高空急流，低层有明显的偏南风气流。地面有较强的切变线触发机制，并配有雷暴区和积雨云。冰雹和暴雨天气均由中-β尺度引发，冰雹天气气象要素的变化强度强于暴雨天气。适宜的0℃层和-20℃層高度，有利于强对流发展，为雹粒的形成、增长和降落提供了有利条件。西南急流带来充足的水汽、上干冷下暖湿不稳定层结，外部抬升力垂直风切变，是导致宜春市出现降雹天气的主要环境条件。

2.0℃层和-20℃层高度配置

冰雹来自对流特别旺盛的对流云（积雨云）中，冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成的。 一般为三层：最下面一层温度在0℃以上，由水滴组成;中间温度为0℃至-20℃，由过冷却水滴、冰晶和雪花组成（冰雹形成的主要区域→冰雹生长区）;最上面一层温度在-20℃以下，基本上由冰晶和雪花组成。最有利于降雹的0℃层高度约在3～4.5km之间（700～600 hPa），-20℃层高度约在5.5～7km 之间（500～400hPa）。

从3月15日08：00700hPa和400hPa温度、高度场可以看出：宜春上空的0℃层在700hPa （3km）以上，-20℃层在400hPa（7km）以下，与有利于降雹的0℃层和-20℃层的高度相一致，这样的高度有利于冰雹的产生。0℃层维持在3km左右，对流云可向更高处发展，使低层的水汽通过强烈的上升运动能够达到该高度，为冰雹生产提供丰富的水汽条件。-20℃层维持在7km左右，与0℃层间厚度适宜，且在过冷水含量丰富的环境中，相互碰撞的机会较多，雹粒增长快。

三、 结语

1.此次降雹天气主要是受高空低槽，地面冷锋影响。低槽东移槽后干冷空气入侵，造成上中层干冷、下层暖湿的温湿场配置，为强对流发生区提供大量不稳定能量。

2.适宜的0℃层和-20℃层高度，有利于强对流发展，为雹粒的形成、增长和降落提供了有利条件。对流层中高层有明显高空急流，低层处于明显的西南气流中。地面有较强的切变线触发机制。

3.西南急流带来充足的水汽、上干冷下暖湿不稳定层结，外部抬升力垂直风切变，这些因素是导致这次强降雹天气的主要原因。短临监测主要依靠雷达演变外推和回波结构，极端天气难以把握，预报预警最应注意上游实况和引导气流的变化。

参考文献：

[1]潘建华. 新30年四川冰雹特征分析[J]. 四川气象， 2005.（1）： 28-30.

[2]程华利. 泰顺4.7 特大冰雹分析总结[J]. 科技创新导报， 2010.（8）： 252-253.

[3]朱乾根.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2007.

作者简介：谌云鹏（1991-05-）男，汉族，江西省宜春市奉新县人，本科，助理工程师，从事综合气象业务工作。