厦门机场一次强雷雨天气过程分析

杨晓凤，施思，苏蕾

厦门机场一次强雷雨天气过程分析

杨晓凤，施思，苏蕾

（中国民用航空厦门空中交通管理站，福建 厦门 361000）

通过对环流形势、大气能量结构和天气雷达等方面进行分析，对厦门机场2019-04-22雷雨天气过程进行分析。结果表明，高层辐散、中低层的急流和风速辐合为对流发展提供了有利的环流形势。雷雨的三个基本条件为层结不稳定、水汽条件以及动力抬升，都能通过V-3θ图直观反映出来。逆风区的位置与大小和对流的位置、强度变化呈正相关的关系，“牛眼”结构、大风核区、风向的辐合变化能够很好地表明对流的加强趋势。风廓线产品中“ND”区的变化，对下游的短时临近预报有重要的作用。

雷雨；环流形势；V-3θ；雷达回波

对于飞机来说，雷暴是一种非常危险的天气现象，在雷暴云中飞行，会引起飞机颠簸以及积冰、强降水、低能见度、冰雹，低空风切变以及下击暴流等，严重影响了飞行安全。

2019-04-22厦门机场的一次强雷雨天气中，机场从2019-04-22T16：56开始闻雷，雷暴一直持续至2019-04-22T 19：47，而雷暴带来的降水可以分为两个过程，分别为2019-04-22T17：08—2019-04-22T17：29，2019-04-22T18：04—2019-04-22T21：12。本文通过对此次雷雨天气过程的环流形势、大气能量结构和天气雷达等方面进行分析，希望对今后的雷雨天气保障提供一些参考。

1 大尺度环流背景分析

从2019-04-22T08：00的天气图分析可知，200 hPa上福建地区为西南至偏西气流，广东北部至福建中北部地区有大于等于30 m/s的高空急流区，高空急流产生高空辐散，有垂直的抽吸作用，有利于对流的维持和发展[1]。高低层本场西南至偏西气流控制。500 hPa上副高稳定在南海北部的洋面上，南支槽位于孟湾，缓慢东移。其中，700 hPa上，广东西部至广东沿海地区有风速大于等于12 m/s的西南急流区，厦门位于急流的左前方出口区，有风速的辐合，为上升运动区。

2 不稳定能量分析

2019-04-22T08：00的V-3θ图如图1所示，最左侧的位温＞45°在650 hPa突起向左折，意味着强降温，有不稳定能力待释放。同时在T-Lnp图上，层结曲线在状态曲线的左侧，层结不稳定，指数为36 ℃，不稳定能量较充足。在600～1 000 hPa的θsed与θ*线距离很接近，说明该厚度层水汽接近饱和，有利于雷暴的产生和发展。600～800 hPa之间出现了间断性左倾，同时500～600 hPa湿度降低得较快，说明有干空气侵入，垂直结构上干下湿，不稳定能量增强[2]。风场从850 hPa的西南风6 m/s到700 hPa及以上的西北至偏西风12 m/s，垂直风场结构出现了顺滚流，有动力抬升作用，使得雷暴中的气流倾斜上升，运动得以加强。

图1 2019-04-22T08：00的V-3θ

3 雷达图分析

3.1 强度场分析

2019-04-22T11：00左右广东的北部开始有对流发展，并逐渐东移发展成一条弓形回波带。2019-04-22T15：00其前端，离本场西北面70 km处开始有对流触发发展，并以60 km/h的速度向本场靠近，最强回波中心强度达65 dBz左右。2019-04-22T16：56本场开始闻雷，2019-04-22T17：11覆盖本场，2019-04-22T17：13瞬间降水量23号跑道达 3.1 mm，RVR降至375 m，随着孤立对流的减弱东移，2019-04-22T17：29第一段降水趋于结束。随着弓形回波的东移靠近，逐渐演变成块状回波，2019-04-22T18：25开始影响本场，出现了中雷雨，短时有大雷雨，2019-04-22T 19：10本场转小阵雨伴雷暴，2019-04-22T19：47本场闻最后一声雷，2019-04-22T21：12第二段降水结束，整个雷雨过程结束。

3.2 基本速度场分析

2019-04-22的2.4仰角径向速度如图2所示。

2019-04-22T16：02—2019-04-22T17：00在2.4仰角速度图上，“逆风区”的位置刚好和对流天气发生区域完全对应，时间也非常吻合[3]。在离本场西北方向约50 km处和偏西140 km处有逆风区，并随着回波的东移，逆风区位置随之向测站靠近，逆风区大小在逐渐减少，对应对流回波的强度也略有减弱，2019-04-22T16：59逆风区消失。2019-04-22T 17：00—2019-04-22T18：30时，负值面积大于正值面积，表现为辐合场。3 km以下零速度线近似于直线，测站两侧出现近似于牛眼结构。2019-04-22T18：30开始，零速度线向正值区域弯曲，表现为风向的辐合。如图2（a）所示，2019-04-22T18：42本场的南面出现逆风区，对应强度图上强回波区位于测站的南面。2019-04-22T19：00牛眼结构出现模糊。如图2（b）所示，2019-04-22T19：33逆风区逐渐消散，回波逐渐减弱。

（a）2019-04-22T18：42

（b）2019-04-22T19：33

图2 2019-04-22的2.4仰角径向速度图

3.3 风廓线资料分析

2019-04-22T16：00之前，4～8 km上空多为“ND”（干区），随着对流的靠近，“ND”逐渐减少，呈三角形收敛。2019-04-22T16：48开始，1.5～2.4 km由西南转西北气流，表明该层有弱冷空气侵入。从300～1 500 m高度，风随高度顺转，且风速由4 m/s增至10 m/s，中低层垂直风切变维持，有利于上升气流和下沉气流长时间共存，使得对流得以发展和维持。2019-04-22T17：05，4.0～6 km风由西北转为西南气流，且风速加大了2～4 m/s，说明高层有槽线过境和风速的辐合，有利于对流的维持和发展。随着第一波对流的东移远离，风向随高度先顺转后逆转，风速逐渐增加，说明低层有暖平流，中高层为冷平流，上干下湿，层结不稳定有利于对流的维持和发展。2019-04-22T18：08，1.8～3.0 km由西北转西南偏西气流，说明中低层有弱浅槽过境，且风速达到12 m/s，低空急流的存在，使对流维持，持续影响厦门地区。2019-04-22T18：30，大风区开始影响低层，2019-04-22T 18：32地面出现瞬时风速15.1 m/s。

4 结语

高低空三层为一致西南气流，高层辐散的抽吸作用，中低层的辐合上升为这次雷暴过程提供了有利的天气环流形势。通过分析这次雷雨过程V-3θ图发现，位温随高度增加的态势表明了层结不稳定。θsed与θ*的距离相距程度表明水汽条件为上干下湿结构，有利于对流发展。垂直风场结构的方向性表明有动力抬升作用。从雷达强度图上和径向速度图可以看出，该弓形回波从广东北部生成，受高空气流的引导，东移且其前端触发新的对流，逆风区位置随对流的东移而东移，逆风区大小和对流强度变化表现弱正相关关系，近似于“牛眼”的结构和风向的辐合表明了对流的强度有加强的趋势。通过分析风廓线资料可知，风廓线产品可清晰地反映雷达测站的风的时空分布和冷暖平流的发展演变，中低层垂直风切变，有利于对流的发展，通过分析“ND”区的变化，对下游的短时临近预报有重要的作用。

［1］陆汉城，杨国祥.中尺度天气原理和预报［M］.北京：气象出版社，2004.

［2］李军霞，汤达章，魏鸣，等.V-3θ图在一次特大暴雨预报中的应用［J］.气象科学，2007，27（5）：557-563.

［3］应冬梅，郭艳.江西省一次强对流天气的多普勒天气雷达分析［J］.江西气象科技，2003（3）：20-22.

2095－6835（2019）22－0096－02

P457.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.036

杨晓凤（1992—），女，助理工程师。

〔编辑：张思楠〕