华安县冰雹天气过程分析

杨富曾,邓双双，陈蔚琪

（1.华安县气象局，福建 华安 363800；2.平和县气象局，福建 平和 363000）

1 天气实况

2020年3月27日华安县出现局部地区短时强降水、冰雹天气，中北部地区普降大到暴雨，全县7 个站点24 小时降水量超过50 mm，以湖林大坪村73.6 mm 为最大，小时雨强以仙都33 mm/h 为最大，其中高安、高车、新圩、仙都出现1～2 cm小冰雹，主要发生在17时～23时。

2 环流特征和影响系统

27日8时—28日8时，漳州地区200 hPa为辐散场；27日8 时—20 时华安县500 hPa 均处在槽前西南气流控制，28 日8时已转为槽后西北气流。27 日8 时江西至贵州一带850 hPa有明显切变线存在，28日8时切变线压至广东北部,漳州位于切变南侧西南气流影响下，但未形成急流。27 日2 时，地面冷锋在江西浙江一带，27 日14 时，西南地区地面低压向东延伸，同时午后地面温度达到28℃左右，为傍晚的对流过程提供了很好的热力条件。28 日2 时，地面冷锋到达南海海面，此过程趋于结束。

3 物理量分析

3.1 动力条件

3.1.1 散度

散度是表征流体水平辐散程度的物理量[1]。从散度场看，27 日20 时，漳州850 hPa 处-16～-20 辐合区，500 hPa 处于辐合区，200 hPa 处于辐合和辐散区之间。漳州处于高层辐散、低层辐合配置中，高层散度与低层散度差较大，且对流层高层辐散比中低层的辐合明显的多，有利于上升运动维持、强对流发展与维持。

3.1.2 垂直上升速度

漳州地区850 hPa、700 hPa、500 hPa 均为一致垂直上升运动[2]，最大上升区在500 hPa，27 日8 时500 hPa 垂直速度在-8～-12 Pa/s，27 日20 时在-28～-32 Pa/s，垂直速度明显加强。中高层均为较强的上升运动，促进了过冷层中的水汽的不断积聚，为雹胚的产生和发展创造有利的动力条件。

3.2 能量条件

3.2.1 假相当位温

假相当位温θse是表征大气温度、气压、湿度的综合的物理量[3]。从27 日20 时假相当位温场来看，满足Δθse（500～850 hPa）<0 的大气层结不稳定状态判据，具备发生强对流天气不稳定层结。

3.2.2 T-lnp图

27日8时厦门探空图有“上干下湿”湿度结构，且状态曲线位于层结曲线右侧，具有正不稳定能量，对发展对流非常有利，20 时该湿度结构仍然较明显。27 日8 时K 指数为38℃，沙氏指数（SI）为-1.27℃，对流有效位能（CAPE）为1 036.8 J/kg，0℃层高度在4 151.3 m，-20℃层高度在7 104.6 m。20 时K 指数为37℃，SI 为-0.45℃，CAPE 值为257.5 J/kg，0℃层高度在4 249.4 m，-20℃层高度在7 510.0 m。不稳定能量仍维持较好，为夜间在仙都发生冰雹天气提供一定能量。

3.3 水汽条件

3.3.1 比湿

比湿[4]是指某容积中空气总质量的比值，表征空气湿度主要物理量之一。从27 日8 时—20 时850 hPa 的比湿场上看，漳州地区的比湿均处在10～11g/kg，在3月该比湿较大，为冰雹的发生提供了充足水汽条件。

3.3.2 水汽通量散度

从27 日08 时的850 hPa 水汽通量散度看，中北部地区处在-4×10-7～-8×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1，至20时中北部地区处在-16×10-7～-20×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1，水汽辐合加强，为冰雹及降水的发生提供了良好水汽条件。

4 雷达特征分析

27 日共有两个时段出现冰雹天气，分别为17 时58 分高安镇、新圩镇出现小冰雹、21 时53 分在仙都镇出现小冰雹。从组合反射率因子看，17 时26 分在南靖境内形成回波单体；17 时37 分进入高安境内，刚进入高安时回波略有减弱；17 时48 分回波开始加强，逐渐向东北方向移动，最大反射率均保持在67～71 dBZ，并且在高安镇、高车乡内持续了4个体扫，17时59 分组合反射率60 dBZ 以上范围达到最大，约10 km 左右；液态含水量（VIL）迅速增加到30 kg/m2左右，最大回波顶高达到11 km 以上，使得高安镇、高车乡产生冰雹，与收集到冰雹的时间相对应。从17时54分雷达剖面图1看，反射率因子核强度达65 dBZ以上并存在一个明显的穹窿和悬垂回波，表明上升气流非常强烈；17 时59 分有界弱回波及悬垂回波下沉，表明开始产生冰雹。随后缓慢向东北方向移动，于19时6分回波移出华安县境内。

图1 因子剖面图Fig.1 The factor section

20 时18 分漳平境内的回波进入湖林乡境内，20 时35 分加强至60 dBZ以上，并与西南方向回波合并，形成带状回波。20时41分南靖境内强回波进入马坑高安境内，55 dBZ回波在高马线保持6个体扫，21时19分与湖林乡连成带状回波并逐渐东移。21时31分回波强度均达到65 dBZ左右，持续2个体扫；21 时47 分移动至绵良村、仙都境内，最大反射率70 dBZ，并持续5 个体扫。VIL 在21 时42 分达30 kg/m2，21 时47 分迅速下降至20 kg/m2，回波于22时9分移出仙都境内。

5 总结

从形势场来看，此次冰雹天气过程是高空槽东移，低层切变南侧西南气流控制，配合地面倒槽共同影响的一次短时强天气过程。从探空图分析，8时大气处在不稳定状态时，当午后最高温度达到28℃以上时，需要特别注意对流天气可能带来不利的影响。

此次过程，高层辐散、低层辐合的配置，提供了有力的动力条件；比湿达到10～11 g/kg，配合水汽辐合，为此次过程提供了较好的水汽条件。在今后预报服务过程中，春季比湿达到10 g/kg以上需引起预报员关注，在3月K指数达到37℃，SI为负值，同时0℃层在4 km 左右时，应该要考虑是否会产生冰雹天气。

组合反射率因子强度达到65 dBZ 以上，并持续4 个体扫，要注意是否产生冰雹。液态含水量在冰雹生成阶段会迅速上升，开始降落时又迅速下降。要关注回波是否出现有界弱回波区和悬垂回波，一般从出现回波到冰雹降落会间隔10 min左右，可为服务争取一定时间。