榆树市冰雹灾害天气过程分析

隋丹 兰慧婷 孟祥祎

摘要 冰雹是榆树市主要灾害性天气之一，多发生于每年的4—9月。2019年6月5日榆树市出现冰雹强对流天气，农作物受灾严重。通过分析得出：此次降雹天气出现在“两槽一脊”大环流背景下，强对流天气出现前的对应天气指数都有明显变化，大气层正趋于不稳定状态，比湿、水汽通量和散度充分说明冰雹天气过程发展演变和水汽来源通道，雷达回波反映了长钉结构和强回波区附近呈穹窿状，为临近预警提供重要参考。

关键词 灾害市;冰雹天气;过程分析

中图分类号：P458.121.2 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）07–0059–02

雹灾是我国严重的自然灾害之一，具有局地性强、历时短等特征，通常持续3～10 min，极少数保持0.5 h以上。受地形影响大，地形复杂程度与冰雹出现概率呈正比，年际变化大且破坏力强[1]。冰雹的这些特点决定了其预测预报难度较大，气象部门应加强对冰雹等强对流天气发生机理的研究，为临近预报提供参考[2]。

1 榆树市冰雹天气概况

榆树市年均降雹日数为30.1 d，主要集中于6月（表1），占全年降雹日数的31.9%。1天中，白天降雹次数占总数的92.5%，夜间为7.5%。白天降雹集中在13：00～18：00，此时气温上升快，热力对流强，不稳定能量增强。2019年6月5日下午，受高空冷涡天气影响，榆树市等地出现强对流天气，伴有冰雹和短时强降水，全市平均雨量为14.6 mm。暴雨1站：恩育60.3 mm;大雨4站：城发乡41.5 mm、市区39.7 mm、土桥33.3 mm、八号27.8 mm。气象局12：10发布了冰雹预警，恩育乡局部地区遭受雹灾，冰雹最大直径达23 mm，玉米等粮食作物受不同程度毁损，受灾面积达2 000 hm2，成灾面积1 020 hm2。

2 环流形势和影响系统分析

6月4日08：00，500 hPa中高纬度东亚地区是两槽一脊形势。贝加尔湖一带为冷涡，涡旋南侧为高空低压槽，因此是贝加尔湖冷涡和南部高空槽一级槽前偏南急流耦合系统。西太平洋有另一低涡中心，涡后有高空槽。两个低压槽之间为大陆暖高压脊。850 hPa等压面上，东部槽中等温线落后于等高线，槽后是来自西伯利亚北下的强势西北冷气流，气流裹挟冷空气至槽区，说明槽势力将增强。4日20：00，蒙古至贝加尔湖一带的南部槽势力增强，形成新的孤立闭合冷性低压中心，槽底侧已深入内蒙古高原中东部，此时槽前疏散、槽后汇合使槽的行进速度加快;850 hPa槽后是趋向相同的西北气流，槽前为趋向相同的偏南急流，等高线和等温线基本呈现叠加态势。5日08：00，贝加尔湖南部地区的孤立闭合冷性低压中心开始向东南行进，高空低压槽和西风槽的底部已进入吉林省北部，西北风和偏南风风向切变位于长春至吉林一带。14：00，贝加尔湖南部槽稍向南移，闭合冷性低压中心势力范围开始缩小，而且向东行进至内蒙古高原北部，槽前偏西风和偏南风切边已移至长白山西麓，正符合下午出现的强对流天气演变特征。5日20：00，贝加尔湖南槽持续东进，槽前偏西風和偏南风切变已变换至长白山东麓。综上所述，5日14：00～20：00，贝加尔湖南槽东进态势明显，槽前偏西风和偏南风切变随其东进南下，导致榆树市出现强对流天气。

3 动力和热力条件分析

3.1 850 hPa和500 hPa温度差

6月5日8：00，850 hPa和500 hPa等压面上温度差超过30℃的地区主要在辽宁一带，吉林省多数地区温度差未超过27℃，榆树市温度差最高为25℃，榆树市东南部温度差在23℃以下。5日14：00榆树市西北部出现了温度差极值中心，温度差为31℃，东北部的温度差也增至25℃～29℃;20：00榆树市温度差稳定在27℃;08：00～14：00，850 hPa和500 hPa之间温度差不断增加，说明低空层温度上升趋势显著，气层不稳定程度加深，尤其是14：00出现30℃的温度差极值中心。本省气象标准是：当850 hPa和500 hPa等压面上温度差≥26℃时雷电出现概率极大;≥28℃时会发生冰雹，≥30℃可能会出现强冰雹天气。

3.2 850 hPa假相当位温

分析850 hPa假相当位温分布形势：5日08：00，吉林省西部和南部地区的位温值达47℃，已处于相对高能区范围，榆树市西北部位温值达35℃;至14：00，吉林省西部和南部的位温值持续增高且增幅大，达51℃，榆树市西北部位温值增至47℃;20：00吉林省南部已经处于位温值55℃相对高能中心区域，榆树市属于47℃区域内，虽然整体数值增加不多，但已位于吉林省南部的高能中心舌区。因此，14：00的假相当位温增幅最大，表示不稳定势力快速发展，出现强对流天气。

3.3 水汽条件分析

5日08：00，850 hPa比湿度高值中心在长江中下游一带，水汽舌经由山东半岛跨越渤海至大连一带，此时吉林省南部为7 g/kg大值中心，榆树地区为相对干区，榆树西北部的比湿值在4 g/kg以下;14：00水汽舌分为两个水汽中心，其中辽宁省丹东和本溪一带出现了9 g/kg的水汽中心，榆树市的水汽值增至6～7 g/kg;14：00～20：00本地水汽量大，为冰雹和降水提供了充足的供应。850 hpa水汽通量场显示5日08：00大量水汽由长江中下游一带输送至辽宁省西部，与比湿度分析相符;14：00水汽通量区出现在吉林省南部，与冰雹天气出现的时间相符;5日08：00 850 hPa上吉林省南部的水汽辐合反应微弱;14：00水汽辐合反应增强;20：00在榆树市东部出现了辐合中心。

3.4 探空分析

根据榆树市5日14：00探空资料可得K指数为29℃，不稳定能量参数对流有效位能值达1 950 J/kg，在不稳定能量积蓄中，有利于出现冰雹天气，400 hPa以下为趋向相同的偏西风，风速随高度的上升而加快，0℃层高度在680 hPa附近，-20℃层高度在460 hPa附近。400 hPa以下相对湿度为85%左右，说明水汽条件较好，14：00有浅薄湿层，20：00存在明显垂直风切变，都预示着冰雹的出现。

4 雷達特征分析

5日14：00，榆树市西部出现了一个块状积状云对流回波，观察其垂直剖面可知回波强度最高值高于54 dbz，回波高度为3.7 km，回波外侧呈长钉结构，回波顶高度为15.7 km，回波值超过30 dbz，垂直高度大于13 km，在2 km高度以下，强回波区附近呈穹窿状，表示有冰雹出现;17：30榆树市西北部有块状积状回波，观察其垂直剖面可知最强回波大于44 dbz，回波高度位于4.8 km，回波顶高度接近12 km，超过30 dbz垂直高度大于8 km，在4 km高度以下，出现穹窿结构。从径向速度角度观察，这片区域出现22.1 m/s的正速度，中高层大气中西南风强劲，最后导致恩育乡降雹成灾。

5 结束语

此次天气过程大背景为中高纬“两槽一脊”环流，大陆暖高压脊与东北冷涡平稳相持的条件下，贝加尔湖上空西风槽向东南行进，导致槽前偏西风和偏南风低空切变南移，影响榆树地区天气，导致强对流天气的发生。强对流出现前大气稳定度指数等有不同程度上升，不稳定能量参数对流有效位能值达1 950 J/kg，K指数为29℃，说明大气稳定程度低，出现强对流的可能性极大，而且0℃层和-20℃层高度低，雷达回波产品出现了长钉结构，强回波区附近呈穹窿状，有利于冰雹天气的产生。

参考文献

[1] 吴丹，王静岩，刘红，等.辽西地区冰雹灾害分布特征及其雷达指标研究[J].农业灾害研究，2020，10（6）：110-111.

[2] 杨丹宁，芦晓彤，白志娜，等.辽阳地区一次强冰雹天气过程分析[J].生态环境与保护，2018（4）：32-34.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Hail Disaster Weather Process in Yushu City

SUI Dan et al（Yushu Meteorological Bureau， Yushu， Jilin 130400）

Abstract Hail is one of the main disastrous weather in Yushu City， mostly from April to September every year. On June 5， 2019， there was hail severe convective weather in Yushu City， and the crops were seriously affected. Through analysis， it is concluded that the hail weather occurred under the background of two troughs and one ridge circulation， the corresponding weather indexes changed significantly before the occurrence of severe convective weather， and the atmosphere is becoming unstable. The specific humidity， water vapor flux and divergence fully explain the development and evolution of hail weather process and the source channel of water vapor， The radar echo reflects the long nail structure and the dome shape near the strong echo area， which is an important reference for improving the proximity early warning.

Key words Disaster; Hail weather; Pro-cess analysis