梅州市分裂型风暴强对流过程分析

张清华++吴建成

摘要 应用多普勒雷达资料和常规探测资料分析2012年4月10日梅州市强对流天气过程。中层冷平流和边界层浅薄冷空气触发对流云团北移并迅速发展成超级单体，强风暴分裂为左、右移风暴，分别持续60、30 min，发展强烈且少见。雷达回波显示风暴具有强反射率因子、高反射率因子梯度、反中气旋和中气旋、低层弱回波区等，回波顶ET较高、VIL大值、反射率垂直剖面质心较高、强回波超过0 ℃等温线高度等显示风暴冰雹潜势。

关键词 强对流；垂直风切变；上干下湿；分裂型风暴；雷达回波特征；廣东梅州

中图分类号 P458.1+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0234-01

2012年4月10日梅州市多普勒雷达观测到一次分裂超级单体发展过程，强风暴发展产生左、右移强风暴，引发剧烈强对流天气。超级单体是伴随一个持久深厚的中气旋，少数情况下出现分裂，且强烈发展的左移风暴少见[1-3]。本文从常规探测资料和多普勒雷达资料出发，对这次少见的分裂超级单体环境和雷达回波特征进行分析，以期为此类天气预报提供参考。

1 天气概况

2012年4月10日16：00—18：00梅州市出现局地性强对流天气。15：30五华县中北部生成对流云团并迅速发展成超级单体，16：30分裂，左移单体发展强烈，移动很快，自西南向东北横穿梅州市，持续60 min，右移单体移速较慢，持续30 min，引发强对流天气。降水量最大为五华转水镇，30 min降水30.9 mm，5个站达8级以上大风，14个站达6～8级风，最大阵风出现在雁洋镇，为29.8 m/s，达11级；17：00梅县南口镇观测到冰雹，最大直径约20 mm，持续10 min，同时录得17.3 m/s大风和21.7 mm/h短时强降水，同时17：00—17：20强风暴分裂左移单体横扫过此地。

2 环境背景

2.1 天气形势

2012年4月10日8：00—14：00，500 hPa在108°E、25°～35°N有西风短槽东移，槽底相对偏北，华南地区受副高外围西南流场控制；850 hPa高压脊外围西南气流控制，风速较小，925 hPa为偏南风，粤东处于变性脊后部，梅州地区受东南气流影响，风速不大。各层在华南均无明显天气系统活动，风场顺畅，除500 hPa短波槽东移，无明显对流发展的天气系统（图1）。

2.2 垂直风切变和不稳定层结

10日8：00梅州市附近4个探空站垂直风切变较强，其中河源地面一致为东南风，925 hPa为南风，850 hPa为西南风，500 hPa为西南偏西风，风速随高度增加，风速切变大，风向随高度顺转；300～400 hPa为西风或西偏北风，300 hPa以上为西南风，风向随高度逆转，风速随高度加大。15：30对流云团移向东北时迅速发展成超级单体，16：30分裂为左、右移单体并形成强风暴，分别约维持60、30 min，左移单体发展强烈，持续时间更长。

2012年4月10日8：00，4个探空站CAPE值为0，由于4月早晨气温偏低，气温抬升很难计算热力不稳定潜势，对流前梅州晴空无云，强加热使梅县14：00气温升到31 ℃，潜在不稳定能量增加。4个探空站露点线和温度线都呈明显上干下湿层结状态，低层有≥90%大值中心，800 hPa以上湿度递减变小。

2.3 触发机制

10日14：00，500 hPa和925 hPa有冷平流，850 hPa温度平流不明显；沿116°E、24°～25°N 900 hPa以下和400～500 hPa存在冷平流。边界层浅薄冷空气触发地面暖湿气流抬升，中层冷空气则有利于强对流天气形成[4-5]。

3 雷达资料分析

3.1 反射率因子和径向速度演变

2012年4月10日16：50—17：30超级单体分裂成左、右移2个单体，左移单体发展强烈，伴随一反中气旋沿西南风左侧向东北向移动，持续60 min，较为罕见；右移单体伴随一中气旋沿西南风右侧东北向移动，维持30 min。2个单体最大反射率因子>55 dBZ，强回波区反射率因子梯度较大；中气旋和中反气旋移动速度和位置对应2个分裂单体反射率因子大值中心。

3.2 冰雹潜势

实况观测冰雹时，强回波区最大组合反射率因子达67 dBZ，回波顶高14.3 km，VIL 53 kg/m2，17：00 VIL密度>4 g/m3。16：30，3 km CAPPI图中最大反射率因子达71 dBZ；反射率因子质心较高，强回波≥45 dBZ垂直伸展至6～9 km。结合10日汕头探空可知，>0 ℃等温线高度在4 km左右，对流单体有一定冰雹潜势。

4 结论

分析结果表明，梅州市垂直风切变较强，低空风向随高度顺转，高空风向随高度逆转；大气层结上干下湿，地面增温剧烈增强对流潜势；边界层冷空气触发地面暖湿气流抬升，利于形成强对流天气。超级单体在16：30分裂成左移和右移风暴，左移风暴发展强烈，伴随一反中气旋，较为少见；右移风暴伴随一中气旋维持30 min。雷达回波特征显示强反射率因子、高反射率因子梯度、反中气旋和中气旋、低层弱回波区等，回波顶ET较高、VIL大值、反射率垂直剖面质心较高、强回波伸展>0 ℃等温线高度等显示出风暴冰雹潜势[6]。

5 参考文献

[1] 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.

[2] 陈晓燕，付琼，岑启林，等.黔西南州一次分裂型超级单体风暴环境条件和回波结构分析[J].气象，2011（4）：423-431.

[3] 牛淑贞，鲍向东，乔春贵，等.强对流风暴新一代雷达产品特征分析[J].气象，2008（7）：92-100.

[4] 韩雷，俞小鼎，郑永光，等.京津及邻近地区暖季强对流风暴的气候分布特征[J].科学通报，2009（11）：1585-1590.

[5] 龚佃利，吴增茂，傅刚.一次华北强对流风暴的中尺度特征分析[J].大气科学，2005（3）：453-464.

[6] 李晓霞，王有生，朱拥军，等.一次强对流风暴的新一代天气雷达特征分析[J].干旱气象，2007（2）：35-42.