2015年8月30日开封市强对流天气成因分析

闵晓桐

摘要 本文利用常规气象资料、自动站观测资料、雷达资料、卫星云图等多种资料对2015年8月30日开封市强对流天气成因进行分析。结果表明，东北冷涡后部横槽增强南下靠近豫中，低层暖湿变强，高层干冷，地面辐合增强；30日8：00河南省对流层上层维持超低温，开封市分布深厚超低温，对流层中层多层弯折，风继续保持顺滚流结构，水汽呈“蜂腰”形，开封市600～700 hPa冷层云结构，17：00—18：00出现强对流天气，不稳定能量释放；飑线雷达回波弓形回波结构特征显著，中气旋、中层径向辐合及风暴顶强辐散，对流单体中显示最大回波（65 dBZ）顶高是15 km；垂直累积液态含水量上升，对流单体内为70 kg/m2，这些均预示有雷暴、冰雹及大风等。MCC前侧呈白亮泡状态势，开封市上空最大反照率为45%，运动方向后侧为羽状云砧，前边边界光滑，云顶温度较高、云内对流旺盛，表明未来短时间内会出现雷暴、大风及冰雹等强对流天气。

关键词 强对流天气；飑线；东北冷涡；物理量；MCC；河南开封；2015年8月30日

中图分类号 P458 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0196-01

开封地处河南省中东部，黄河中下游平原东部，太行山脉东南方，属暖温带大陆性季风气候，夏季强对流天气频繁。本文对2015年8月30日开封市强对流天气过程进行分析，找出强对流天气产生的原因，以提升强对流天气预报和服务能力，为地方政府制定防灾减灾决策提供参考依据。

1 天气概况

2015年8月30日傍晚开封市发生大范围雷电、强降雨、冰雹、大风等强对流天气，复杂天气给开封城市交通、电网运行及农作物生长等均带来严重危害，影响当地群众正常生产生活。

2 环流形势分析

分析8月30日8：00 500 hPa形势场，在河南省东北部分布着冷涡，且低涡稳定，随低涡逐渐南伸，后部横槽南下，河南省位于横槽底部，槽后冷空气变强，达-14 ℃；925 hPa，豫中属暖区，开封站温度为11 ℃；850 hPa，开封为14 ℃，豫北、豫中露点温度和湿度均上升。30日14：00，河南省位于低压顶部，开封市露点温度是20 ℃，湿度少量增加[1]。东南风和东北风汇合显著，14：00地面气温>30 ℃，低层暖湿逐渐变强，高层越来越干冷，地面辐合持续增强，给开封市强对流天气提供了有利条件。

3 物理量场分析

30日8：00，郑州站SI指数为-4.14 ℃，K指数为35 ℃、CAPE值1 663.5 J/kg，能量低于29日8：00，为上干下湿状态，说明30日对流强烈。29日20：00豫中大气不稳定，对流层顶超低温持续保持。郑州市200 hPa西北风为20 m/s，500 hPa以下θse和饱和位温左倾>135 ℃，说明热力不稳定，加上风呈顺滚流结构垂直分布及水汽条件充足，大气能量结构不稳定，为开封市强对流天气提供了重要条件。30日8：00，河南省对流层上层维持超低温，开封市有深厚超低温，对流层中层多层弯折，风保持顺滚流结构，水汽呈“蜂腰”形，尤其开封市600～700 hPa冷层云结构，表明会产生强对流天气。17：00—18：00开封市发生雷电、强降雨、冰雹及大风等，不稳定能量释放[2-3]。

4 雷达资料分析

从开封附近郑州站雷达组合反射图（图1）分析，8月30日开封市强对流天气属一次显著飑线弓形回波，由北南移，由若干雷暴单体共同构成；在南移中持续生成新雷暴单体，单体最大反射率65 dBZ，短时间内会发生强对流天气。在弓形回波移动中分布着显著出流边界，移动快，地面有大风出现。30日开封对流单体中显示最大回波（65 dBZ）顶高是15 km；垂直累积液态含水量不断上升，开封市对流单体内为70 kg/m2，均预示着有雷暴、冰雹及大风等发生。30日17：25，开封市上空有中层风速辐合，且存在中气旋，引发强对流天气。

5 卫星云图分析

8月30日午后中尺度對流云团MCC持续移动，移动方向由北朝南，移动前侧温度较低（216 K），再加上温度梯度较大，利于对流天气出现。MCC前侧呈白亮泡状态势，开封市上空最大反照率为45%，运动方向后侧主要为羽状云砧，前边边界光滑。结合卫星云图特征综合分析可知，云顶温度较高、云内对流旺盛，表明未来短时间内将出现强对流天气，开封最大风速为26.9 m/s[4]。

6 结论

（1）东北冷涡后部横槽增强南下靠近豫中，低层暖湿变强，高层越来越干冷，地面辐合也持续增强，给开封市强对流天气提供有利条件。

（2）2015年8月30日8：00，河南省对流层上层维持超低温，开封市分布更加深厚超低温，对流层中层多层弯折，风继续保持顺滚流结构，水汽呈“蜂腰”形，开封市600～700 hPa冷层云结构，17：00—18：00发生强对流天气，不稳定能量得到释放。

（3）飑线雷达回波弓形回波结构特征显著，中气旋、中层径向辐合及风暴顶强辐散，对流单体中显示最大回波（65 dBZ）顶高15 km；垂直累积液态含水量也在不断上升，对流单体内为70 kg/m2，预示有雷暴、冰雹及大风等强对流天气发生。

（4）卫星云图资料分析，MCC前侧呈白亮泡状态势，开封市上空最大反照率45%，运动方向后侧主要为羽状云砧，前边边界光滑，云顶温度较高、云内对流旺盛，表明未来短时间内将会出现强对流天气。

7 参考文献

[1] 王旭，张立，常成，等.2015年7月29—31日东营市一次强对流天气过程分析[J].现代农业科技，2015（22）：224-226.

[2] 周丹丹，魏鸣.2015年8月30日河南省中部地区一次飑线过程分析[J].安徽农业科学，2016，44（10）：214-218.

[3] 高晓梅，王世杰，王文波，等.2016年山东一次阵风锋触发的强对流天气分析[J].海洋气象学报，2018，38（2）：67-75.

[4] 高晓梅，俞小鼎，王令军，等.鲁中地区分类强对流天气环境参量特征分析[J].气象学报，2018，76（2）：196-212.