南皮地区一次冰雹过程天气特征及成因分析
2018-10-15赵旭东
赵旭东
摘要:利用常规资料、多普勒天气雷达资料,对我县2017年6月29日冰雹天气特征和成因进行分析。结果表明此次冰雹天气过程主要是由低层西南风水汽输送配合切变共同作用造成,冰雹发生时不稳定层结明显,配合着一定湿度。
关键词:南皮;冰雹
引言:对于冰雹的分析研究之前做了许多工作,闵晶晶等在天津“6.25”大冰雹过程的中尺度特征及成因中分析指出在华北冷涡大背景下,前倾结构高空槽使高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上,导致不稳定层结发展[1]。赵瑞金等在石家庄地区冰雹天气环境条件的多普勒天气雷达资料分析中发现冰雹发生时,高空急流下传与冰雹的发生密切相关;冰雹发生前后3-6km存在明显的由上升运动到下沉运动的转变[2]。
天气概况:2017年6月29日下午16时整,南皮县遭受风雹灾害,风雹来临时阵风六级以上,冰雹直径1.2厘米大小,持续时间为10分钟,达到中等强度的冰雹灾害。
环流背景特征:28日20时高空观测处于蒙古高空500hpa及以上存在深厚高压系统,此时沧州地区受偏北气流控制。至29日08时高压向东移动,沧州地区存在明显冷式切变。20时冷式切变更加明显,且在500hpa高空东北方向出现弱的暖低压中心,但在本区域明显的对流过程已经结束,演变为阵性降水。(图一)
28日20时850hpa由孟加拉湾以西向东北方向存在明显的水汽输送,低空水汽输送条件较好,随着系统逐渐东移速度加快,局地上干下湿层结明显。至29日08时系统向东缓慢移动,29日20时312线由沧州以北发展至沧州以南。
水汽条件:从29日08时850hpa、700hpa、500hpa各层温度露点差看,最小温度露点差为8,湿度条件一般,与本地发生的强对流天气并未出现强降水符合。500hpa、700hpa、850hpa比湿场沧州地区2g/kg,5-6g/kg,8g/kg,说明此次降雹过程空气湿度并不大。29日08时850hpa与500hpa温度场上可以看出T850-500为26℃,上冷下暖非常明显造成热力不稳定。
探空图特征:根据北京54511站分析28日20时温度对数压力图冰雹形成条件指标已经存在,0°层高度在4km以上,-20°高度层在7km左右。不稳定能量Cape值为2617.5,有利于产生冰雹天气,850hpa以上喇叭口形状不明显,近地面附近SW 8m/s,200hpa为NW 18m/s,存在风向风速切变,垂直风切变较强,且K指数达到31,SI指数达到-1.03,易产生对流天气,存在不稳定。
雷达图特征:由本地雷达可以清晰的看到6月29日15:24~15:30强回波区自西南-东北进入南皮地区,移动过程中逐渐加强。16:00随着系统的移动加强显示中心回波强度已达63dbz,存在明显有界弱回波区,此时临近作业点即刻进行了防雹作业,但仍出现冰雹大风灾害,至16:30主要天气系统移出,29日15:48、16:00回波顶高产品,降雹前南皮地区雷达回波顶高度始终在12km以上,最高可达15.5km,说明对流发展非常旺盛,为降雹产生了有利条件。(图二)
小结:此次南皮地区的风雹灾害,整个过程主要是由低层西南风水汽输送叠加切变共同作用产生的,存在冰雹产生需要的中低层上干下湿不稳定层结,对流有效位能较大,垂直风切变明显,上升气流持续,对流发展强烈,在VIL跃增至最大开始降雹。
参考文献:
[1]薛芝慧,卜清军,许长义.2016年6月10日天津冰雹天气特征及成因分析[J].天津科技,2017,44 (7):112-116.
[2]趙瑞金,杨德保,董保华,李岩.石家庄地区冰雹天气环境条件的多普勒天气雷达资料分析[J].气象科学,2008,28 (6):689-696.