一次伴有10级大风的冰雹天气过程分析

曾妮 方鹏 胡建龙

摘要 利用EC 1°×1°再分析资料、多普勒雷达资料及常规气象观测资料等，对2018年3月30—31日发生在贵州省安顺市的伴有10级大风的冰雹天气过程进行分析。结果表明：此次强对流天气发生在“上干冷，下暖湿”的不稳定层结中，中高层的低涡、低层切变线和地面辐合线是其主要影响系统;降雹区域大气低层的湿热能条件好，在雷暴发生前中层有干冷空气向下入侵，使大气层结不稳定度增强，为强对流的产生提供了有利条件。

关键词 冰雹;大风;暴雨

中图分类号：P458.1+21.2 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）04-077-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.031

Abstract By using EC 1°×1° reanalysis data，Doppler radar data and conventional meteorological observation data，the hail weather process accompanied by a 10-level gale in Anshun City of Guizhou Province from March 30 to 31，2018 was analyzed. The results showed that the strong convective weather occurred in the unstable stratification that dry and cold in upper level，warm and humid in lower level. The low eddy，low shear line and ground convergence line in the middle and upper levels were the main influencing systems. The humid and heat energy conditions in the lower atmosphere were good in the hailstorm area. Before thunderstorms occurred，dry and cold air intruded downward in the middle layer，which increased the instability of atmospheric stratification and provided preferential conditions for the generation of strong convection.

Key words   Hail;Gale;Rainstorm

冰雹是安顺春季的主要灾害性天气之一，由于其突发性和局地性较强，往往会引起严重的后果。许多专家和学者对冰雹天气的影响系统、物理机制和雷达回波特征等进行了大量的分析和研究，陈军等[1]对贵州省铜仁地区的一次罕见大范围冰雹过程分析发现，边界层弱冷空气和中高层干冷空气入侵是激发对流产生的有利条件;刘小艳等[2]对安顺市近7年的26个冰雹个例进行研究，发现安顺市冰雹天气过程降雹前最大回波强度≥40 dBz，-20℃层平均高度比 0℃层高 3.11 km。

2018年3月30日夜间到31日凌晨，安顺出现雷雨冰雹大风天气，造成53 862人受灾，直接经济损失7 217万元。利用EC 1°×1°再分析资料、多普勒雷达资料及常规气象观测资料等，对此次天气过程的环流背景、中尺度系统演变特征、物理参数进行分析，试图找出有利于冰雹天气形成的天气系统配置、物理量变化特征等，为安顺冰雹天气的预报预警提供一定的参考依据。

1 冰雹过程概况和环流形势演变

1.1 冰雹过程概况

2018年3月30日20：00至31日08：00，安顺出现雷雨、冰雹、大风天气，全市共出现1站大暴雨、38站暴雨，最大累计雨量出现在紫云县八格站，为102.2 mm，最大小时雨强出现在关岭县长田站，为56.4 mm/h;全市有9个乡镇暴雨中夹降冰雹，冰雹直径一般在5～7 mm之间，最大冰雹直径在20 mm左右，冰雹直径较小，但密度大;有6个乡镇站点出现8级以上大风。强对流天气于3月30日21：40開始，31日01：30基本结束，其中以30日23：00至31日00：00为最强，在此期间西秀区杨武站出现26 m/s的10级大风和小时雨强为43.2 mm/h的短时强降水，且西秀区雷雨中夹降冰雹，降雹密度大。

1.2 环流形势演变

3月30日20：00，500 hPa（图1a）副热带高压位置偏南，主体位于海上，在青藏高原上空有低涡，低涡后部的偏北气流绕过低涡南侧形成偏西气流，将北方干冷空气输送到贵州。700 hPa川、滇、黔3省受低压环流控制，与500 hPa的高原低涡对应，安顺位于低压环流的东南侧，受西南暖湿气流影响。850 hPa（图1b）在川东-川南有低空切变线，在广西-贵州为一致的偏南风，在云南东南部有暖中心，高层干冷空气与底层暖湿空气在贵州西部交汇，形成 “上干冷，下暖湿”的不稳定层结。30日14：00，云南-贵州西部边缘受热低压控制，午后升温明显，为强对流的产生储备能量条件;贵州东北部受高压底部冷空气影响，到20：00冷空气自东北向西南方向推进，在毕节-贵阳-黔东南一带形成西北-东南向的辐合线，为强对流的产生提供抬升触发条件。

2 物理量条件分析

雷暴发生的必要条件为水汽条件、抬升条件和不稳定层结条件[3]。对雷暴发生前850 hPa的水汽条件和能量条件（图2）分析发现：3月30日20：00，贵州西部的比湿大多在12 g/kg以上，安顺西部和南部位于比湿大值区;安顺在比湿大值区假相当位温大于339K，位于高能舌顶端的假相当位温梯度大值区，说明在雷暴发生前大气低层湿热能条件较好。从安顺地区温度和相对湿度的时间-高度剖面图（图3）中看出，在30日08：00—20：00强对流发生前，大气中低层相对湿度基本小于80%，且在30日12：00—17：00中层有干冷空气向低层侵入，在雷暴发生最强时间段内（30日23：00至31日00：00），大气为明显的“上干下湿”层结;到31日02：00以后，湿度明显增加，从近地面到500 hPa相对湿度都在90%以上，冰雹、大风基本结束，以降雨为主，同时08：00—20：00对流有效位能CAPE从9.9 J/kg增加到301.4 J/kg，为冰雹的产生提供能量条件。

3 结论

（1）此次强对流天气发生在“上干冷，下暖湿”的不稳定层结中，中高层的低涡、低层切变线和地面辐合线是其主要影响系统。

（2）降雹区域大气低层的湿热能条件好，在雷暴发生前中层有干冷空气向下入侵，使大气层结不稳定度增强，为强对流的产生提供了有利条件。

参考文献

[1] 陈军，李小兰，喻义军，等.贵州铜仁地区一次罕见大范围冰雹过程分析[J].干旱气象，2016，34（6）：1047-1053.

[2] 刘小艳，索勇，王瑾.基于CPAS系统的贵州安顺市冰雹云识别指标研究[J].干旱气象，2017，35（4）：688-693.

[3] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等. 天气学原理和方法[M]. 北京：气象出版社，2000.

[4] 俞小鼎.强对流天气临近预报[M].北京：气象出版社，2012.

责任编辑：李杨