营口地区近年雷雨大风的多普勒雷达回波特征

张万娟1 林敏2 刘婧婧1 田伟忠1 李黎2

（1.大石桥市气象局，辽宁 大石桥 115100；2.营口市气象局，辽宁 营口 115000）

雷雨大风的产生一般是对流天气发展到成熟阶段产生的。云中产生的下沉气流冲到地面附近时，向四周散开，因而造成阵风。较之常规天气雷达,新一代多普勒天气雷达功能更加强大,不仅具有常规雷达的功能,而且可以观测大气运动的多普勒速度,为监测预报雷雨大风、大风的量级提供了更多的探测资料,分析利用这些资料将会大大提高灾害性天气的预警能力[1-2]。

用营口地区4个观测站2010-2018年9年的a文件和地面闪电定位仪观测的闪电资料，形势场使用 NCEP/NCAR 再分析资料。

一、雷雨大风发生的雷达回波特征

（一）回波形状

雷雨大风属于强对流天气的一种，对流降水的多普勒雷达反射率回波强度强中心大小一般在40 dbz以上（dBZ）。

在反射率因子中，最直观的特征之一就是回波形状。根据雷达气象学的定义，28次雷雨大风时反射率因子形状大致分成五类: 线状、带状、块状、弓形或飑线、V形或钩状。

线状回波是指多个单体所组成的回波带宽度远远小于其长度，带状回波是指由多个回波单体组成的回波带，块状是指单个回波或多个回波单体组成的团块。在回波中，反射率因子梯度最大处是最容易出现灾害性天气的区域。弓形回波具有移动速度快、回波向移动方向凸出的特 点往往产生灾害性大风，弓形回波造成的大风比其他回波状态时产生大风的区域广，强度强，是比较常见雷雨大风的一种回波形态。

飑线是呈线状排列的对流单体族，飑线的发展较快，开始时是尺度、强度和数量均呈增长之势的分散风暴。随着风暴的发展加强下曳气流和外流，这有助于阵风锋从母风暴中向外伸展和加速。前面有明显的外流边界。典型弓形回波前沿为强的低层反射率因子梯度区，后侧的弱回波通道代表干冷的向前的下沉气流。下击暴流或雷雨大风最容易出现在弓形回波的顶点附近。

研究可以发现，雷雨大风发生时通常有以下特征：1.一个迅速下降的反射率因子核；2.强并且深厚的中层辐合；3.产生下击暴流的反射率因子核往往开始出现在比其他雷暴单体核更高的高度；4.中层旋转；5强烈的风暴顶辐射。

（二）回波的移动路径

对2010-2018年28次雷雨大风路径总结，营口地区雷雨大风主要路径有：

1.辽西生成，向东南方向移动，影响营口地区大部；2010/06/22、2010/08/05、2011/04/30、2012/06/15、2012/09/27、2014/05/12、2015/08/20、2016/09/07、2018/05/22。

2.营口西部海上生成，向东移动，先后影响营口市区和大石桥地区；2010/05/05、2013/08/05、2017/07/09

3.营口西部海上生成，向东南方向移动，影响盖州；2010/05/29、2012/07/29、2017/07/15

4.营口西南海上生成，向东北移动，先后影响开发区和盖州地区；2011/05/05、2011/05/30、2011/09/01、2015/06/02、2016/06/18、2017/04/18、2018/09/29

5.大连北部生成，自北向南影响盖州地区；2013/08/26

6.营口地区局地生成加强；2013/05/19、2013/09/23

7.东北角海城地区开始向西南开始发展；2013/05/14

二、多普勒雷达径向速度图特征

降水云体中的风场信息，对灾害性大风，特别是与风害和冰雹 相伴随的灾害性大风有很好的监测和预警作用。径向风场的分析可以根据典型风场的径向分量表现出的特殊结构特征，对强对流天气伴随的典型风场进行识别。径向速度分布图是判断强对流天气的一种有效工具，在识别风害时特别有效。强对流天气的出现和发展往往和气流的辐合、辐散以及气流的旋转有关。径向速度图中可以看出以上特征，并可给出定性和半定量的估算。通过分析雷雨大风发生时径向速度回波特征，总结归纳出3种类型：大风区型、逆风区型、中气旋型。

（一）大风区型

水平尺度在150 km范围内、高度在2 km以 下，0.5°仰角雷达径向速度在20 m/s以上的区域为大风区域。大风区内地面常会出现极大风速7到8级以上的大风天气，且实际地面风速大小与径向速度值大小成正比。在过去28次雷雨大风中，大风区型达半数以上，可以作为出现雷雨大风的预报指标。

（二）逆风区型

逆风区型是指在大片正速度区中，出现了一片负速度区，并有明显的零速度圆环或半圆环将二者隔开。逆风区的出现表明此处的风向发生了剧烈的变化，产生了强烈的风切变和辐合。当云团进入“逆风区”时，发展更加强盛，回波强度往往增强。

（三）中气旋型

在多普勒速度图上，沿方位排列、负速度中心位于雷达径向左侧、正速度中心在右侧的速度偶，称之为纯气旋。沿雷达径向排列、正速度中心靠近雷达一侧、负速度中心远离雷达一侧的速度偶，称之为纯辐合。当速度偶的正负速度中心既不等距离也不在同一个雷达径向时，若正速度中心更靠近雷达，且负速度中心位于雷达径向的左侧时，称之为气旋式辐合。气旋式辐合型是指尺度在2～20 km的纯气旋、纯辐合和气旋式辐合。