初夏一次多单体强对流天气过程分析
2020-12-09李佳奇徐婷婷
李佳奇,刘 娜,徐婷婷
(1.白山市江源区气象局,吉林 江源 134700; 2.吉林省白山市气象局,吉林 白山 134300)
0 引言
强对流天气是大气对流活动强烈发展而产生的灾害性天气,是东北三省具有较强破坏力的灾害性天气之一。大尺度天气学条件是其充沛的水汽、条件性不稳定层结和抬升触发机制,其发生于中小尺度天气系统,空间尺度小,具有生命史短、突发性强、破坏力大的特点。K指数、A指数、CAPE、抬升指数等对流参数是诊断和预报对流天气的常用工具,国内外很多气象学者在这方面已进行大量研究。本文主要针对初夏一次多单体风暴触发的强对流天气过程进行分析,得出强度流天气过程中相应产品的一些预报指标。
1 实况天气分析
白山市6月11日-13日,受地面华北气旋影响,高空受低涡影响,白山市出现区域中到大雨,局地大雨天气过程。全市平均降水为15.1mm;加密站最大降水量出现在长白县马鹿沟镇,最大降水量为44.8mm;最大小时降水量出现在江源湾沟镇,12日19时小时降水量为19.5mm。
2 天气形势分析
从高空500hpa高度场与850hpa风场叠加分析得出,6月11日~12日20时高空低涡南调有所加强,中心位置影响吉林省的中东部白山地区,11日20时850hpa切变线东南西北走向,于12日20是切变线有所北抬,转为西南东北向,在切变线转变过程中影响我市时间较长,提供有利的动力条件。850hpa相对湿度有所加强,风场的东风将海上的水汽不断输送到降水区域内部,湿度条件逐渐增强,为此次降水提供有利的水汽条件。
3 物理量场分析
从WRF850hpa相对湿度分析,可以看出,湿区在80%以上,且主要的水汽通道有两条,一是从日本海上的东南风气流的输送和日本海以北水汽随偏东风输送到我区,且风场有闭合中心对水汽的辐合堆积提供一定的有利条件。
WRF预报11日21时和12日12时KI指数和SI指数分布情况分析,此次过程中能量场提前24h给出非常有利的指示意义,KI指数的大值形状分布,成带状且高能舌区伸入我省中部地区,呈东南西北走向。我市大部分地区Ki指数超过32℃且和周围的能量场形成明显的能量高能舌区,SI指数分布情况与KI指数大值区域的分布情况基本是一致的,不稳定值区域比较集中,SI指数一直维持在-2~-6℃之间,且持续时间较长,指示对流不稳定性极其有利于发生强对流天气过程的产生。
4 雷达产品分析
短时强对流天气过程中,雷达产品的使用有一定的指数意义,从CR产品和R产品分析可以看出,CR产品看出我区靖宇北部和白山西南部地区组合反射率因子在30~55DBZ之间,R场分析,我市西部地区有多个对流单体出现,且每个对流单体中心强度均在60DBZ以上,靖宇和抚松交界还有新生成的对流性块状回波,从回波演变过程来看,基本上原地生成并消亡,影响时间一般在1~2h左右。
从R的强度初步分析,60DBZ以上的回波有产生冰雹的可能性,分析ET场,在强回波区域范围内,回波顶高基本在9~11km左右,VIL值分布比较分散,但强值中心一在30个单位以上,与回波顶高值区域配合略有偏差,HI指数与ET回波顶较高区域配合较好,在强回波区域中基本上都有冰雹指数配合,且最大冰雹直径在4mm左右,降冰雹概率值在80%~100%左右,考虑冰雹降水的局地性和不确定性,在相关产品配合较好的情况下,有利于冰雹、雷电的发生。
从垂直风廓线产品分析,中高层有明显的风切变存在,且低层至高层垂直风切变较强,有利于强天气的发生发展,STP指数可以看出雷达观测区域均有明显的降水,且强度在中等量级以上,可以判断此次降水不单有冰雹、雷暴且伴有短时降水天气。
5 结论
(1)此次降水天气特点是发生在午后到夜间,降水期间有短时降水、大风、冰雹,且整个夜间伴有强雷暴天气过程。
(2)此次降水地面受暖锋前部的切变线影响,高空850hpa切变线北抬经过我市,导致系统影响时间较长,高空500hpa有闭合的低涡影响且配合冷空气,此次大尺度天气系统为此次降水提供好的触发条件。
(3)此次过程中能量场提前24h给出非常有利的指示意义,我市大部分地区Ki指数超过32℃且和周围的能量场形成明显的能量高能舌区,SI指数一直维持在-2~-6℃之间,且持续时间较长,指示对流不稳定性极其有利于发生强对流天气过程的产生。
(4)此次过程在预报过程中提前预报了强对流天气过程,落区不是很好确定,在短时临近预报过程中,通过雷达产品HI指标、ET高度情况、VIL值等确定了冰雹和雷暴等强对流天气落区和强度,及时发布了相关预警,为防灾减灾提供有利的参考结论。