吉林省强对流天气的云系特征分析及应用

李佳奇，刘 娜，胥珈珈

（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）

1 前言

强对流天气具有尺度小、生命史短、突发性强、发展演变迅速、破坏力大等特点。夏季是强对流多发季节。吉林省地区天气中冰雹和短时暴雨造成灾害较大。中小尺度灾害性天气预报难点较多，近年来，应用雷达和卫星等资料对强对流天气进行了统计和分析，卫星数据和雷达资料在短时临近预报和预警中起到至关重要的作用，雷达应用情况较为广泛，而卫星图像识别并判断强对流天气的总类和强度应用还有待提高。

2 强对流发生发展的基本条件

层结不稳定条件与高低空冷暖（平流）和水汽（平流）的垂直分布有关；动力不稳定条件，如低空切变；不稳定能量释放机制（抬升）；垂直运动（锋面，高空槽，切变线，地形抬升，重力波，温度梯度，辐合线等等）；水汽条件。

不同对流天气的阀值可能不同，冰雹与短时暴雨：冰雹需要考虑0℃，-20 ℃层的高度（0℃层高度一般在600毫巴左右，否则，下落过程会融化），东北冷涡容易造成0℃，-20 ℃高度下降；短时暴雨是否发生与0℃层高度无关；冰雹对流需要足够的高度，回波高度一般可达12～14km（-20 ℃层的高度以上）；是否发生暴雨与对流高度无关，相反，对流质心越低，降水效率越高；冰雹需要足够大的垂直运动（可达101m/s）；冰雹发生的环境一般比短时暴雨更不稳定，但是对水汽条件比短时暴雨要求较低。

3 云图资料在冰雹中的应用

受东北冷涡天气影响，2014年5月21日14时，白山市出现冰雹天气，过程中伴有雷电和短时强降水，十几分钟降水量达到11.7mm，冰雹持续时间10min左右，路面、房顶出现白花花的雹粒，冰雹直径在5mm左右。

从红外云图上看，吉林省上空12时对应云系为“斑点状”云区，均为小块云系，云顶发展较低。对流云团在12时逐渐发展加强。云团边界较为光滑冷云盖面积较小，之后云团逐渐向东方向移动，在移动过程中，冷云核逐渐发展加强，冷云盖面积也不断增大。

在云团初生时，水汽图上表现为色调白亮，边界光滑，在云团周围则为较明显的暗区，干区和湿区有着显著的边界；随着云团的发展，其白亮区域面积逐渐增大，并形成了明显的亮带，在亮带的两侧白亮区与灰暗区的边界依然清晰。

强度中心达到68DBZ以上，且两个过程中强回波影响时间超过两个体扫时间。“雹打一条线”从回波的特征上也可以看出来。将反射率因子做垂直剖面图，从剖面图分析，单体回波强中心高度发展到15km，强核中心大值达到60DBZ以上，成悬垂状。深厚的单体风暴影响导致此次短时强对流天气的发生。从回波的发展高度可以判断冰雹发生的可能性，一般回波超过10km，表示云系发展较高。

4 结语

通过对发生在吉林省部分地区冰雹和短时暴雨天气过程总结分析，初步得出以下几点结论：

（1）在红外云图上，冰雹和暴雨大都均具有MCC特征，冰雹为孤立的MCC，暴雨则是由几个个对流云团合并发展起来的，这在强对流天气预报中值得关注的一个问题。

（2）从云的形态上，冰雹常常发生在冷涡低槽云系的尾部，云后有明显的暗区，冰雹云系常常为孤立的发展迅速的孤立云系；暴雨云团一般有较好的连续性，发展时间较长，且云顶高度较冰雹云低。

（3）水汽云图对判断冰雹和暴雨具有较强的指示意义，尤其是干冷空气深入的区域（水汽云图的暗色区域）即“干侵入”对冰雹的发生和降水的增强有着至关重要的作用；暴雨云团水汽较充足，且较按着高空风场走向分布比较连续。

（4）通过观察卫星云图上云团的发展变化：合并、分裂、变形等云团的变化情况，并结合雷达进行临近预报预警。预报员在关注红外云图和水汽图像的同时，可见光云图也要引起重视，本文未做探讨。