一次浙南冰雹过程分析——以2021年5月10日为例

民航温州空管站 刘松波

一、天气过程概况

5月10日下午，浙南大部普降冰雹，并伴有8-9级雷雨大风，部分站点风力达11级。从14:00开始，浙南强对流陆续出现，14:30左右衢州率先出现小冰雹，随后金华武义和永康、温州文成、丽水青田、温州永嘉与丽水缙云交界、丽水龙泉等相继出现冰雹天气。其中，丽水青田冰雹持续时间较长，大约20分钟左右，冰雹直径3厘米，温州瑞安出现两次冰雹，一次于14:50左右出现在瑞安高楼镇，持续10分钟左右，第二次在17:30左右出现。

二、天气形势分析

14时，500百帕脊后槽前偏西到西南气流，夜里槽线缓慢东移动；700百帕华南西南急流明显，浙南位于急流出口区左侧，夜里维持；850百帕浙南位于切变南侧，西南气流，下午至夜里沿海西南气流加强为急流，浙南位于低空急流左侧；925百帕浙南下午至夜里均位于切变南侧低压槽区，沿海超低空西南急流左侧；地面低压槽东伸发展。此次过程整体形势场较单一，槽脊活动区偏北，但浙南位于较宽广的槽前西南气流抬升区域，且低层暖区北顶控制浙南，中低层急流出口区左侧，近地层沿海西南急流左侧。

三、雷暴三要素暨物理量场分析

（一）水汽条件

5月10日14-17时水汽绝对值925百帕以下较好，925百帕比湿>15,1000百帕>16,850百帕以上逐渐偏干，属于典型的上干下湿模型。2米相对湿度看，大值区位于衢州南侧，横贯丽水大部，至温州中北部到台州南侧一带，相对湿度大值区与强雷暴落区基本一致。925百帕水汽通量散度看，大值区自西向东移动，14时中心位于丽水中部及丽水、台州、温州交界一带，17时中心东移至丽水青田、温州瑞安及温台交界，水汽辐合大值区时间节点与冰雹起止节点一致。总之，浙南水汽条件绝对值和相对值均较好，且大值区域与强雷暴冰雹落区正相关，水汽辐合的大值区域也与冰雹落区有较好的重合。

（二）不稳定层结

不稳定能量常用CAPE指数及K指数衡量，根据统计规律，CAPE指数大于1000、K指数大于35K，有利于雷暴发生[1-2]。5月10日CAPE指数方面，14时大值区位于温州瑞安一带（与瑞安第一次冰雹时间一致），该区域CAPE值大于1800，17时（图1a）大值区范围明显增大，中心位于衢州、金华山区及丽水中部至温州中部一带，CAPE值大于2400，与第二段强雷雨冰雹区有所重叠。K指数方面，14时浙江西南部均大于38K，42K以上区域基本位于丽水境内，17时大值区略微东移北抬覆盖衢州、金华交界及丽水大部、温州中北部。总之，雷暴区域CAPE、K指数均较大，大值区延伸方向与强雷暴及冰雹发生及移动方向一致。

图1 17时CAPE指数（a）及抬升指数（b）

（三）抬升触发条件

抬升触发条件一般分为动力抬升和热力抬升，通常用抬升指数、对流温度、对流凝结高度等衡量。抬升指数方面，10日14时浙南区域大致在-3至-5之间，雷雨概率较大，17时抬升指数增大至-4至-6（图1b），强雷雨概率进一步加大，极值位于衢州与金华交界及丽水与温州中部交界，基本与CAPE大值区一致，与冰雹区域较好重合。热力抬升方面，丽水及温州西侧，10日14-17时对流凝结高度低于900百帕，浙江大部850百帕与500百帕温度差大于26度，上冷下暖，地面14时35度以上高温区域集中于丽水、金华交界，强对流发生区域14时气温达33度以上，热力抬升明显。散度方面，14时辐合区域覆盖丽水至金华大部，17时辐合区东移覆盖丽水、温州、台州交界。垂直速度方面，17时大值区位于丽水、温州交界。总之，动力抬升和热力抬升条件均较好，较低的对流凝结高度，上冷下暖、低层辐合、高层辐散，有利于抬升触发对流。

四、雷达回波及卫星云图分析

以丽水青田冰雹为例，从17:10时卫星云图看，强雷雨盛区位于丽水、温州交界，青田南侧，块状对流云团明显，云顶凹凸不平，上冲云顶维持时间较长，暗影时现。17:16时组合反射率（图2a）极大值超过65DBZ，回波顶高大于17Km，且有明显大冰雹特征——三体散射指状回波。PPI多仰角反射率可以看出，弱回波区和回波悬垂明显。2.4仰角速度图上，该区域有明显的中气旋(图2b左下角)，且负速度中心超过15m/s，强度非常大，中气旋右上角还有明显的逆风区，逆风区也是强雷暴多发区域。17:16时2.4度仰角双偏振雷达回波CC在0.90-0.94，KDP缺值或大于0.5deg/km，ZDR在2dB左右，根据双偏振统计规律[3]，大概率出现大冰雹加强降水，双偏振粒子分类产品同样显示降水形态为大冰雹和大雨滴，丽水青田实测冰雹直径3厘米以上，与雷达结论一致。总之，此次冰雹过程卫星云图强对流特征明显，传统多普勒产品冰雹特征明显，双偏振产品表明降水形态为大冰雹混合强降水。

图2 17:16组合反射率左（a）及2.4仰角径向速度右（b）

五、小结

（1）本次过程浙南位于较宽广的槽前西南气流抬升区域，且低层暖区北顶控制浙南，中低层急流出口区左侧，近地层沿海西南急流左侧。（2）浙南水汽条件绝对值和相对值均较好，且大值区域与强雷暴冰雹落区正相关，水汽辐合的大值区域也与冰雹落区有较好的重合。（3）雷暴区域CAPE、K指数均较大，大值区延伸方向与强雷暴及冰雹发生及移动方向一致。（4）动力抬升和热力抬升条件均较好，较低的对流凝结高度，上冷下暖、低层辐合、高层辐散，有利于抬升触发对流。（5）此次冰雹过程卫星云图强对流特征明显，传统多普勒产品冰雹特征明显，双偏振产品表明降水形态为大冰雹混合强降水。