鄂尔多斯市一次对流天气和防雹作业分析

李雨阳

(鄂尔多斯市东胜区气象局，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

冰雹和雨、雪一样都是在云中形成并下降的，只不过生成冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云，且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹，而冰雹天气是一种严重的气象灾害，在世界范围内，冰雹具有明显的地域和季节分布特征。我国是受季风气候影响冰雹灾害多发的国家，由于降雹季节正是我国绝大部分地区的农作物成长关键时期，所以，冰雹对我国农业生产的危害很大，尤其对国家粮食安全生产构成明显的威胁。据《气象灾害管理系统》显示：2020年6月28日15时20分-20时20分内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗十二连城乡董三尧子村布尔陶亥苏木等多地出现冰雹、强降水，短时大风等强对流天气，短时风力达6级～7级，个别地区达9级～10级，受灾总人数574人，受灾面积2 735hm2，损坏房屋10间，绝收面积113hm2，经济损失1 513.66万元。2020年8月11日13时50分内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗独贵塔拉镇、呼和木独镇发生冰雹大风天气，灾害造成独贵塔拉镇种养殖园区受灾人口34人，57栋棚圈受损，母猪死亡3头，仔猪死亡420头。灾害造成呼和木独镇东红柳村一社至十四社546户1 499人受灾，农作物受灾面积1 307.67hm2左右，经济损失大概873万元左右。正因如此，我国专业技术人员进行了大量的探讨和研究。王勤，成都夏季之交一次冰雹强对流天气过程分析[1]，从高空槽、热力及动力参数、上干下湿、强的垂直风切变进行了探索，并指出冰雹的主要落区、强中心和指标。姬菲菲等，吴忠市2次强对流冰雹天气雷达回波特征对比分析[2]，从新一代多普勒天气雷达产品上找出冰雹预警的指标。蓝俊倩等，浙江地区春季和盛夏两次冰雹过程的对比分析[3]，在探空资料、风失端图、冰雹的强度和落区进行了研究。

在人工防雹研究方面，苏联专家G·K·Sulakvelidze等，经过多年的试验研究，于20世纪70年代提出了人工防雹的科学概念模型。而我国是世界上实施人工防雹作业较早的国家之一，由于我国雹灾严重，防雹工作得到了人民群众和政府的重视和支持，并且有关学者在这方面也做了大量的工作。如韩世昌等，固原市人工影响天气作业的现状与思考[4]，为做好人工影响天气技术服务工作，提出了有效的工作思考与建议。2006年10月25日内蒙古鄂尔多斯市新一代多普勒天气雷达正式开始业务运行，为建立具有现代科学技术水平的冰雹观测、预警和预报，提供了又一工具。笔者针对2020年7月3日-4日发生在鄂尔多斯市境内的一次对流天气及防雹效果进行分析，对今后在防灾减灾方面有一些指导意义。

1 天气背景

受高空槽东移影响，2020年7月3日20时-4日20时鄂尔多斯市出现了一次降水、雷电等天气。降水量在20mm～28.4mm有5个站，10mm～19.9mm有20个站，0.1mm～9.9mm有157个站，最大降雨量出现在准格尔旗的窑沟，为28.4mm。全国地闪实况监测到4日8时-16时鄂尔多斯市有闪电。

2 综合分析

2.1 形势场分析

3日20时500hPa高空深槽已进入鄂尔多斯市西部地区，没有明显的冷空气入侵，随着西北气流的东移，槽将横扫鄂尔多斯。4日8时700hPa切变线呈东北伸向西南，已压在鄂尔多斯市，其中切变线东北部在准格尔旗，有8℃的等温线覆盖了鄂尔多斯，沿着312等高线的外围，偏南暖湿气流向北输送至鄂尔多斯地区。4日14时地面图显示，鄂尔多斯位于低压前部。可见，本次降水高低层配置较好，而对流天气发生在高温高湿的情况下。

2.2 卫星云图分析

从卫星云图的演变分析，4日8时云系覆盖鄂尔多斯市，移动方向自西向东，但分布不均匀，13时出现了对流云团，在北部地区。最强的时候在准格尔旗。

2.3 湿度条件

制作4日8时53543(东胜站)相对湿度分布图，700hPa～440hPa相对湿度大于70%，最大在650hPa～600hPa有90%。数据表明，中层到高层湿度条件好，对降水有利。

2.4 温度对数压力图分析

地面～600hPa之间为蓝色面积，大气层结稳定，600hPa～500hPa之间为红色面积，位于0～-10℃之间，大气层结不稳定。风场反映，低层为顺时针旋转有暖平流，高层为西风。对应的A指数：15.2，K指数33.7℃，沙氏指数：-0.51℃，强天气威胁指数：160.9。综上所述，4日8时在0～-10℃之间大气层结已经不稳定，加之各指数同样体现了大气层结不稳定，若到了午后，气温明显上升，大气会变得更加不稳定，将产生对流天气。

3 多普勒天气雷达特征

3.1 组合反射率因子

从4日12时7分鄂尔多斯市出现了零散的对流云系，14时40分对流云系成带状结构(见图1)，最强达到了60dBZ位于北部。

图1 2020年7月4日14∶40组合反射率因子

3.2 垂直剖面

针对4日14时46分做垂直剖面，发现主体云系有13km，大于55dBZ强度达到了6km，说明云层较厚，对降水有利。

3.3 垂直累积液态含水量

4日13时57分杭锦旗垂直累积液态含水量有20kg·m-2～25kg·m-2，19时34分达到最大有25kg·m-2～30kg·m-2，居于北部地区。水汽条件很好。

3.4 风暴相对经向速度

连续跟踪风暴的相对经向速度，发现在4日15时41分有风向的辐合区(见图2)，位置在准格尔旗。

4 探空时间序列图分析

将7月3日20时和4日8时，东胜站探空时间序列图的有关信息制作成表1，0℃层、-5℃层和-10℃层，4日8时与3日20时相比较，分别降低了101m、527m和365m，同时云低高度由两层变为一层，且降低了8m。以上条件表明，对降水有利。

图2 2020年7月4日15∶41风暴相对经向速度

表1 2020年7月3日20时和4日8时探空时间序列

5 地面防雹作业和效果分析

5.1 地面防雹作业

依据以上各条件分析判断有对流天气，出现冰雹的可能性较大，2020年7月4日15时-22时，集中组织10门37高炮进行防雹，共作业16点次，发射炮弹258枚。

5.2 效果分析

根据《气象灾害管理系统》显示，2020年7月3日20时-4日22时，鄂尔多斯市无冰雹出现。作业效果明显。

6 结束语

冰雹灾害属于气象灾害范畴，气象防灾减灾关系千家万户，关系社会稳定，关系国家发展大局，利用现代科学技术手段加强气象灾害及其冰雹灾害防御工作，坚持以防为主，防避救相结合的原则，完善人工影响天气防灾减灾体系的建立。