廣漢機場一次陣風鋒的診斷分析

梁明增

摘 要：利用機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達資料對2014年7月23日廣漢機場的一次陣風鋒天氣過程進行診斷分析，結果表明：此次天氣過程受臺風登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下，不穩定能量不斷累積，在午后發生了陣風鋒天氣，溫度驟降、風速增大、風向改變，形成低空風切變并引發雷暴發展，對飛行安全造成嚴重影響。

關鍵詞：陣風鋒 低空風切變 廣漢機場

中圖分類號：P441 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0077-02

對流風暴中的冷性下沉氣流到達低空，并向外擴散，與低層暖濕空氣交匯而引發的地面強風，其前緣就是陣風鋒[1]。陣風鋒是邊界層輻合線的一種類型，又稱雷暴的出流邊界，在雷達回波上多表現為強對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風鋒的發生時間很短，陣風鋒過境經常在地面或者近地層產生極具危害性的大風天氣，造成嚴重的災害，特別是經常可以引起強烈的低空風切變，在飛機起降過程中，極易造成飛機的嚴重安全事故。

廣漢機場于2014年7月23日14時50分發生了一次陣風鋒的天氣過程，嚴重影響了機場的飛行訓練正常起降與安全。在14時50分，飛機報告在進近區域有強烈的低空風切變，同時，機場自動觀測系統記錄到瞬時風速由0.5 m/s增至8.6 m/s，風向由60°轉為345°，風向和風速有極大的變化，之后一直持續較大風速，最大時達13 m/s；在15時25分左右，機場附近開始發生雷暴伴大雨天氣，持續至16時00分結束。同時，陣風鋒移經機場后，溫度也發生了較大的變化，陣風鋒來臨前，14時50分溫度為35.4℃，陣風鋒經過后，在15時00分，溫度驟降至30.5℃，在10 min時間里降了近5℃。另外，陣風鋒過后不久，在15時25分，在機場附近形成了較強的雷暴天氣。陣風鋒的過境使得機場附近的訓練飛機進、離場受到很大影響，只能轉為轉場訓練飛行，嚴重影響了廣漢機場的訓練飛行與安全。本文結合機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達回波資料對本次雷暴過程進行診斷分析，望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。

1 天氣形勢分析

在23日08時的500hPa天氣圖上（見圖1），可以看到臺風移動至臺灣海峽附近，在北面有一個大槽位于東西伯利亞-東北地區-華北地區-陜西河套地區附近，而副熱帶高壓588線受南北兩個天氣系統影響，正逐漸東退減弱，廣漢機場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近；在700hPa天氣圖中（圖略），可以看到在川北地區，有一個較明顯的槽線；在850hPa上（圖略），也同樣有一個大槽呈東北-西南向，同時，在槽線后，有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下，四川盆地極易形成雷暴等較強的不穩定天氣。

2 物理量診斷分析

K指數是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個物理量。當K>35時，大氣層結變得很不穩定了，易發生強對流天氣，K值越大，表示大氣層結越不穩定。SI指數，也叫做穩定指數，通常是用來判斷大氣穩定度的一種判據。如SI指數<0，表示上升空氣質點的溫度高于環境溫度，大氣不穩定，負值越大，不穩定程度也越大。根據離廣漢機場較近的成都站探空資料，可以看到從20日20時至23日08時，K指數均>35，最高值達44，在23日08時K指數達到43，SI指數均<0，最低值達-4.17，在23 日08時為-3.64。這些指數均表明了廣漢機場附近不穩定能量一直在堆積加強，在23日大氣層結中不穩定能量非常強，極易發生雷暴等不穩定天氣。

3 雷達圖分析

陣風鋒過境時，由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續，造成折射指數的突變，導致對電磁波的散射或反射形成回波，使靈敏的多普勒雷達能探測并以窄帶回波表現出來[3]。研究表明，濕度變化對折射指數的影響最大，從低空到高空，一般濕度減小，高空濕度變小，折射指數的漲落較弱，對電磁波的散射能力減弱，所以這種窄帶回波只能在低空觀測到，且一般表現為較弱的弧狀回波，移動較快。

廣漢機場離成都為42km，在成都雷達的反射率因子圖中（見雷達資料圖2），在14時50分時，可以看到有一個較明顯的弧狀弱回撥帶經過廣漢機場附近，強度為25DBZ左右，且弧狀回波帶南段強度較大，北段較弱，向東南偏南方向移動，移動速度較快，直接引起了機場附近產生了低空風切變和陣性的大風。在15時25分的反射率因子圖上（見雷達資料圖4），則可以看到，在陣風鋒移動過境后不久，廣漢機場附近開始形成較強的積雨云回波，強度達55DBZ左右，形成了雷雨天氣。同樣，在距離廣漢機場66公里的綿陽雷達中（見雷達資料圖2），也可以看到14時50分陣風鋒的弧狀回波經過了廣漢機場，強度較弱，且弧狀回波在北段更強，南段較弱。

結合兩個雷達資料圖可以看出，陣風鋒的過境引起了廣漢機場突然性大風，同時，陣風鋒的到來觸發了不穩定空氣往上抬升，導致在機場附近快速生成了較強的積雨云，形成了雷暴天氣。另外，由于陣風鋒在雷達發射率因子圖中，高度較低，強度較弱，導致離雷達越遠，陣風鋒越難發現，需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發現，同時陣風鋒移速較快，對于飛行氣象保障有極大的難度。因此，在日常工作中，對于陣風鋒的天氣，仍需要加強監視天氣，加大總結和研究。

4 結語

（1）此次天氣受臺風登陸影響，副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。

（2）由于此前不穩定能量的不斷堆積加強，廣漢機場附近大氣層結非常不穩定，極易形成局地的不穩定天氣，也為此次天氣過程提供了強大的不穩定能量。

（3）陣風鋒的移動使得廣漢機場附近溫度驟降、風速變大、風向改變，形成低空風切變，還為不穩定空氣提供了初始沖擊力，形成了較強的雷暴天氣，嚴重影響機場的訓練飛行安全。

（4）陣風鋒在雷達回波圖上，呈弧狀弱回波帶，移動較快，且高度較低，來得快去的快，還會引起強對流天氣的發展，在日常的氣象保障工作中需要加強監視天氣、及時發布預警。

參考文獻

[1] 張培昌，杜秉玉，戴鐵丕，等.雷達氣象學[M].北京：氣象出版社，1991：242-249.

[2] 李國翠，郭衛紅，王榮，等.陣風鋒在短時大風預報中的應用[J].氣象，2006，32（8）：36-41.

[3] 朱敏華，周紅根.多普勒天氣雷達在陣風鋒監測中的應用[J].氣象科學，2006，26（1）：13-18.endprint

摘 要：利用機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達資料對2014年7月23日廣漢機場的一次陣風鋒天氣過程進行診斷分析，結果表明：此次天氣過程受臺風登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下，不穩定能量不斷累積，在午后發生了陣風鋒天氣，溫度驟降、風速增大、風向改變，形成低空風切變并引發雷暴發展，對飛行安全造成嚴重影響。

關鍵詞：陣風鋒 低空風切變 廣漢機場

中圖分類號：P441 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0077-02

對流風暴中的冷性下沉氣流到達低空，并向外擴散，與低層暖濕空氣交匯而引發的地面強風，其前緣就是陣風鋒[1]。陣風鋒是邊界層輻合線的一種類型，又稱雷暴的出流邊界，在雷達回波上多表現為強對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風鋒的發生時間很短，陣風鋒過境經常在地面或者近地層產生極具危害性的大風天氣，造成嚴重的災害，特別是經常可以引起強烈的低空風切變，在飛機起降過程中，極易造成飛機的嚴重安全事故。

廣漢機場于2014年7月23日14時50分發生了一次陣風鋒的天氣過程，嚴重影響了機場的飛行訓練正常起降與安全。在14時50分，飛機報告在進近區域有強烈的低空風切變，同時，機場自動觀測系統記錄到瞬時風速由0.5 m/s增至8.6 m/s，風向由60°轉為345°，風向和風速有極大的變化，之后一直持續較大風速，最大時達13 m/s；在15時25分左右，機場附近開始發生雷暴伴大雨天氣，持續至16時00分結束。同時，陣風鋒移經機場后，溫度也發生了較大的變化，陣風鋒來臨前，14時50分溫度為35.4℃，陣風鋒經過后，在15時00分，溫度驟降至30.5℃，在10 min時間里降了近5℃。另外，陣風鋒過后不久，在15時25分，在機場附近形成了較強的雷暴天氣。陣風鋒的過境使得機場附近的訓練飛機進、離場受到很大影響，只能轉為轉場訓練飛行，嚴重影響了廣漢機場的訓練飛行與安全。本文結合機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達回波資料對本次雷暴過程進行診斷分析，望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。

1 天氣形勢分析

在23日08時的500hPa天氣圖上（見圖1），可以看到臺風移動至臺灣海峽附近，在北面有一個大槽位于東西伯利亞-東北地區-華北地區-陜西河套地區附近，而副熱帶高壓588線受南北兩個天氣系統影響，正逐漸東退減弱，廣漢機場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近；在700hPa天氣圖中（圖略），可以看到在川北地區，有一個較明顯的槽線；在850hPa上（圖略），也同樣有一個大槽呈東北-西南向，同時，在槽線后，有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下，四川盆地極易形成雷暴等較強的不穩定天氣。

2 物理量診斷分析

K指數是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個物理量。當K>35時，大氣層結變得很不穩定了，易發生強對流天氣，K值越大，表示大氣層結越不穩定。SI指數，也叫做穩定指數，通常是用來判斷大氣穩定度的一種判據。如SI指數<0，表示上升空氣質點的溫度高于環境溫度，大氣不穩定，負值越大，不穩定程度也越大。根據離廣漢機場較近的成都站探空資料，可以看到從20日20時至23日08時，K指數均>35，最高值達44，在23日08時K指數達到43，SI指數均<0，最低值達-4.17，在23 日08時為-3.64。這些指數均表明了廣漢機場附近不穩定能量一直在堆積加強，在23日大氣層結中不穩定能量非常強，極易發生雷暴等不穩定天氣。

3 雷達圖分析

陣風鋒過境時，由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續，造成折射指數的突變，導致對電磁波的散射或反射形成回波，使靈敏的多普勒雷達能探測并以窄帶回波表現出來[3]。研究表明，濕度變化對折射指數的影響最大，從低空到高空，一般濕度減小，高空濕度變小，折射指數的漲落較弱，對電磁波的散射能力減弱，所以這種窄帶回波只能在低空觀測到，且一般表現為較弱的弧狀回波，移動較快。

廣漢機場離成都為42km，在成都雷達的反射率因子圖中（見雷達資料圖2），在14時50分時，可以看到有一個較明顯的弧狀弱回撥帶經過廣漢機場附近，強度為25DBZ左右，且弧狀回波帶南段強度較大，北段較弱，向東南偏南方向移動，移動速度較快，直接引起了機場附近產生了低空風切變和陣性的大風。在15時25分的反射率因子圖上（見雷達資料圖4），則可以看到，在陣風鋒移動過境后不久，廣漢機場附近開始形成較強的積雨云回波，強度達55DBZ左右，形成了雷雨天氣。同樣，在距離廣漢機場66公里的綿陽雷達中（見雷達資料圖2），也可以看到14時50分陣風鋒的弧狀回波經過了廣漢機場，強度較弱，且弧狀回波在北段更強，南段較弱。

結合兩個雷達資料圖可以看出，陣風鋒的過境引起了廣漢機場突然性大風，同時，陣風鋒的到來觸發了不穩定空氣往上抬升，導致在機場附近快速生成了較強的積雨云，形成了雷暴天氣。另外，由于陣風鋒在雷達發射率因子圖中，高度較低，強度較弱，導致離雷達越遠，陣風鋒越難發現，需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發現，同時陣風鋒移速較快，對于飛行氣象保障有極大的難度。因此，在日常工作中，對于陣風鋒的天氣，仍需要加強監視天氣，加大總結和研究。

4 結語

（1）此次天氣受臺風登陸影響，副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。

（2）由于此前不穩定能量的不斷堆積加強，廣漢機場附近大氣層結非常不穩定，極易形成局地的不穩定天氣，也為此次天氣過程提供了強大的不穩定能量。

（3）陣風鋒的移動使得廣漢機場附近溫度驟降、風速變大、風向改變，形成低空風切變，還為不穩定空氣提供了初始沖擊力，形成了較強的雷暴天氣，嚴重影響機場的訓練飛行安全。

（4）陣風鋒在雷達回波圖上，呈弧狀弱回波帶，移動較快，且高度較低，來得快去的快，還會引起強對流天氣的發展，在日常的氣象保障工作中需要加強監視天氣、及時發布預警。

參考文獻

[1] 張培昌，杜秉玉，戴鐵丕，等.雷達氣象學[M].北京：氣象出版社，1991：242-249.

[2] 李國翠，郭衛紅，王榮，等.陣風鋒在短時大風預報中的應用[J].氣象，2006，32（8）：36-41.

[3] 朱敏華，周紅根.多普勒天氣雷達在陣風鋒監測中的應用[J].氣象科學，2006，26（1）：13-18.endprint

摘 要：利用機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達資料對2014年7月23日廣漢機場的一次陣風鋒天氣過程進行診斷分析，結果表明：此次天氣過程受臺風登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下，不穩定能量不斷累積，在午后發生了陣風鋒天氣，溫度驟降、風速增大、風向改變，形成低空風切變并引發雷暴發展，對飛行安全造成嚴重影響。

關鍵詞：陣風鋒 低空風切變 廣漢機場

中圖分類號：P441 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0077-02

對流風暴中的冷性下沉氣流到達低空，并向外擴散，與低層暖濕空氣交匯而引發的地面強風，其前緣就是陣風鋒[1]。陣風鋒是邊界層輻合線的一種類型，又稱雷暴的出流邊界，在雷達回波上多表現為強對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風鋒的發生時間很短，陣風鋒過境經常在地面或者近地層產生極具危害性的大風天氣，造成嚴重的災害，特別是經常可以引起強烈的低空風切變，在飛機起降過程中，極易造成飛機的嚴重安全事故。

廣漢機場于2014年7月23日14時50分發生了一次陣風鋒的天氣過程，嚴重影響了機場的飛行訓練正常起降與安全。在14時50分，飛機報告在進近區域有強烈的低空風切變，同時，機場自動觀測系統記錄到瞬時風速由0.5 m/s增至8.6 m/s，風向由60°轉為345°，風向和風速有極大的變化，之后一直持續較大風速，最大時達13 m/s；在15時25分左右，機場附近開始發生雷暴伴大雨天氣，持續至16時00分結束。同時，陣風鋒移經機場后，溫度也發生了較大的變化，陣風鋒來臨前，14時50分溫度為35.4℃，陣風鋒經過后，在15時00分，溫度驟降至30.5℃，在10 min時間里降了近5℃。另外，陣風鋒過后不久，在15時25分，在機場附近形成了較強的雷暴天氣。陣風鋒的過境使得機場附近的訓練飛機進、離場受到很大影響，只能轉為轉場訓練飛行，嚴重影響了廣漢機場的訓練飛行與安全。本文結合機場自動觀測系統數據、常規天氣資料和雷達回波資料對本次雷暴過程進行診斷分析，望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。

1 天氣形勢分析

在23日08時的500hPa天氣圖上（見圖1），可以看到臺風移動至臺灣海峽附近，在北面有一個大槽位于東西伯利亞-東北地區-華北地區-陜西河套地區附近，而副熱帶高壓588線受南北兩個天氣系統影響，正逐漸東退減弱，廣漢機場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近；在700hPa天氣圖中（圖略），可以看到在川北地區，有一個較明顯的槽線；在850hPa上（圖略），也同樣有一個大槽呈東北-西南向，同時，在槽線后，有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下，四川盆地極易形成雷暴等較強的不穩定天氣。

2 物理量診斷分析

K指數是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個物理量。當K>35時，大氣層結變得很不穩定了，易發生強對流天氣，K值越大，表示大氣層結越不穩定。SI指數，也叫做穩定指數，通常是用來判斷大氣穩定度的一種判據。如SI指數<0，表示上升空氣質點的溫度高于環境溫度，大氣不穩定，負值越大，不穩定程度也越大。根據離廣漢機場較近的成都站探空資料，可以看到從20日20時至23日08時，K指數均>35，最高值達44，在23日08時K指數達到43，SI指數均<0，最低值達-4.17，在23 日08時為-3.64。這些指數均表明了廣漢機場附近不穩定能量一直在堆積加強，在23日大氣層結中不穩定能量非常強，極易發生雷暴等不穩定天氣。

3 雷達圖分析

陣風鋒過境時，由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續，造成折射指數的突變，導致對電磁波的散射或反射形成回波，使靈敏的多普勒雷達能探測并以窄帶回波表現出來[3]。研究表明，濕度變化對折射指數的影響最大，從低空到高空，一般濕度減小，高空濕度變小，折射指數的漲落較弱，對電磁波的散射能力減弱，所以這種窄帶回波只能在低空觀測到，且一般表現為較弱的弧狀回波，移動較快。

廣漢機場離成都為42km，在成都雷達的反射率因子圖中（見雷達資料圖2），在14時50分時，可以看到有一個較明顯的弧狀弱回撥帶經過廣漢機場附近，強度為25DBZ左右，且弧狀回波帶南段強度較大，北段較弱，向東南偏南方向移動，移動速度較快，直接引起了機場附近產生了低空風切變和陣性的大風。在15時25分的反射率因子圖上（見雷達資料圖4），則可以看到，在陣風鋒移動過境后不久，廣漢機場附近開始形成較強的積雨云回波，強度達55DBZ左右，形成了雷雨天氣。同樣，在距離廣漢機場66公里的綿陽雷達中（見雷達資料圖2），也可以看到14時50分陣風鋒的弧狀回波經過了廣漢機場，強度較弱，且弧狀回波在北段更強，南段較弱。

結合兩個雷達資料圖可以看出，陣風鋒的過境引起了廣漢機場突然性大風，同時，陣風鋒的到來觸發了不穩定空氣往上抬升，導致在機場附近快速生成了較強的積雨云，形成了雷暴天氣。另外，由于陣風鋒在雷達發射率因子圖中，高度較低，強度較弱，導致離雷達越遠，陣風鋒越難發現，需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發現，同時陣風鋒移速較快，對于飛行氣象保障有極大的難度。因此，在日常工作中，對于陣風鋒的天氣，仍需要加強監視天氣，加大總結和研究。

4 結語

（1）此次天氣受臺風登陸影響，副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。

（2）由于此前不穩定能量的不斷堆積加強，廣漢機場附近大氣層結非常不穩定，極易形成局地的不穩定天氣，也為此次天氣過程提供了強大的不穩定能量。

（3）陣風鋒的移動使得廣漢機場附近溫度驟降、風速變大、風向改變，形成低空風切變，還為不穩定空氣提供了初始沖擊力，形成了較強的雷暴天氣，嚴重影響機場的訓練飛行安全。

（4）陣風鋒在雷達回波圖上，呈弧狀弱回波帶，移動較快，且高度較低，來得快去的快，還會引起強對流天氣的發展，在日常的氣象保障工作中需要加強監視天氣、及時發布預警。

參考文獻

[1] 張培昌，杜秉玉，戴鐵丕，等.雷達氣象學[M].北京：氣象出版社，1991：242-249.

[2] 李國翠，郭衛紅，王榮，等.陣風鋒在短時大風預報中的應用[J].氣象，2006，32（8）：36-41.

[3] 朱敏華，周紅根.多普勒天氣雷達在陣風鋒監測中的應用[J].氣象科學，2006，26（1）：13-18.endprint