朝陽市一次強風雹天氣過程的成因分析

徐紅梅

摘要 利用常規氣象資料，從天氣形勢、層結穩定度等方面分析了2013年6月27日500 hPa受丁字槽影響，朝陽市發生強對流天氣過程的成因。結果表明：這次強對流天氣過程發生在鋒前暖區內，高空弱冷空氣的侵入對不穩定能量釋放起觸發作用，中低空的風切變和地面輻合線為強對流的發生提供了有利的動力抬升條件，大氣的不穩定層結和良好的水汽條件有利于強天氣的形成和發展。

關鍵詞 丁字槽；弱冷空氣；切變；不穩定層結；遼寧朝陽

中圖分類號 P45 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）18-0245-01

2013年6月27日午后到夜間，朝陽地區自西向東出現了雷陣雨天氣，局地伴隨大風、冰雹等短時強天氣。全市7個國家觀測站平均降水量22.5 mm，110個區域自動站平均降水量為10.0 mm，最大降水量出現在朝陽縣羊山為88.8 mm。據統計，朝陽縣有15個鄉鎮受災，受災最重的是羊山鎮，2次冰雹襲擊，最大冰雹直徑有3.3 cm，重量35 g。27日17：25左右，北票出現18.1 m/s大風，18：00—19：00喀左出現了27.6 mm強降水，并且在18：27出現23.9 m/s大風，喀左縣部分鄉村遭受了風災和雹災，大城子東山18：35極大風速達31.7 m/s，降雹時間18：27—18：32，雹粒較密集，最大雹粒直徑為1.2 cm。

1 環流形勢及影響系統分析

2013年6月27日8：00 200 hPa高空圖上，朝陽市位于明顯輻散區，500 hPa高空圖上，歐亞大陸為兩槽一脊的阻塞高壓形勢，多短波槽活動，閉合的阻塞高壓中心位于57°N、133°E，切斷的蒙古低渦中心位于55°N、103°E，副熱帶高壓西伸北抬，584線略北抬西伸。朝陽市受丁字槽影響，850 hPa 2處切變。6月24—26日受前支槽影響朝陽市已經持續降水3 d，低層尤其是近地面層的水汽充沛[1]。

6月27日8：00內蒙中東部和華北地區在500 hPa處于T-Td為25～52 ℃的干區中，8：00與20：00在700 hPa處于T-Td負值區，8：00 850 hPa低層T-Td處于4～11 ℃，20：00 850 hPa處于T-Td≤6 ℃的高濕區。濕度的垂直梯度較大，濕度場為“上干下濕”分布。地面圖上（圖1），蒙古氣旋位于蒙古中東部，弱冷空氣集聚，地面輻合線移速較慢，為強對流發展維持提供較好的動力抬升條件。

以上高低空天氣形勢和濕度場的空間分布在內蒙古中東部到華北地區至遼西高層強輻散、中低空強輻合，上干下濕，形成層結不穩定度很大的強對流天氣發生發展的典型特征形勢場。副熱帶高壓的西伸北抬和前期降水為此次強對流天氣的發生、發展提供了水汽條件；中低層風切變和地面輻合線為此次強對流天氣的發生、發展提供了觸發不穩定層結的動力條件。隨著處于近地面的低層濕熱空氣的增溫、增濕和降壓，大氣層結愈來愈不穩定，在受到蒙古冷渦后部冷空氣的沖擊后，垂直對流迅速發展起來，使所經之地出現雷雨大風、冰雹等強對流天氣[2]。

2 大氣層結穩定度分析

2.1 0 ℃層與-20 ℃層高度

通過27日8：00朝陽市2個上游探空站資料分析發現，西北部54218站在700～925 hPa為不穩定層，550 hPa亦有不穩定層結。0 ℃層接近620 hPa，-20 ℃層接近420 hPa，非常有利于強對流性風暴的發生、發展，該站K指數為28，CAPE值為516.2，沒有≥80%的高濕層。西南部54511站在700～925 hPa為不穩定層，600～500 hPa亦為不穩定層結，在近地面層925 hPa以下為濕層，在-10 ℃層處亦為濕層，K指數為20，CAPE值為2116.7。

27日20：00冰雹強天氣已結束，后期主要是短時強降水，分析朝陽地區2個上游探空站資料（圖2），西北部54218站在600～700 hPa為不穩定層，850～925 hPa亦有不穩定層結，表明隨著能量的釋放，不穩定層結降低，0 ℃與 -20 ℃層高度變化較小，此時該站K指數為33，CAPE值為1791.3，700 hPa附近有≥80%的高濕層。西南部54511站在500 Pa以下不穩定層與穩定層結交替，700～850 hPa之間有明顯風切變，K指數為26，CAPE值為2690.9。

以上分析表明，在朝陽市西部尤其是西南部為高能區，且不穩定層結始終存在，近地面層水汽條件較好，中低層有風切變，特殊層的高度都滿足冰雹等強天氣的客觀要求。

2.2 大氣熱力穩定度指數

從表1、2可以看出，朝陽市上游2個探空站的熱力穩定（下轉第247頁）

（上接第245頁）

度指數均滿足有利于對流發展的臨界條件，隨著白天氣溫的升高，6月27日8：00之后大氣處于有利于強對流性風暴發生、發展的不穩定層結狀態。

3 結語

這次強對流天氣過程發生在鋒前暖區內，高空弱冷空氣的侵入對不穩定能量釋放起觸發作用，中低空的風切變和地面輻合線為強對流的發生提供了有利的動力抬升條件，高層強輻散、中低空強輻合，上干下濕，大氣的不穩定和低層特別是近地面層的良好水汽條件有利于強天氣的形成和發展。此次過程的氣象災害主要是風雹影響，對朝陽大田作物，尤其是玉米，造成了災害性影響，大片倒伏，葉片被雹粒打通，甚至成條狀，影響收成。預報方面，0 ℃層和- 20 ℃層的高度對冰雹的形成也極為有利[3-5]。盡管本文所涉及的個例收集的資料有限，但是通過分析所得到的結論對于預報朝陽市的強天氣事件還是有價值的。

4 參考文獻

[1] 朱乾根.天氣學原理[M].北京：氣象出版社，2007

[2] 壽紹文.天氣學分析[M].北京：氣象出版社，2006

[3] 陳貴川，諶蕓，喬林，等.重慶“5.6”強風雹天氣過程成因分析[J].氣象，2011（7）：871-879.

[4] 孫一昕，方娟.2010年5月6日重慶強對流過程的天氣學分析[J].氣象科學，2012（6）：609-621.

[5] 鄭誠.5月6日河南風雹災情報告[J].農村農業農民：下半月，2015（5）：56.endprint