一次持續性強對流天氣過程的成因分析

劉漩

摘 要：通過對常規資料、地面加密資料、多普勒雷達資料的分析，對2006年6月25日陜西省的一次持續性強對流天氣過程進行了成因分析。分析表明：此次持續性的強對流天氣根本原因看來自蒙古的冷渦環流，從冷渦底部分裂的下滑冷槽是強對流天氣的影響源。24日的強對流天氣是生命史達六小時左右的β中尺度雹暴云團造成的，25日則是10小時左右α中尺度颮線云團造成的。地面輻合射干線是出發強對流天氣的原因之一。

關鍵詞：持續性；強對流；成因分析

0 引言

持續的強對流天氣的特點是影響范圍小、發展速度快、持續時間短，隨之伴隨的有雷暴、暴雨、冰雹、龍卷風等自然災害。陜西省處于中國西北地區，包括干旱和半干旱區域，自然條件惡劣，春夏季節經常發生的強對流氣象災害給陜西省的工農業生產和人民的生活造成了極大的威脅。由于強對流天氣是嚴重的局部性災害，因此本文利用常規資料、地面加密資料等資料分析，對此次對流天氣的環境背景進行研究，意在探討造成陜西強對流天氣的發生環境場條件，以及觸發機制，并找出25日強對流天氣明顯增強的原因，進而提高對此類天氣的認識，為以后持續性對流天氣的預報做參考依據。

1 持續性強對流天氣特點

1.1 特點

強對流天氣一般發生突然、天氣劇烈、破壞力十分強，并伴有雷雨大風、冰雹、龍卷風等災害的局部性對流災害天氣。伴隨雷暴現象的對流性大風（≥17.2m/s）、冰雹、短時強降水（≥20mm/h）（≥17.2m/s）、冰雹、短時強降水（≥20mm/h），是破壞性和殺傷力極大的災害性天氣。一般強對流天氣發生于中小尺度天氣系統，空間范圍小，大多在十幾公里以內，具有超強的突發性，發生時間有時僅僅幾分鐘，世界將其列為僅次于熱帶氣旋、地震、洪澇之后的第四大殺傷性強的災害性天氣。

2.2 形成原因

強對流是空氣進行強烈的垂直運動造成的天氣，尤其是在夏天，白天地面溫度上升，放出大量的長波輻射，導致大氣加熱，溫度不斷上升，當近地面的空氣溫度達到一定的熱量，就會膨脹變形，產生不穩定狀態，于是出現強烈的向上垂直運動，導致形成一個向上運動的濕熱空氣流，當運動到一定的高度，溫度開始下降，于是空氣中的水蒸氣就凝結成水滴，但由于持續的上升氣流，導致水滴無法下落，在期間如此反復循環，形成巨大的水滴，直到高空氣流無法支撐，水滴便開始下降，并且水滴體積明顯較大。

2 對流環境條件分析

2.1 500hPa形勢分析

如圖1所示，西西伯利亞和貝加爾湖西部有高壓脊發展，并且迅速發展成為阻塞高壓，在我國東北到蒙古一帶形成東西向的低壓帶，中心向東移動發展為冷渦，副熱帶高壓在我國境內表現為明顯的西高東低形勢。隨后高空冷渦向東移動，在25日移動到蒙古東部，我國華北一帶，由于持續的阻塞形勢，導致高壓脊前冷空氣不斷下降，形成冷性氣團，構成了蒙古冷渦的天氣形勢。隨著冷性低氣壓團的南下，由于西風帶鋒區激發波動，提供了足夠的動力，使得蒙古冷渦底部不斷分裂的下滑冷槽入侵我國陜西中北部，造成持續三天的強對流天氣。

2.2 強天氣綜合分析

由圖2可知，23日200hPa高空有西部和東部兩支肌瘤，東西跨度大，由新疆延展至朝鮮半島；500hPa在烏蘭巴托、銀川一線，以及濟南、南陽、達州一線，溫度槽在蒙古南部到我國寧夏一帶；700hPa位置在蒙古、陜西、隴東一線，陜西處于槽前偏南風及暖脊中。

24日200hPa東部急流中西段明顯向南部壓進，至山西中部經過河北南部、山東半島到朝鮮半島一帶；500hPa向東移動，在北京、徐州、漢口一線，為明顯的前傾槽特征；850hPa在陜西上空沒有切變，從北到南有一條干線。相比較23日，顯著濕區的位置變化不大。

25日則分別是：200hPa東部急流西段南下，山西南部、河南南部、渤海、朝鮮半島一帶；500hPa地槽偏東，在錦州、徐州、漢口一線，溫度槽處于內蒙古中部到陜西中南部上空；700hPa地槽在蒙古河套、隴東、甘南一線；850hPa從北京、山西北部、陜西中部有切變，從干線分析，25日陜西及周邊地區又兩條干線，分別位于山西北部和關中東部。

23日到25日出現了強達200hPa的高空急流并持續向南進行壓縮式的運行，其中出現于陜西中北部的急流以西左前以及東右后的方向進行運動，如此一來就對對流運動造成發展，導致陜西上空出現上冷而下熱的天氣，再加之干線能量釋放的不穩定性，導致陜西出現持續三天的強對流天氣。

2.3 溫度環境條件分析

如圖3所示，溫度平流造成大氣層結構不穩定，形成逆溫層。23日在陜西北部、中部107°到111°E低層850hPa有弱暖平流，在109°E400hPa有一個冷平流中心。就溫度平流分布而言，23日以及24日以此出現暖、強冷以及強暖氣流的分布，這表明前兩天所出現的低層嚴重的不穩定，進而導致25日出現弱冷、暖、強冷以及強暖氣流的分布，中高層分別有對應的冷暖平流強中心，使得25日高層不穩定，低層穩定，造成大氣不穩定。

結束語：綜上所述，2006年6月23、24、25日出現的持續性強對流天氣主要影響系統來自蒙古冷渦底部分裂的下滑冷槽。研究發現，大氣溫度直減率越大越有利雷暴大風的伴隨發生，導致對流天氣愈發惡劣。同時得知，地面輻合線或干線是觸發持續性強對流天氣的原因之一，也是影響雹暴云團產生的直接原因。