2016年6月陵川縣三次冰雹天氣過程分析

楊旭東

[摘 要] 本文利用常規觀測資料、探空資料、衛星云圖、多普勒雷達觀測資料等，對2016年6月4、13、29日山西省陵川縣3次冰雹天氣過程的發展演變及結構特征等進行分析。結果表明，4日冰雹天氣主要是貝加爾湖以東高空槽加深成渦，低渦東移加強影響我國華北，由地面輻合線觸發造成的；13日冰雹天氣主要是受蒙古西部冷渦后部冷平流南亞東移影響產生的，地面冷鋒位于山西至甘肅一線，冷鋒位置同高原強輻合流場基本吻合；29日冰雹天氣過程前期形勢是500 hPa蒙古低槽分裂短波槽南下，與南支槽前西南氣流匯合，并配有冷溫槽，有利于大氣不穩定層結產生，陵川縣主要處在低壓暖鋒前部，地面風場上有顯著輻合，午后地面暖鋒周邊中尺度對流云團發展旺盛。應用衛星及雷達資料能很好地監測中尺度天氣系統發展演變過程，衛星資料及雷達產品應用對冰雹天氣出現具有指示意義，對今后防雹減災工作有較高的應用價值。

[關鍵詞] 冰雹；天氣過程；陵川縣

[中圖分類號] P458.121.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）21-86-2

陵川縣位于山西省東南部，太行山南端最高地帶，氣候溫暖偏寒，大陸性氣候較為明顯。霜期為160 d，年平均降雨量為600～700 mm，≥10.0 ℃有效積溫為2 755.0 ℃，年平均氣溫為7.9 ℃左右，冬暖夏涼。受其地理位置及氣候特征影響，陵川縣冰雹天氣頻繁出現，給當地工農業生產均造成了不利影響。特別是對農業生產，會導致大面積農作物減產甚至絕收。本文針對陵川縣2016年6月3次冰雹天氣發生、發展機制進行對比分析，有利于提升冰雹天氣認識及預報預測水平，推動地方經濟建設及氣象防災減災工作的開展。

1 天氣實況對比

2016年6月4日18：10，平城鎮遭受冰雹強降雨襲擊，伴有五至六級西北風，最大降雨量達42.4 mm，冰雹最大直徑達40.0 mm，冰雹持續約40 min，強降雨持續長達2 h。此次災害使農作物、經濟作物、住宅、基礎設施受損，經濟損失約2 190萬元。

13日18：10開始，平城鎮、六泉鄉再次遭受冰雹強降雨襲擊，伴有四至五級西北風，最大降雨量達30.0 mm，冰雹直徑達20.0～30.0 mm，冰雹持續約20 min，強降雨持續1 h。這次極端天氣導致平城、六泉2鄉鎮55個行政村受災，導致農作物、經濟作物、住宅、基礎設施和畜產品不同程度受損，共造成經濟損失約2 680萬元。

29日16：30-17：30，崇文鎮和潞城鎮遭受冰雹、短時強降雨襲擊，冰雹來勢兇猛，密度大，持續時長40 min，最大冰雹最大直徑為40.0 mm。冰雹伴隨強降雨，潞城鎮降雨量達41.0 mm，降雨時長1 h。崇文鎮和潞城鎮共約50余村受冰雹影響，農作物、果木、房屋遭受損，共造成經濟損失1 460萬元。

3次冰雹天氣過程出現時段集中在傍晚，均以冰雹和強降雨天氣為主，4日和13日冰雹落區主要在陵川縣北部鄉鎮，29日冰雹落區則主要在陵川縣中部鄉鎮。

2 天氣形勢對比

2.1 4日天氣過程

4日500 hPa上，貝加爾湖以東500 hPa高空槽加深成渦，低渦東移加強影響到我國華北一帶。華北有一閉合低渦，與低渦相配合存在-15℃冷中心，大氣層結趨于不穩定；低渦中心向西伸出一冷槽，華北中南部分布大面積負變溫區，陵川縣24 h變溫達-4 ℃，說明高空冷空氣充足，鄭州、石家莊、邯鄲以東為T-Td>13 ℃干區，對應925 hPa存在19℃暖舌，向山西東南部延伸，西南地區延伸山西東南部為Td>14℃濕舌，上干下冷暖濕形勢場配置，表明大氣層結特別不穩定、能量積聚顯著，利于對流天氣發生。另外，鄭州和邯鄲T850-T500都是26 ℃，850 hPa與500 hPa上下層溫度差很大，導致山西東南部大氣層結不穩定度繼續增大，推動了對流天氣發生。地面圖上，華北處于低壓帶內，這次強對流沒有冷鋒出現，4日17：00在陵川縣東南部太行山東側分布著一地面輻合線，18：00輻合線開始移動，后部開始發生冰雹天氣。

2.2 13日天氣過程

13日，500 hPa環流呈典型的“蒙古冷渦”型，8：00亞歐大陸屬兩槽一脊型，我國西北部受高壓脊控制，蒙古冷渦東移南壓，對山西一帶產生影響。地面冷鋒位于山西至甘肅一線，冷鋒位置同高原強輻合流場基本吻合，并繼續南壓，此次冰雹天氣過程屬于典型冷渦降水[1]。

2.3 29日天氣過程

29日8：00 500 hPa上，蒙古低壓持續存在短波槽分裂下滑，陵川縣處在短波槽后部西北氣流當中，溫度槽落后于高度槽較深厚，較強冷平流使槽加深，有利于大氣向不穩定層結發展，配合高空濕度條件，有利于強對流系統發展加強。14：00地面上，陵川縣主要處在低壓暖鋒前部，地面風場上有顯著輻合，午后地面暖鋒周邊中尺度對流云團發展旺盛，促進冰雹天氣發生。

3 探空資料對比分析

從陵川站4日20：00 T-lnP圖上可以看出（見圖1），Cape值由8：00的0 J/kg猛增到1 309 J/kg，積聚極大不穩定能量，Si指數及Li指數都下降成負值。從比濕的垂直分布可知，在850 hPa下方，大氣比濕是17～19 g/kg，而850 hPa上，大氣比濕下降到5 g/kg，上干下濕垂直結構為冰雹天氣發生提供了有利條件。低層風向順轉有暖平流，高層風向逆轉有冷平流，上冷下暖有利于產生強對流[2]。

6月13日，陵川TlogP探空圖中，高空風速較大，中低層以西北氣流為主，中低層濕度較高，0 ℃層處在600 hPa，高度處在4 km，-20℃層處在400 hPa，近地層至中層濕度較高，主要濕層位于500～600 hPa；這說明在能量條件較好的條件下，不穩定顯著，有利于觸發強對流天氣。

29日8：00陵川探空站T-nIP圖上，陵川上空風隨高度順轉，同時分布著西南和西北風向切變，充分展現強對流天氣產生的風場特征。另外，這一區域的大氣層中零度層很低，屬于冰雹天氣發生主要指標之一。測站上空K指數為34度高值，濕層主要處在中上層500～700 hPa，為午后冰雹天氣的發生給予了能量條件。

4 衛星資料與雷達資料對比分析

分析4日17：00-23：00紅外衛星云圖可知，17：00山西南邊有3個對流云團并逐步發展，東移過程中其中一云團變弱消散，另外兩個云團在移動過程中先合并后繼續朝東南移動，范圍及強度增強，在陵川縣發生冰雹天氣。分析6月4日雷達資料可知，在陵川附近區域發展起來的塊狀對流回波迅速發展為超級單體，回波強中心強度處于60～65 dBZ內，并出現三體散射特征，速度場上分布著氣旋式輻散流場，垂直液態含水量中心值始終維持在50～53 kg/m2，造成強回波區域發生冰雹、短時強降水天氣。

分析13日衛星云圖可以發現，17：00隨著蒙古冷渦云系移動過程中，在冷渦渦旋云系底部一系列中尺度對流積云逐漸形成多個長短不均對流云帶。分析雷達資料，13日14：00甘肅南部、山西南邊等均出現強回波，最大回波中心處在山西南部（強55 dBZ），分析得出，強回波逐步向東南移動；最大回波中心強度60 dBZ處在陵川一帶。

分析29日14：00后衛星云圖，陵川縣中尺度對流云團發展演變過程明顯，陵川強對流云團處于發展階段，結構密實、云體色調特別白亮、邊緣清晰體現了顯著冰雹云特征。29日14：20雷達資料顯示，陵川境內有中尺度對流系統，最強處為57 dBZ，強度大值區面積較大。對流云高達14 km，回波大值區最高處接近10 km，在雷達回波速度場上有顯著輻合，陵川縣崇文鎮和潞城鎮出現冰雹天氣。

5 結語

本文主要從天氣實況、天氣形勢、探空資料、衛星云圖及雷達資料等方面對陵川縣6月3次冰雹天氣過程進行了分析，可以讓人們更加深入地掌握地方冰雹天氣發生發展機制，為冰雹天氣預報預警及氣象災害防御提供借鑒。

參考文獻

[1]廖曉農，俞小鼎，于波.北京盛夏一次罕見的大雹事件分析[J].氣象，2008（2）：10-17.

[2]陳關清，楊群，李偉棟，等.貴州銅仁連續兩次冰雹天氣過程的對比分析[J].干旱氣象，2016（1）：163-172.