2017年6月19日白城市冰雹天氣過程分析

董金蓮

摘要 2017年6月19日白城市洮北區林海鎮1個自然村及2個農場遭受冰雹襲擊，本文利用多普雷達（CINRAD/CC）回波資料分析了此次超級單體風暴過程，著重從水汽條件、不穩定層結條件、抬升條件、垂直風切變條件、雷達回波等方面進行分析。結果表明，中尺度切變成為對流不穩定的有效觸發機制；風暴頂輻散的維持有利于冰雹的增長；冰雹指數產品對冰雹的預警具有一定的指導作用。

關鍵詞 冰雹；多普勒雷達；回波特征；冰雹指數；吉林白城；2017年6月19日

中圖分類號 P458.1+21.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）21-0214-01

受強對流天氣影響，2017年6月19日16：00白城市洮北區林海鎮1個自然村及2個農場遭受冰雹襲擊。風雨夾雜著冰雹持續近30 min，冰雹最大直徑達1.5 cm，瞬間最大風力7.4 m/s。冰雹將玉米葉片打成條狀，將水稻秧苗打折，其他作物也均不同程度的受損。據初步查災統計，此次災害共造成2 200人受災，農作物受災面積1 800 hm2，成災面積1 200 hm2，直接經濟損失750余萬元。災情發生后，白城市氣象局第一時間派出查災工作小組進行清查，并及時與農業、氣象等相關部門進行溝通，在各單位數據共享的基礎上，確保上報災情數據的準確性。同時林海鎮政府也已下派包村干部組織受災群眾積極開展生產自救，力爭將災害所造成的損失降到最低。

6月16日氣象臺發布“降水及強對流天氣將至，防御局地氣象災害并做好增雨工作”的氣象信息，信息指出，受高空冷渦和低空切變共同影響，預計6月17—22日，白城市將有一次降水天氣過程，過程降水量3～10 mm，局部雨量偏大。6月19日13：03氣象臺發布雷電黃色預警信號，13：40氣象臺發布冰雹黃色預警信號。預警信息通過電話、QQ群、短信、電子顯示屏等渠道通知相關單位、各鄉鎮及廣大農戶做好防御工作。

1 環流背景

6月19日8：00，500 hPa東北地區為冷渦控制，渦中心位于黑龍江與內蒙古交界處，冷渦中心強度560 dgpm，與冷渦中心相配合的冷中心與冷渦中心基本重合，冷中心強度 -16 ℃，其東沿位于白城西部上空。由于日本海高壓脊的阻擋作用，系統移動緩慢，東北地區受穩定維持的東北冷渦控制。白城地區位于冷渦前部，受西南氣流控制。850 hPa吉林省主要受西南氣流控制，在白城西部內蒙境內，有明顯的人字形切變線。吉林省中西部受明顯的溫度脊控制，脊的西側位于白城境內，與500 hPa的冷中心構成了白城地區的上冷下暖結構，有利于不穩定層結的建立[1]。

2 對流條件

對流天氣需要一定的水汽條件、不穩定層結條件和抬升力條件才可以發生[2]。另外，一定的垂直風切變也是對流天氣加強和維持的重要因素[3]。本文將從這幾個方面，對此次天氣過程的成因進行詳細分析。

2.1 水汽條件

18日8：00，從低層700 hPa水汽分布來看，吉林省大部分地區相對濕度大于70%，低層濕度條件滿足產生降水天氣的條件，但是從整層可降水量來看，白城地區整層空氣的含水量較少，因而不會產生大量級的降水。實況顯示，19日20：00 6 h降水量白城站為2.1 mm，鎮賚站為7.4 mm。

2.2 不穩定層結條件

通過形勢分析可知，白城地區存在上冷下暖的結構，有利于不穩定層結的建立。通過8：00通遼探空可以清晰看到，從2.5 km高度以上到250 hPa附近均為對流不穩定區域，CAPE值達到800 J/kg，強度較強。整個不穩定區域呈現長條狀，延伸高度較高，有利于強對流天氣的發展加強。另外從0 ℃層和-20 ℃層高度來看，0 ℃層位于3 km左右，-20 ℃層位于6 km左右，0 ℃層和-20 ℃層較低，有利于冰雹的產生。19日8：00白城地區中低層溫差達到30 ℃以上，中低層溫度遞減率較大，靜力不穩定性較強，有適當的觸發條件就會產生較強對流天氣[4]。

2.3 抬升條件

通過分析可知，白城地區滿足了水汽條件和不穩定層結條件，如果有一定的抬升條件觸發，就可以發展對流天氣。通過850 hPa形勢分析可以看到在白城西部的明顯切變線隨著系統東移，19日午后將影響白城地區。白城地區有明顯的上升運動區，這是此次對流天氣的觸發機制。

2.4 垂直風切變條件

白城地區從上到下為一致的西南氣流控制，0～6 km有風速的切變。到19日14：00白城地區處于切變相對大值區內，達到12 m/s，屬于中等強度，有利于對流天氣的發展和維持。

3 雷達回波

據多普雷達（CINRAD/CC）回波資料分析表明，6月19日10：30，白城南部有一條對流回波帶，回波帶東西向分布，回波整體強度不強，強中心為45 dBZ左右。從速度圖可知，回波帶上存在明顯的南北向風向輻合，預計未來回波將發展加強[5]。11：02回波帶東北移過程中不斷發展，回波帶面積擴大，強度增強，強中心強度達到50 dBZ。從強中心附近剖面圖可知45 dBZ強回波發展到7 km左右，超過 -20 ℃層高度，有利于冰雹的產生，此時冰雹指數也有冰雹的報警，尺度不大，發生概率50%以上。報警區域與冰雹發生地完全吻合。回波在后續時段繼續加強向東北移動，產生了多地的冰雹天氣。由雷達回波可知，冰雹的尺寸較小，不會產生20 mm以上的大冰雹。另外，通過其他產品也可以監測到冰雹的預警指標。11：02冰雹發生地的回波頂高明顯高于其他的對流回波，最高處超10 km，說明對流發展非常旺盛。大的季節性VIL值也可以對冰雹有較好的指示，11：02冰雹發生地VIL有明顯的大值中心，最大達到17。

4 結論

（1）2017年6月19日白城市冰雹天氣發生在東北冷渦的前部，冷渦所帶來的高層冷空氣與低層的暖脊形成了上冷下暖的不穩定層結，為對流天氣的發生提供了能量條件。

（2）低層的水汽條件為成云致雨提供了最基礎的條件。

（3）系統性的低層切變為2017年6月19日白城市對流天氣提供了觸發條件。

（4）中等強度的風切變條件為對流的發展和維持起到了非常重要的作用，適宜的0 ℃層和-20 ℃層高度有利于冰雹天氣的產生，一般認為0 ℃層高度在600 hPa上下、-20 ℃層高度在400 hPa上下為適宜高度。

（5）從短臨預警的角度，45 dBZ以上強回波發展到-20 ℃層高度以上，配合比較高的回波頂高和大的VIL和冰雹指數的報警，就可以發布冰雹預警。

5 參考文獻

[1] 金米娜，陳云輝，許愛華，等.2013年3月19日江西省冰雹天氣成因分析[J].暴雨災害，2013，32（2）：158-166.

[2] 吳劍坤，俞小鼎.強冰雹天氣的多普勒天氣雷達探測與預警技術綜述[J].干旱氣象，2009，27（3）：197-206.

[3] 宋金花.多普勒雷達在一次冰雹天氣保障中的應用[J].氣象災害防御，2016，23（2）：15-19.

[4] 張崇莉，和愛群，錢寶敏，等.滇西北高原冰雹天氣的多普勒雷達回波特征[J].云南大學學報（自然科學版），2011，33（增刊1）：367-373.

[5] 方標，嚴小冬，陳關清，等.銅仁市一次冰雹天氣的多普勒雷達回波特征分析[J].貴州氣象，2014，38（3）：9-11.endprint