2015年8月30日開封市強對流天氣成因分析

閔曉桐

摘要 本文利用常規(guī)氣象資料、自動站觀測資料、雷達資料、衛(wèi)星云圖等多種資料對2015年8月30日開封市強對流天氣成因進行分析。結(jié)果表明，東北冷渦后部橫槽增強南下靠近豫中，低層暖濕變強，高層干冷，地面輻合增強；30日8：00河南省對流層上層維持超低溫，開封市分布深厚超低溫，對流層中層多層彎折，風繼續(xù)保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，開封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，17：00—18：00出現(xiàn)強對流天氣，不穩(wěn)定能量釋放；颮線雷達回波弓形回波結(jié)構(gòu)特征顯著，中氣旋、中層徑向輻合及風暴頂強輻散，對流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高是15 km；垂直累積液態(tài)含水量上升，對流單體內(nèi)為70 kg/m2，這些均預示有雷暴、冰雹及大風等。MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢，開封市上空最大反照率為45%，運動方向后側(cè)為羽狀云砧，前邊邊界光滑，云頂溫度較高、云內(nèi)對流旺盛，表明未來短時間內(nèi)會出現(xiàn)雷暴、大風及冰雹等強對流天氣。

關(guān)鍵詞 強對流天氣；颮線；東北冷渦；物理量；MCC；河南開封；2015年8月30日

中圖分類號 P458 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）20-0196-01

開封地處河南省中東部，黃河中下游平原東部，太行山脈東南方，屬暖溫帶大陸性季風氣候，夏季強對流天氣頻繁。本文對2015年8月30日開封市強對流天氣過程進行分析，找出強對流天氣產(chǎn)生的原因，以提升強對流天氣預報和服務能力，為地方政府制定防災減災決策提供參考依據(jù)。

1 天氣概況

2015年8月30日傍晚開封市發(fā)生大范圍雷電、強降雨、冰雹、大風等強對流天氣，復雜天氣給開封城市交通、電網(wǎng)運行及農(nóng)作物生長等均帶來嚴重危害，影響當?shù)厝罕娬Ｉa(chǎn)生活。

2 環(huán)流形勢分析

分析8月30日8：00 500 hPa形勢場，在河南省東北部分布著冷渦，且低渦穩(wěn)定，隨低渦逐漸南伸，后部橫槽南下，河南省位于橫槽底部，槽后冷空氣變強，達-14 ℃；925 hPa，豫中屬暖區(qū)，開封站溫度為11 ℃；850 hPa，開封為14 ℃，豫北、豫中露點溫度和濕度均上升。30日14：00，河南省位于低壓頂部，開封市露點溫度是20 ℃，濕度少量增加[1]。東南風和東北風匯合顯著，14：00地面氣溫>30 ℃，低層暖濕逐漸變強，高層越來越干冷，地面輻合持續(xù)增強，給開封市強對流天氣提供了有利條件。

3 物理量場分析

30日8：00，鄭州站SI指數(shù)為-4.14 ℃，K指數(shù)為35 ℃、CAPE值1 663.5 J/kg，能量低于29日8：00，為上干下濕狀態(tài)，說明30日對流強烈。29日20：00豫中大氣不穩(wěn)定，對流層頂超低溫持續(xù)保持。鄭州市200 hPa西北風為20 m/s，500 hPa以下θse和飽和位溫左傾>135 ℃，說明熱力不穩(wěn)定，加上風呈順滾流結(jié)構(gòu)垂直分布及水汽條件充足，大氣能量結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，為開封市強對流天氣提供了重要條件。30日8：00，河南省對流層上層維持超低溫，開封市有深厚超低溫，對流層中層多層彎折，風保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，尤其開封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，表明會產(chǎn)生強對流天氣。17：00—18：00開封市發(fā)生雷電、強降雨、冰雹及大風等，不穩(wěn)定能量釋放[2-3]。

4 雷達資料分析

從開封附近鄭州站雷達組合反射圖（圖1）分析，8月30日開封市強對流天氣屬一次顯著颮線弓形回波，由北南移，由若干雷暴單體共同構(gòu)成；在南移中持續(xù)生成新雷暴單體，單體最大反射率65 dBZ，短時間內(nèi)會發(fā)生強對流天氣。在弓形回波移動中分布著顯著出流邊界，移動快，地面有大風出現(xiàn)。30日開封對流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高是15 km；垂直累積液態(tài)含水量不斷上升，開封市對流單體內(nèi)為70 kg/m2，均預示著有雷暴、冰雹及大風等發(fā)生。30日17：25，開封市上空有中層風速輻合，且存在中氣旋，引發(fā)強對流天氣。

5 衛(wèi)星云圖分析

8月30日午后中尺度對流云團MCC持續(xù)移動，移動方向由北朝南，移動前側(cè)溫度較低（216 K），再加上溫度梯度較大，利于對流天氣出現(xiàn)。MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢，開封市上空最大反照率為45%，運動方向后側(cè)主要為羽狀云砧，前邊邊界光滑。結(jié)合衛(wèi)星云圖特征綜合分析可知，云頂溫度較高、云內(nèi)對流旺盛，表明未來短時間內(nèi)將出現(xiàn)強對流天氣，開封最大風速為26.9 m/s[4]。

6 結(jié)論

（1）東北冷渦后部橫槽增強南下靠近豫中，低層暖濕變強，高層越來越干冷，地面輻合也持續(xù)增強，給開封市強對流天氣提供有利條件。

（2）2015年8月30日8：00，河南省對流層上層維持超低溫，開封市分布更加深厚超低溫，對流層中層多層彎折，風繼續(xù)保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，開封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，17：00—18：00發(fā)生強對流天氣，不穩(wěn)定能量得到釋放。

（3）颮線雷達回波弓形回波結(jié)構(gòu)特征顯著，中氣旋、中層徑向輻合及風暴頂強輻散，對流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高15 km；垂直累積液態(tài)含水量也在不斷上升，對流單體內(nèi)為70 kg/m2，預示有雷暴、冰雹及大風等強對流天氣發(fā)生。

（4）衛(wèi)星云圖資料分析，MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢，開封市上空最大反照率45%，運動方向后側(cè)主要為羽狀云砧，前邊邊界光滑，云頂溫度較高、云內(nèi)對流旺盛，表明未來短時間內(nèi)將會出現(xiàn)強對流天氣。

7 參考文獻

[1] 王旭，張立，常成，等.2015年7月29—31日東營市一次強對流天氣過程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（22）：224-226.

[2] 周丹丹，魏鳴.2015年8月30日河南省中部地區(qū)一次颮線過程分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2016，44（10）：214-218.

[3] 高曉梅，王世杰，王文波，等.2016年山東一次陣風鋒觸發(fā)的強對流天氣分析[J].海洋氣象學報，2018，38（2）：67-75.

[4] 高曉梅，俞小鼎，王令軍，等.魯中地區(qū)分類強對流天氣環(huán)境參量特征分析[J].氣象學報，2018，76（2）：196-212.