盛也
摘要 本文利用常規觀測資料、衛星、雷達等資料對2016年6月23日鹽城市強對流天氣過程進行分析。結果表明,鹽城市龍卷風天氣出現在梅雨期間,高低空急流耦合、地面暖鋒南側高溫、高濕不穩定條件對龍卷風天氣的出現提供了有利條件;西北氣流控制的500 hPa區具有清晰暗區,說明冷暖空氣在該區域交匯,推動冷鋒及對流天氣發展;結合雷達回波和徑向速度資料,有明顯鉤狀回波出現在0.5°仰角回波中,且回波強度>55 dBZ。另外,在鉤狀回波頂端中氣旋特征明顯,旋轉速度高達26 m/s,屬強中氣旋。
關鍵詞 強對流天氣;天氣背景;中尺度特征;江蘇鹽城
中圖分類號 P458 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)22-0198-01
強對流天氣是在有利的大尺度環流背景下中小尺度天氣系統的產物,常引發災害性大風和局地暴雨天氣,來勢兇猛、突發性強、強度大,極易引發嚴重自然災害[1-2]。本文利用常規觀測資料、衛星、雷達等資料,對2016年6月23日出現在鹽城市的強對流天氣過程進行分析,以增強對此類強對流天氣發生發展物理機制認識,為提升強對流天氣預報和服務提供參考依據。
1 天氣實況
2016年6月23日12:00—15:00鹽城市北部受強對流云團影響出現強陣風、冰雹和強降水等極端天氣。自動氣象站直接觀測顯示,14:20—15:20阜寧縣西南部出現長25 km、寬10 km范圍8級以上短時大風,最大風速出現在阜寧縣新溝鎮(34.6 m/s);濱海縣天湯鎮最大小時降雨量51.7 mm,阜寧本站47.6 mm;14:30左右阜寧縣城北、陳集出現冰雹天氣,冰雹直徑20~50 mm。據相關統計,強對流天氣造成因災死亡99人,因災受傷846人,阜寧縣、射陽縣共1.22萬戶房屋受損,其中8 073戶29 496間房屋倒塌毀損,3 200 hm2農業大棚毀壞;同時,電力、通訊設施嚴重受損,阜寧縣40條高壓線路和射陽縣5條10 kV供電線路受損,此次強對流天氣共造成直接經濟損失約50億元。
2 天氣背景
22—23日西太平副熱帶高壓北抬,西側低層西南氣流北上,不斷向鹽城市輸送大量水汽和熱量;同時,有一股較強冷空氣從東北冷渦后南下,對鹽城地區產生影響;在冷空氣和西南暖濕氣流共同影響下,增強鹽城市大氣層結不穩定性。23日8:00 500 hPa(圖1),長江中下游和黃淮地區均處于副熱帶高壓西北側、西風帶邊緣。在東北冷渦中心南部的500、700、850 hPa槽線從西向東排列且位置較近,與強龍卷風天氣特征類似。14:00地面鋒不斷向安徽省東北部延伸,地面鋒同低空急流較為一致,急流從湖北省向東北方向延伸一致到達江蘇省西北和安徽省交界處,鹽城市在高空急流入口右后側,抬升指數梯度最大,氣層潮濕不穩定。在14:15紅外衛星云圖中,在鋒面云系西北側,西北氣流控制500 hPa具有清晰暗區,說明冷暖空氣在該區域交匯,推動冷鋒及對流天氣發展。
結合射陽站23日8:00、14:00探空資料,大氣層結極不穩定,CAPE值分別為962、657 J/kg;LCL值相對較低,14:00位于984.6 hPa,海拔僅240 m。射陽站14:00 380 hPa以上的資料缺失,而溫度在高層變化幅度不明顯,因而可將14:00溫度代替8:00 380 hPa以上溫度,通過計算得出地面抬升CAPE值為1 623 J/kg,最不穩定層抬升CAPE值>2 991 J/kg。
3 中尺度天氣特征
23日12:00有大片40 dBZ回波在地面暖鋒及其南側山東省南部與江蘇省北部交界處發展,而且有一塊狀的回波單體出現在主回波南側、江蘇省西北的洪澤縣境內,最強回波在50 dBZ以上。12:00—16:00該回波開始朝著偏北方向移動,14:00—15:00對阜寧地區產生影響,而后經過射陽縣并在16:00出海。
結合華東雷達組合反射率,14:00—15:00阜寧境內塊狀對流單體發展旺盛,14:29觀測到新溝鎮風速達34.6 m/s。對14:31雷達回波和徑向速度資料進行分析,有明顯鉤狀回波出現在0.5°仰角回波圖中,且回波強度>55 dBZ。另外,在鉤狀回波頂端中氣旋特征明顯,其旋轉速度達26 m/s,屬強中氣旋[3-4]。14:14—14:36中氣旋持續加速,且氣旋底部距離地面高度<1 km,與地面較為接近,說明中氣旋很有可能觸地;中氣旋頂高大都保持在6~8 km,但是在14:19—14:31頂高持續下降,14:25頂高距離地面最低。在鹽城市雷達觀測站探測到在14:14—14:54有TVS且在14:36達到最強,同低層中氣旋出現時間對應。
4 結論
(1)鹽城市龍卷風天氣主要出現在梅雨期間,高低空急流耦合、地面暖鋒南側的高溫、高濕不穩定條件利于龍卷風天氣發生發展。
(2)14:15紅外衛星云圖中,在鋒面云系西北側,西北氣流控制500 hPa具有清晰暗區,說明冷空氣和暖空氣在該區交匯,推動冷鋒以及對流天氣發展[5]。
(3)14:31有明顯的鉤狀回波出現在0.5°仰角回波圖中,且回波強度>55 dBZ。另外,在鉤狀回波頂端中氣旋特征明顯,其旋轉速度達26 m/s,為強中氣旋。
5 參考文獻
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