楊雪峰
摘 要:文中主要對于山陰縣近些年來所遭受到的局地風雹災害情況進行分析,研究災情當天所觀測到的結果,以及數值報告與雷達觀測圖等氣象資料,并且總結山陰縣發生該類天氣時的天氣學特征與雷達特征。相關的結果表明,近些年山陰縣所遭受到的局地風雹天氣形勢主要是有:蒙古冷渦型、脊前橫槽型以及西風帶冷槽型,其中具有高層干冷、低層暖濕的情況,相關天氣預報圖上面有明顯的冷空氣影響山陰縣附近地區,且穩定在-5℃左右,相對濕度在70%,雷達觀測圖中的強回波發展到-20℃層高度。這些均可以作為相關數據,應用到實際的天氣預報業務之中。
關鍵詞:山陰縣;局地風雹;災害;分析
山陰縣屬于山西省朔州市,在山西省的北部地區,其地區自然資源很豐富,且主要是以煤炭為主,但卻屬于我國的風雹災害較多的區域,每年遇到地風雹大約3-5次左右,同時往往伴隨著大風與強降水,導致了農業與林業都遭受到了很大的迫害,有些較為嚴重的情況,還會出現人員傷亡。現在對于局地風雹的研究,主要是其氣候特征、天氣學分析以及數據應用、雷達應用等等。風雹災害具有較強的地域性,這對于當地天氣預報提出了更高的要求。近些年來,多普勒雷達的應用,大大加強了人們對于風雹天氣的認識,風雹災害跟強對流天氣有著必然的聯系,一般都是由較強的單體風暴,結合上升氣流所形成的。本文利用常用氣象資源,對于山陰縣的局地風雹天氣進行預報總結,這能夠有效提高對局地風雹災害的預報精準度,也能減輕相關災害的影響。
一、山陰縣局地風雹災害相關資料
本文選取了常用的氣象資料,主要是對于高空與地面的觀測,其中山西省中相關天氣預報資料,都是由太原多普勒雷達所提供,在強對流天氣的時候能夠有更準確的數據。近些年來,山陰縣出現過很多的局地風雹災害天氣,其發生的時間多是在夏季,尤其是以8月份為主,但災害也基本出現在午后或者是夜間,這對于當地的農業生產帶去了不可逆轉的破壞,僅僅是依靠著當地的氣象站記錄,不能夠完全反映出風雹所帶來的影響,需要結合相關災情資料,才能讓風雹研究更加具有合理性。
二、山陰縣地風雹災害天氣特征
在山陰縣出現的局地風雹天氣主要分為三類,第一類是蒙古冷渦型,其主要是出現在每年的6月份,這主要是出現風雹與大風,并沒有強降水的出現;第二類是脊前橫槽型,這類天氣的環流區域非常的大,在山陰縣的東北部會有一些低渦的出現,且會有橫槽讓其滑下,也是近些年來出現最多的一種風雹天氣;第三種是西風帶冷槽型,這類天氣主要是有較強的冷平流,呈現出階梯槽或者是低渦切斷,這類天氣主要特點就是伴隨著強降水,但經歷的時間都較短。從天氣影響系統來看,主要有三類影響,第一是西北方向有氣流擾動;第二是氣流抬升運動的增強;第三是低空具有大面積的底層暖平流,高層冷平流卻出現了不穩定。類似于這種情況,是最容易引發風雹天氣的。在地面擾動系統與地面形勢上,可以發現因為相關氣流影響的原因,讓很多風向有所改變,也產生了較大的風度,致使冷空氣高壓到山陰縣的上方,整個山陰縣都處于冷高壓的影響,而造成了風雹的現象。根據相關垂直剖面分析,山西省在天氣系統的垂直剖面,可以看到在發生風雹災害的前一天晚上,能夠準確預測到未來一天的風力與相對濕度,通過對這兩方面的分析,我們發現這其中有7個具有明顯降水的水平風輻合在山陰縣上空過境,還有5個進行垂直上升的空氣對比,其中就形成了較大災害的風雹,這些風險往往是底層偏南風,高層偏西北風。
三、相關雷達資料分析
根據多普勒雷達資料發現,在判斷風雹相關因素中,最為直接的判斷因素就是反射率因子,這種雷達回波的強度,能夠準確地探查出風雹出現的概率,在觀察了相關數據之后發現,在4個回波反射率達到最高的時候,低層就會出現入流缺口,且垂直剖面會因為上升氣流而出現垂直的特征,當回波反射率達到一定程度的時候,就會出現強降水。結合了出現風雹的幾個例子來看,當反射率因子達到65cBZ,強回波高度達到8KM的時候,風雹災害就已經形成了。當反射率因子只有45cBZ的時候,容易產生風雹災害,但這種情況還需要考慮到氣溫的情況。在對高空資料的研究之后發現,山陰縣周圍地區的溫度都高于其高空溫度,尤其是太原地區,其高空溫度在0℃,完全不會形成大風暴,但因為強對流的情況,造成了氣流直接影響到了山陰縣附近區域,所以一般地風雹只會出現在一個區域之中。同時在分析了山西雷達拼圖組合之后發現,在發生的地風雹現象之中,強回波的面積長軸明顯小于10KM,這種強回波也可以作為局地風雹現象的判斷標準之一。
四、結語
因此,對于山陰縣的局地風雹災害的天氣預報要點,可以總結為6個方面,第一是其天氣系統分為三種類型,分別是蒙古冷渦型、脊前橫槽型和西風帶冷槽性,影響這三種系統的有風向擾動、切變線或西風槽輻合以及槽前暖區,通過相關地面圖可以發現,冷空氣高壓是造成地風雹災害的主要因素。第二是需要具有高層高冷、底層暖濕的條件,相關資料發現可以看到明顯的冷空氣活動,周邊地區的溫度急劇下降,相對濕度卻急速提升。第三可以判斷出,風雹災害天氣跟所在地形有著一定關系,主要是在山地地形,因為太行山東部因為底層暖濕氣流,而形成的有效位能的地區,這也是形成風雹災害的原因。第四是發生的時間基本在下午后者晚間,這跟午后氣流層結構不穩定有關系,所有的風雹災害都是因為氣流過境所發生的。第五是一般每年夏季都會出現,夏季時暖空氣的勢力較強,容易發生強對流天氣,利于形成風雹的形成。第六是雷達資料上面,反射率因子超過65cBZ,且入流缺口、懸垂都是典型的冰雹特征,會形成風雹災害。在滿足這些條件之下,這個地區有可能出現風雹災害現象,這些因素也作為判別風雹災害的指標。
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