一次渦后局地冰雹天氣過程分析

李凱鵬

摘 要：利用MICAPS常規資料、災情調查資料、雷達回撥資料等，綜合分析了2017年6月22日出現在巴彥淖爾市的冰雹天氣。結果表明：500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊的疊加造成的上干冷下暖濕層結是此次局地冰雹天氣形成的主要原因；地面低壓倒槽內的輻合線和冷高壓前的輻合線是前后兩個時間段降雹的直接觸發系統；雖然探空資料中對流層整體受西北氣流控制，但VAD風廓線表明700hPa附近有明顯的擾動經過。

關鍵詞：冰雹 溫度槽 溫度脊 VAD風廓線 輻合線

中圖分類號：P458 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（c）-0121-02

農業是支撐國民經濟建設與發展的基礎產業，強冰雹天氣往往造成農作物大面積的絕收，局地性冰雹天氣中人工影響天氣可以發揮很大的作用。探空的時空分辨率太低，相應的探空資料不見得能代表冰雹產生時的實際環境條件[1]。當中低層氣流區趨于一致時，局地冰雹天氣預報往往成為一個難點，其產生取決于局地地形、局地濕度和溫度空間分布等。本文選取了一次蒙古冷渦后的局地冰雹天氣進行分析，就是為此類天氣的預報積累分析經驗。

1 天氣實況及災情

2017年6月22日白天，巴彥淖爾市（以下簡稱巴市）大部出現雷陣雨天氣過程，其中杭錦后旗、臨河區、烏拉特中旗、五原縣部分鄉鎮出現降雹，由于降雹密度大，受災嚴重。據統計：災害共造成9個蘇木鄉鎮、24個嘎查村分場、1304戶、4564人不同程度受災；農作物受災面積3577.47公頃；直接經濟損失1807.36萬元。

2 天氣背景分析

6月22日08時高空500hPa中高緯度為兩槽一脊，貝加爾湖以西北為一脊存在，脊線呈東北-西南向，東北地區為一橫槽，蒙古國南部有一冷渦，巴彥淖爾市受渦底后部西北氣流影響，溫度槽位于蒙古國南部至蘭州，溫度場落后于高度場；700hPa仍然受低壓底后部西北氣流影響，濕區位于巴市東部及以東地區；850hPa阿拉善盟東部有一明顯切邊線，切變線東側有一小溫度脊；海平面氣壓場中蒙古國南部為一高壓，巴市處于高壓底前部的低壓倒槽內；200hPa沿河西走廊至安徽北部有一高空急流，巴市處于高空急流入口區左前側。

3 對流潛勢分析

從22日08時中尺度分析分析（圖1a）可以看出，溫度場上500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊疊加，850hPa與500hPa溫度差在中國中東部廣大區域中只有巴彥諾爾公與銀川兩站達到30℃，下暖上冷的不穩定層結非常突出；由于前一日在巴市大部出現小到中雨，臨河（圖1b）850hPa溫度露點差5℃、500hPa溫度露點差40℃，下濕上干層結條件明顯。

4 觸發條件分析

陰山山脈自西向東橫亙與巴市中部，在地面輻合線隨700hPa西南氣流向東北移動的過程中，受山脈強迫抬升作用的影響對流觸發，致使山前中旗烏加河、五原美林一帶產生降雹。14時造成中旗、五原降雹的倒槽內輻合線已移動至巴市以東地區，高壓南壓至巴市沿山一帶，冷空氣迫使山前的暖濕空氣抬升，進而造成15：06～15：30杭錦后旗、臨河區降雹。

5 雷達回波分析

（1）發展階段：5時有弱雷達回波從烏拉特后旗西部向南偏東方向緩慢移入巴市，7時在磴口轉為東偏北方向移動。

（2）烏拉特中旗冰雹階段：9時49分在烏拉特中旗秦達門水庫北部有新的對流回波生成，最大強度28dBz；10時12分回波加強至58dBz，自西北向東南以近似垂直雷達徑向的方向通過風暴做速度剖面，反映出南側風暴單體附近沿雷達徑向存在氣旋式輻合，因此南側風暴單體有加強發展的趨勢。單體趨勢顯示，10時24分受對流層中上層上升氣流抽吸作用的影響，觸發了對流層低層對流；10時41分冰雹已產生，10時58分降雹已結束。

（3）五原冰雹階段：11時44分五原縣杜家圪旦西側和東北側分別有對流單體加強發展；12時08分兩風暴融合，上升氣流強烈，冰雹繼續增長，強冰雹指數達70。12時19分最大反射率至可探測最低高度，降雹已開始。12時59分最大反射率高度升高，降雹已結束。

（4）杭后、臨河冰雹階段：13時30分青山至大壩溝一帶沿山有對流出現；14時49分雙廟鎮增光西側對流加強產生新單體；15時16分最大反射率高度高于質心高度，雹暴已形成；15時23分最大反射率高度為云底高度，降雹已產生。15時35分云頂下降至5km，雹胚已無生長空間，上升已明顯減弱，降雹結束。

（5）VAD風廓線分析：11時之前3km附近，也就是700hPa，為西南氣流；15時到16時為西北風。因此雖然探空資料為整層西北風，但VAD風廓線表明對流層低層有擾動經過。

6 結論

（1）500hPa溫度槽與850hPa小溫度脊疊加使冰雹發生區的層結的不穩定相對于周圍地區非常突出，上干下濕的潛熱能量分布增加了這種不穩定。（2）地面低壓倒槽內的輻合線觸發并維持著上午的對流天氣，在地面輻合線隨西南風向東北移動的過程中，受陰山地形的影響在烏加河一帶產生了降雹；隨著地面高壓的進入，冷空氣迫使暖濕空氣抬升，再次觸發對流產生了下午干召廟一帶的降雹。（3）雷達VAD風廓線在監視小型擾動中有很好的指示意義。

參考文獻

[1] 俞小鼎，姚秀萍，熊延南，等.多普勒天氣雷達原理與業務應用[M].北京：氣象出版社，2006.