周業佳
摘 要:利用MICAPS實況場資料、中央氣象臺天氣圖資料和本場雷達資料對2019年5月4日??诿捞m機場的一次雷雨天氣過程進行分析,主要得出以下結論:(1)本次雷雨天氣過程的環流形勢比較符合標準,南海季風槽和弱冷空氣的共同影響,有利于海口地區雷暴天氣的形成。(2)當日8時的探空資料顯示,各項與大氣不穩定度有關的參數數值均達到了有利于對流發展的標準,熱力條件較好,為雷雨天氣的產生提供了條件。(3)當雷達反射率因子為50dBZ時就可能會有雷雨大風天氣的發生。15時22分雷達回波中心強度達到55-60dBZ,正好位于本場上空,隨之而來的強降水使主導能見度一度降至650米,跑道視程RVR最低降至400米。
關鍵詞:雷雨天氣;主導能見度;穩定度參數;雷達回波
雷暴是一種強對流天氣現象,表現為積雨云中的放電和雷鳴。雷暴發生的同時還常伴有地面大風、降水、低云和低能見度。特別是在強雷暴活動區域中,還會出現嚴重積冰、顛簸、湍流,嚴重影響航空飛行安全,因此雷暴是航空氣象重點關注要素之一。
1 天氣概況
受南海季風槽和弱冷空氣的共同影響,2019年5月4日海口美蘭機場出現了一次雷雨天氣,主要出現時段為14時至16時。14時雷暴開始影響本場,出現弱雷雨。隨后雷暴強度逐漸增強,在15時22分強度達到最大,伴隨的強降水導致主導能見度最低降至650m,跑道視程RVR最低降至400米。到15時32分降水減小,本場為弱雷雨,主導能見度恢復至4000米。16時左右雷暴減弱,中心從本場上空逐漸向東南方向移動遠離本場,雷雨天氣過程也隨之結束,總體降水量約為47.5mm。
2 環流背景
2019年5月4日08時,500hPa海口位于低壓槽底部邊緣,受槽前西北氣流影響且風速較大。850hPa南海季風槽的西南季風帶來了充足的水汽,北部灣至瓊州海峽一帶有弱切變維持。925hPa越赤道的西南季風與高壓脊底部東北風的匯合處位于瓊州海峽北部,低層水汽條件良好。海平面氣壓場可以看到,地面冷高壓逐漸東移出海變性,??谔幱诟邏杭沟撞科珫|風場控制。700hPa上??诘貐^為西北風,雷暴的移動方向通常為700hPa上風向右偏20°左右,隨著風暴的加強,移向相對環境風偏離變大,移速相對環境風較小。
850hPa與500hPa溫度差達25℃左右,大氣層結不穩定。受弱冷空氣和南海季風槽的影響,使得大氣層結具備發生強對流天氣的潛勢,當有一定的擾動發生時,大氣的不穩定有利于低層氣流的抬升,從而引發強對流天氣的發生,海口地區出現雷雨的可能性較大。
3 物理量特征
5月4日08時??赥-lnP圖顯示,對流有效位能CAPE值為725.2J/kg。K指數為38.5℃,當K指數增加至35℃以上時有出現成片強雷雨的可能。SI指數為-1.13,當SI<0時表示氣層不穩定,負值越大越不穩定。A指數為13.1℃,A指數越大則大氣越潮濕越不穩定。垂直水汽分析顯示中高層濕度較低,低層濕度較高,從地面到500hPa濕度較大濕層較厚,對流層低層的逆溫層將干濕兩部分截然分開,形成的漏斗狀探空曲線是多數對流活動發生前的典型探空曲線。上層干下層濕且大氣不穩定能量條件較好,有利于雷暴對流活動的發展。
20時??赥-lnP圖顯示,雷雨過程結束以后的CAPE值為879.7 J/kg,K指數為33.6℃,SI指數為-0.28,A指數為8℃。與大氣不穩定度有關的各項物理量的數值與08時相比都出現了下降的趨勢。低層與高層的濕度條件差距不大,整體大氣條件不適合雷暴的生成與發展。
4 雷達回波過程
本場雷達14時11分顯示,雷暴開始影響本場,整體為弱雷雨,回波強度為45dBZ,地面風向120°風速3m/s,本場上空有大量300米低云覆蓋。此后雷暴強度逐漸增強,中心向東南方向移動,在15時左右開始出現中等強度的雷雨。本場雷達15時22分顯示,回波強度達到最大,中心強度達到55-60dBZ,對應地面降水強度達到最大,主導能見度降至650米,跑道視程RVR最低降至400米,強降水持續約十分鐘。15時32分降水減小,主導能見度恢復至4000米。16時左右雷暴回波減弱,回波強度45dBZ,中心從本場上空逐漸向東南方向移動遠離本場,雷雨天氣過程也隨之結束,本次雷雨過程的降水量達到47.5mm。
5 結論
通過對2019年5月4日??诿捞m機場雷雨天氣過程分析可以得到以下結論:
(1)本次雷雨天氣過程的環流形勢比較符合標準,500hPa為冷低壓底部邊緣,受西北氣流影響且風速較大,850hPa和925hPa南海夏季風帶來了較強的西南暖濕氣流輸送,地面冷高壓逐漸東移出海變性,??谔幱诟邏杭沟撞科珫|風場控制。700hPa??诘貐^為西北風,雷暴的移動方向為700hPa風向右偏20°左右,隨著風暴的加強,移向相對環境風偏離變大,移速相對環境風較小。南海季風槽和弱冷空氣的共同影響,提供了較好的溫濕度條件,有利于??诘貐^雷暴天氣的形成。
(2)當日8時的探空資料顯示,各項與大氣不穩定度有關的參數數值均達到了有利于對流發展的標準,熱力條件較好,為雷雨天氣的產生提供了條件。
(3)當雷達反射率因子為50dBZ時就可能會有雷雨大風天氣的發生。15時22分雷達回波中心強度達到55-60dBZ,正好位于本場上空,隨之而來的強降水使主導能見度一度降至650米,低于800米的工作標準。跑道視程RVR最低降至400米,低于550米的工作標準。
參考文獻:
[1]何曉燕.2018年7月25日澄邁縣一次雷雨大風天氣過程分析[J].第十一屆(2018年度)海南省重大天氣過程總結和預報預測技術交流會文集,2018:47-51.
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