營口地區(qū)近年雷雨大風(fēng)的時空形勢分析

劉婧婧1 林敏2 張萬娟1 李黎2 武折章1

（1.大石橋市氣象局，遼寧 大石橋 115100；2.營口市氣象局，遼寧 營口 115000）

雷雨大風(fēng)是當(dāng)某測站在某日觀測到一次或一次以上出現(xiàn)雷、雨天氣現(xiàn)象時，平均風(fēng)力大于等于6級、陣風(fēng)大于等于8級的天氣現(xiàn)象。目前在利用常規(guī)天氣雷達(dá)觀測開展強(qiáng)天氣預(yù)警服務(wù)方面,人們主要是充分利用了常規(guī)雷達(dá)觀測的基本反射率、回波形態(tài)學(xué)特征以及風(fēng)暴尺度和中尺度對流系統(tǒng)物理概念模型等來識別冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣[1]。俞小鼎等詳細(xì)闡述了強(qiáng)對流天氣的多普勒天氣雷達(dá)的探測和預(yù)警技術(shù)[2]；各級氣象工作者針對強(qiáng)對流天氣發(fā)生發(fā)展的特點,運(yùn)用新一代雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行了大量的研究工作[3]。

選取營口地區(qū)4個觀測站2010-2018年9年的a文件和地面閃電定位儀觀測的閃電資料進(jìn)行分析。

一、營口2010～2018年以來雷雨大風(fēng)天氣的時空分布

（一）雷雨大風(fēng)的時間分布

2010年至2018年8年間營口地區(qū)共發(fā)生明顯的雷雨大風(fēng)天氣共了28次，其中最多年份達(dá)到5次（2013年），最少年份2次（2016年），平均每年3～4次。冰雹多出現(xiàn)在4到9月份，最早出現(xiàn)在4月18日（2017年），最晚出現(xiàn)在9月29日（2018年）；5月份最多，共出現(xiàn)8次，占30%；其次是8月份，共5次，占19%，4、7月最少，都出現(xiàn)為3次，占11%。

雷雨大風(fēng)時最大風(fēng)速出現(xiàn)在2017年7月9日為16.2m/s。營口極大風(fēng)速出現(xiàn)在2017年7月9日為24.2m/s，蓋州極大風(fēng)速出現(xiàn)在2010年6月22日為22.3m/s，大石橋極大風(fēng)速出現(xiàn)在2017年4月18日為20.7m/s，熊岳極大風(fēng)速出現(xiàn)在2010年8月15日為17.4m/s。在雷雨大風(fēng)出現(xiàn)時間上，有 43 %出現(xiàn)在凌晨，29%出現(xiàn)在中午，21%出現(xiàn)在傍晚。從雷雨大風(fēng)出現(xiàn)的風(fēng)向特點來來看，61% 為偏西風(fēng)，39%為東南風(fēng)。

（二）雷雨大風(fēng)的降水特點

出現(xiàn)雷雨大風(fēng)時對應(yīng)站點大部分出現(xiàn)小雨和中雨，2010年8月5日和2013年9月23日出現(xiàn)暴雨，2017年7月15日出現(xiàn)局地暴雨配合大風(fēng)天氣。主要因為雷雨大風(fēng)出現(xiàn)時一般為成熟階段的單體中的下沉氣流，出現(xiàn)大風(fēng)地點和強(qiáng)降水區(qū)域不一致。

表2 2010-2018年營口市雷雨大風(fēng)發(fā)生地對應(yīng)降水量級

二、營口地區(qū)雷雨大風(fēng)背景場

（一）影響系統(tǒng)

對2010-2018年28次雷雨大風(fēng)過程的天氣系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計，依據(jù)500hPa氣壓場形勢，配合對流層低層的特點，將雷雨大風(fēng)形勢劃分為三種類型：高空冷渦型、高空槽型、西北氣流型。

其中，高空冷渦型為10次、高空槽11次、高空西北氣流7次；有時候北部有冷渦，冷渦底部有槽，冷渦多出現(xiàn)在5月，高空槽、西北氣流每個月出現(xiàn)概率相差不大。冷渦天氣時，多出現(xiàn)局地雷雨大風(fēng)，陣風(fēng)多在7～8級，高空槽多出現(xiàn)區(qū)域性大風(fēng)，強(qiáng)度為三種類型中最大，陣風(fēng)多在8級，高空西北氣流多為高空槽過境由槽前西南氣流轉(zhuǎn)為槽后西北氣流。

（二）營口市雷雨大風(fēng)發(fā)生的環(huán)境條件

強(qiáng)對流天氣是大氣對流活動強(qiáng)烈發(fā)展而產(chǎn)生的災(zāi)害性天氣，包括 2cm以上直徑的冰雹(強(qiáng)冰雹)、龍卷、瞬時風(fēng)速 8 級以上的雷雨大風(fēng)和暴洪等中小尺度天氣現(xiàn)象。強(qiáng)對流天氣是伴隨對流風(fēng)暴發(fā)生、發(fā)展的，對流風(fēng)暴是強(qiáng)對流天氣的“制造者”和“輸送者”。

其中包括：

1.大氣溫濕類

A指數(shù)：

A 指數(shù)考慮了對流層下半部氣層大氣飽和程度的狀況，也是分析暴雨產(chǎn)生的一種熱力穩(wěn)定度指數(shù)。大氣層結(jié)越不穩(wěn)定，A 值越大，當(dāng) A>=0 時,有利于暴雨的產(chǎn)生。Tg：對流溫度

2.層結(jié)穩(wěn)定類

SI沙氏指數(shù)，K指數(shù)，850hPa與500hPa溫差。

3.熱動力綜合類

SSI風(fēng)暴強(qiáng)度指數(shù) (Storm Severity Index)是把浮力能和垂直風(fēng)切變結(jié)合起來的一個強(qiáng)對流天氣診斷指數(shù)，它通常用于區(qū)分雷暴和非雷暴。

4.能量類

CAPE對流有效位能、CIN抑制對流有效位能。

表3 雷雨大風(fēng)發(fā)生的各項環(huán)境參量表