營口地區(qū)近年雷雨大風的多普勒雷達回波特征

張萬娟1 林敏2 劉婧婧1 田偉忠1 李黎2

（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）

雷雨大風的產(chǎn)生一般是對流天氣發(fā)展到成熟階段產(chǎn)生的。云中產(chǎn)生的下沉氣流沖到地面附近時，向四周散開，因而造成陣風。較之常規(guī)天氣雷達,新一代多普勒天氣雷達功能更加強大,不僅具有常規(guī)雷達的功能,而且可以觀測大氣運動的多普勒速度,為監(jiān)測預(yù)報雷雨大風、大風的量級提供了更多的探測資料,分析利用這些資料將會大大提高災(zāi)害性天氣的預(yù)警能力[1-2]。

用營口地區(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，形勢場使用 NCEP/NCAR 再分析資料。

一、雷雨大風發(fā)生的雷達回波特征

（一）回波形狀

雷雨大風屬于強對流天氣的一種，對流降水的多普勒雷達反射率回波強度強中心大小一般在40 dbz以上（dBZ）。

在反射率因子中，最直觀的特征之一就是回波形狀。根據(jù)雷達氣象學的定義，28次雷雨大風時反射率因子形狀大致分成五類: 線狀、帶狀、塊狀、弓形或颮線、V形或鉤狀。

線狀回波是指多個單體所組成的回波帶寬度遠遠小于其長度，帶狀回波是指由多個回波單體組成的回波帶，塊狀是指單個回波或多個回波單體組成的團塊。在回波中，反射率因子梯度最大處是最容易出現(xiàn)災(zāi)害性天氣的區(qū)域。弓形回波具有移動速度快、回波向移動方向凸出的特 點往往產(chǎn)生災(zāi)害性大風，弓形回波造成的大風比其他回波狀態(tài)時產(chǎn)生大風的區(qū)域廣，強度強，是比較常見雷雨大風的一種回波形態(tài)。

颮線是呈線狀排列的對流單體族，颮線的發(fā)展較快，開始時是尺度、強度和數(shù)量均呈增長之勢的分散風暴。隨著風暴的發(fā)展加強下曳氣流和外流，這有助于陣風鋒從母風暴中向外伸展和加速。前面有明顯的外流邊界。典型弓形回波前沿為強的低層反射率因子梯度區(qū)，后側(cè)的弱回波通道代表干冷的向前的下沉氣流。下?lián)舯┝骰蚶子甏箫L最容易出現(xiàn)在弓形回波的頂點附近。

研究可以發(fā)現(xiàn)，雷雨大風發(fā)生時通常有以下特征：1.一個迅速下降的反射率因子核；2.強并且深厚的中層輻合；3.產(chǎn)生下?lián)舯┝鞯姆瓷渎室蜃雍送_始出現(xiàn)在比其他雷暴單體核更高的高度；4.中層旋轉(zhuǎn)；5強烈的風暴頂輻射。

（二）回波的移動路徑

對2010-2018年28次雷雨大風路徑總結(jié)，營口地區(qū)雷雨大風主要路徑有：

1.遼西生成，向東南方向移動，影響營口地區(qū)大部；2010/06/22、2010/08/05、2011/04/30、2012/06/15、2012/09/27、2014/05/12、2015/08/20、2016/09/07、2018/05/22。

2.營口西部海上生成，向東移動，先后影響營口市區(qū)和大石橋地區(qū)；2010/05/05、2013/08/05、2017/07/09

3.營口西部海上生成，向東南方向移動，影響蓋州；2010/05/29、2012/07/29、2017/07/15

4.營口西南海上生成，向東北移動，先后影響開發(fā)區(qū)和蓋州地區(qū)；2011/05/05、2011/05/30、2011/09/01、2015/06/02、2016/06/18、2017/04/18、2018/09/29

5.大連北部生成，自北向南影響蓋州地區(qū)；2013/08/26

6.營口地區(qū)局地生成加強；2013/05/19、2013/09/23

7.東北角海城地區(qū)開始向西南開始發(fā)展；2013/05/14

二、多普勒雷達徑向速度圖特征

降水云體中的風場信息，對災(zāi)害性大風，特別是與風害和冰雹 相伴隨的災(zāi)害性大風有很好的監(jiān)測和預(yù)警作用。徑向風場的分析可以根據(jù)典型風場的徑向分量表現(xiàn)出的特殊結(jié)構(gòu)特征，對強對流天氣伴隨的典型風場進行識別。徑向速度分布圖是判斷強對流天氣的一種有效工具，在識別風害時特別有效。強對流天氣的出現(xiàn)和發(fā)展往往和氣流的輻合、輻散以及氣流的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。徑向速度圖中可以看出以上特征，并可給出定性和半定量的估算。通過分析雷雨大風發(fā)生時徑向速度回波特征，總結(jié)歸納出3種類型：大風區(qū)型、逆風區(qū)型、中氣旋型。

（一）大風區(qū)型

水平尺度在150 km范圍內(nèi)、高度在2 km以 下，0.5°仰角雷達徑向速度在20 m/s以上的區(qū)域為大風區(qū)域。大風區(qū)內(nèi)地面常會出現(xiàn)極大風速7到8級以上的大風天氣，且實際地面風速大小與徑向速度值大小成正比。在過去28次雷雨大風中，大風區(qū)型達半數(shù)以上，可以作為出現(xiàn)雷雨大風的預(yù)報指標。

（二）逆風區(qū)型

逆風區(qū)型是指在大片正速度區(qū)中，出現(xiàn)了一片負速度區(qū)，并有明顯的零速度圓環(huán)或半圓環(huán)將二者隔開。逆風區(qū)的出現(xiàn)表明此處的風向發(fā)生了劇烈的變化，產(chǎn)生了強烈的風切變和輻合。當云團進入“逆風區(qū)”時，發(fā)展更加強盛，回波強度往往增強。

（三）中氣旋型

在多普勒速度圖上，沿方位排列、負速度中心位于雷達徑向左側(cè)、正速度中心在右側(cè)的速度偶，稱之為純氣旋。沿雷達徑向排列、正速度中心靠近雷達一側(cè)、負速度中心遠離雷達一側(cè)的速度偶，稱之為純輻合。當速度偶的正負速度中心既不等距離也不在同一個雷達徑向時，若正速度中心更靠近雷達，且負速度中心位于雷達徑向的左側(cè)時，稱之為氣旋式輻合。氣旋式輻合型是指尺度在2～20 km的純氣旋、純輻合和氣旋式輻合。