華安縣冰雹天氣過程分析

楊富曾,鄧雙雙，陳蔚琪

（1.華安縣氣象局，福建 華安 363800；2.平和縣氣象局，福建 平和 363000）

1 天氣實況

2020年3月27日華安縣出現局部地區短時強降水、冰雹天氣，中北部地區普降大到暴雨，全縣7 個站點24 小時降水量超過50 mm，以湖林大坪村73.6 mm 為最大，小時雨強以仙都33 mm/h 為最大，其中高安、高車、新圩、仙都出現1～2 cm小冰雹，主要發生在17時～23時。

2 環流特征和影響系統

27日8時—28日8時，漳州地區200 hPa為輻散場；27日8 時—20 時華安縣500 hPa 均處在槽前西南氣流控制，28 日8時已轉為槽后西北氣流。27 日8 時江西至貴州一帶850 hPa有明顯切變線存在，28日8時切變線壓至廣東北部,漳州位于切變南側西南氣流影響下，但未形成急流。27 日2 時，地面冷鋒在江西浙江一帶，27 日14 時，西南地區地面低壓向東延伸，同時午后地面溫度達到28℃左右，為傍晚的對流過程提供了很好的熱力條件。28 日2 時，地面冷鋒到達南海海面，此過程趨于結束。

3 物理量分析

3.1 動力條件

3.1.1 散度

散度是表征流體水平輻散程度的物理量[1]。從散度場看，27 日20 時，漳州850 hPa 處-16～-20 輻合區，500 hPa 處于輻合區，200 hPa 處于輻合和輻散區之間。漳州處于高層輻散、低層輻合配置中，高層散度與低層散度差較大，且對流層高層輻散比中低層的輻合明顯的多，有利于上升運動維持、強對流發展與維持。

3.1.2 垂直上升速度

漳州地區850 hPa、700 hPa、500 hPa 均為一致垂直上升運動[2]，最大上升區在500 hPa，27 日8 時500 hPa 垂直速度在-8～-12 Pa/s，27 日20 時在-28～-32 Pa/s，垂直速度明顯加強。中高層均為較強的上升運動，促進了過冷層中的水汽的不斷積聚，為雹胚的產生和發展創造有利的動力條件。

3.2 能量條件

3.2.1 假相當位溫

假相當位溫θse是表征大氣溫度、氣壓、濕度的綜合的物理量[3]。從27 日20 時假相當位溫場來看，滿足Δθse（500～850 hPa）<0 的大氣層結不穩定狀態判據，具備發生強對流天氣不穩定層結。

3.2.2 T-lnp圖

27日8時廈門探空圖有“上干下濕”濕度結構，且狀態曲線位于層結曲線右側，具有正不穩定能量，對發展對流非常有利，20 時該濕度結構仍然較明顯。27 日8 時K 指數為38℃，沙氏指數（SI）為-1.27℃，對流有效位能（CAPE）為1 036.8 J/kg，0℃層高度在4 151.3 m，-20℃層高度在7 104.6 m。20 時K 指數為37℃，SI 為-0.45℃，CAPE 值為257.5 J/kg，0℃層高度在4 249.4 m，-20℃層高度在7 510.0 m。不穩定能量仍維持較好，為夜間在仙都發生冰雹天氣提供一定能量。

3.3 水汽條件

3.3.1 比濕

比濕[4]是指某容積中空氣總質量的比值，表征空氣濕度主要物理量之一。從27 日8 時—20 時850 hPa 的比濕場上看，漳州地區的比濕均處在10～11g/kg，在3月該比濕較大，為冰雹的發生提供了充足水汽條件。

3.3.2 水汽通量散度

從27 日08 時的850 hPa 水汽通量散度看，中北部地區處在-4×10-7～-8×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1，至20時中北部地區處在-16×10-7～-20×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1，水汽輻合加強，為冰雹及降水的發生提供了良好水汽條件。

4 雷達特征分析

27 日共有兩個時段出現冰雹天氣，分別為17 時58 分高安鎮、新圩鎮出現小冰雹、21 時53 分在仙都鎮出現小冰雹。從組合反射率因子看，17 時26 分在南靖境內形成回波單體；17 時37 分進入高安境內，剛進入高安時回波略有減弱；17 時48 分回波開始加強，逐漸向東北方向移動，最大反射率均保持在67～71 dBZ，并且在高安鎮、高車鄉內持續了4個體掃，17時59 分組合反射率60 dBZ 以上范圍達到最大，約10 km 左右；液態含水量（VIL）迅速增加到30 kg/m2左右，最大回波頂高達到11 km 以上，使得高安鎮、高車鄉產生冰雹，與收集到冰雹的時間相對應。從17時54分雷達剖面圖1看，反射率因子核強度達65 dBZ以上并存在一個明顯的穹窿和懸垂回波，表明上升氣流非常強烈；17 時59 分有界弱回波及懸垂回波下沉，表明開始產生冰雹。隨后緩慢向東北方向移動，于19時6分回波移出華安縣境內。

圖1 因子剖面圖Fig.1 The factor section

20 時18 分漳平境內的回波進入湖林鄉境內，20 時35 分加強至60 dBZ以上，并與西南方向回波合并，形成帶狀回波。20時41分南靖境內強回波進入馬坑高安境內，55 dBZ回波在高馬線保持6個體掃，21時19分與湖林鄉連成帶狀回波并逐漸東移。21時31分回波強度均達到65 dBZ左右，持續2個體掃；21 時47 分移動至綿良村、仙都境內，最大反射率70 dBZ，并持續5 個體掃。VIL 在21 時42 分達30 kg/m2，21 時47 分迅速下降至20 kg/m2，回波于22時9分移出仙都境內。

5 總結

從形勢場來看，此次冰雹天氣過程是高空槽東移，低層切變南側西南氣流控制，配合地面倒槽共同影響的一次短時強天氣過程。從探空圖分析，8時大氣處在不穩定狀態時，當午后最高溫度達到28℃以上時，需要特別注意對流天氣可能帶來不利的影響。

此次過程，高層輻散、低層輻合的配置，提供了有力的動力條件；比濕達到10～11 g/kg，配合水汽輻合，為此次過程提供了較好的水汽條件。在今后預報服務過程中，春季比濕達到10 g/kg以上需引起預報員關注，在3月K指數達到37℃，SI為負值，同時0℃層在4 km 左右時，應該要考慮是否會產生冰雹天氣。

組合反射率因子強度達到65 dBZ 以上，并持續4 個體掃，要注意是否產生冰雹。液態含水量在冰雹生成階段會迅速上升，開始降落時又迅速下降。要關注回波是否出現有界弱回波區和懸垂回波，一般從出現回波到冰雹降落會間隔10 min左右，可為服務爭取一定時間。