朝陽市一次強(qiáng)風(fēng)雹天氣過程的成因分析

徐紅梅

摘要 利用常規(guī)氣象資料，從天氣形勢、層結(jié)穩(wěn)定度等方面分析了2013年6月27日500 hPa受丁字槽影響，朝陽市發(fā)生強(qiáng)對流天氣過程的成因。結(jié)果表明：這次強(qiáng)對流天氣過程發(fā)生在鋒前暖區(qū)內(nèi)，高空弱冷空氣的侵入對不穩(wěn)定能量釋放起觸發(fā)作用，中低空的風(fēng)切變和地面輻合線為強(qiáng)對流的發(fā)生提供了有利的動力抬升條件，大氣的不穩(wěn)定層結(jié)和良好的水汽條件有利于強(qiáng)天氣的形成和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 丁字槽；弱冷空氣；切變；不穩(wěn)定層結(jié)；遼寧朝陽

中圖分類號 P45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）18-0245-01

2013年6月27日午后到夜間，朝陽地區(qū)自西向東出現(xiàn)了雷陣雨天氣，局地伴隨大風(fēng)、冰雹等短時強(qiáng)天氣。全市7個國家觀測站平均降水量22.5 mm，110個區(qū)域自動站平均降水量為10.0 mm，最大降水量出現(xiàn)在朝陽縣羊山為88.8 mm。據(jù)統(tǒng)計(jì)，朝陽縣有15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi)，受災(zāi)最重的是羊山鎮(zhèn)，2次冰雹襲擊，最大冰雹直徑有3.3 cm，重量35 g。27日17：25左右，北票出現(xiàn)18.1 m/s大風(fēng)，18：00—19：00喀左出現(xiàn)了27.6 mm強(qiáng)降水，并且在18：27出現(xiàn)23.9 m/s大風(fēng)，喀左縣部分鄉(xiāng)村遭受了風(fēng)災(zāi)和雹災(zāi)，大城子?xùn)|山18：35極大風(fēng)速達(dá)31.7 m/s，降雹時間18：27—18：32，雹粒較密集，最大雹粒直徑為1.2 cm。

1 環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)分析

2013年6月27日8：00 200 hPa高空圖上，朝陽市位于明顯輻散區(qū)，500 hPa高空圖上，歐亞大陸為兩槽一脊的阻塞高壓形勢，多短波槽活動，閉合的阻塞高壓中心位于57°N、133°E，切斷的蒙古低渦中心位于55°N、103°E，副熱帶高壓西伸北抬，584線略北抬西伸。朝陽市受丁字槽影響，850 hPa 2處切變。6月24—26日受前支槽影響朝陽市已經(jīng)持續(xù)降水3 d，低層尤其是近地面層的水汽充沛[1]。

6月27日8：00內(nèi)蒙中東部和華北地區(qū)在500 hPa處于T-Td為25～52 ℃的干區(qū)中，8：00與20：00在700 hPa處于T-Td負(fù)值區(qū)，8：00 850 hPa低層T-Td處于4～11 ℃，20：00 850 hPa處于T-Td≤6 ℃的高濕區(qū)。濕度的垂直梯度較大，濕度場為“上干下濕”分布。地面圖上（圖1），蒙古氣旋位于蒙古中東部，弱冷空氣集聚，地面輻合線移速較慢，為強(qiáng)對流發(fā)展維持提供較好的動力抬升條件。

以上高低空天氣形勢和濕度場的空間分布在內(nèi)蒙古中東部到華北地區(qū)至遼西高層強(qiáng)輻散、中低空強(qiáng)輻合，上干下濕，形成層結(jié)不穩(wěn)定度很大的強(qiáng)對流天氣發(fā)生發(fā)展的典型特征形勢場。副熱帶高壓的西伸北抬和前期降水為此次強(qiáng)對流天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了水汽條件；中低層風(fēng)切變和地面輻合線為此次強(qiáng)對流天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了觸發(fā)不穩(wěn)定層結(jié)的動力條件。隨著處于近地面的低層濕熱空氣的增溫、增濕和降壓，大氣層結(jié)愈來愈不穩(wěn)定，在受到蒙古冷渦后部冷空氣的沖擊后，垂直對流迅速發(fā)展起來，使所經(jīng)之地出現(xiàn)雷雨大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對流天氣[2]。

2 大氣層結(jié)穩(wěn)定度分析

2.1 0 ℃層與-20 ℃層高度

通過27日8：00朝陽市2個上游探空站資料分析發(fā)現(xiàn)，西北部54218站在700～925 hPa為不穩(wěn)定層，550 hPa亦有不穩(wěn)定層結(jié)。0 ℃層接近620 hPa，-20 ℃層接近420 hPa，非常有利于強(qiáng)對流性風(fēng)暴的發(fā)生、發(fā)展，該站K指數(shù)為28，CAPE值為516.2，沒有≥80%的高濕層。西南部54511站在700～925 hPa為不穩(wěn)定層，600～500 hPa亦為不穩(wěn)定層結(jié)，在近地面層925 hPa以下為濕層，在-10 ℃層處亦為濕層，K指數(shù)為20，CAPE值為2116.7。

27日20：00冰雹強(qiáng)天氣已結(jié)束，后期主要是短時強(qiáng)降水，分析朝陽地區(qū)2個上游探空站資料（圖2），西北部54218站在600～700 hPa為不穩(wěn)定層，850～925 hPa亦有不穩(wěn)定層結(jié)，表明隨著能量的釋放，不穩(wěn)定層結(jié)降低，0 ℃與 -20 ℃層高度變化較小，此時該站K指數(shù)為33，CAPE值為1791.3，700 hPa附近有≥80%的高濕層。西南部54511站在500 Pa以下不穩(wěn)定層與穩(wěn)定層結(jié)交替，700～850 hPa之間有明顯風(fēng)切變，K指數(shù)為26，CAPE值為2690.9。

以上分析表明，在朝陽市西部尤其是西南部為高能區(qū)，且不穩(wěn)定層結(jié)始終存在，近地面層水汽條件較好，中低層有風(fēng)切變，特殊層的高度都滿足冰雹等強(qiáng)天氣的客觀要求。

2.2 大氣熱力穩(wěn)定度指數(shù)

從表1、2可以看出，朝陽市上游2個探空站的熱力穩(wěn)定（下轉(zhuǎn)第247頁）

（上接第245頁）

度指數(shù)均滿足有利于對流發(fā)展的臨界條件，隨著白天氣溫的升高，6月27日8：00之后大氣處于有利于強(qiáng)對流性風(fēng)暴發(fā)生、發(fā)展的不穩(wěn)定層結(jié)狀態(tài)。

3 結(jié)語

這次強(qiáng)對流天氣過程發(fā)生在鋒前暖區(qū)內(nèi)，高空弱冷空氣的侵入對不穩(wěn)定能量釋放起觸發(fā)作用，中低空的風(fēng)切變和地面輻合線為強(qiáng)對流的發(fā)生提供了有利的動力抬升條件，高層強(qiáng)輻散、中低空強(qiáng)輻合，上干下濕，大氣的不穩(wěn)定和低層特別是近地面層的良好水汽條件有利于強(qiáng)天氣的形成和發(fā)展。此次過程的氣象災(zāi)害主要是風(fēng)雹影響，對朝陽大田作物，尤其是玉米，造成了災(zāi)害性影響，大片倒伏，葉片被雹粒打通，甚至成條狀，影響收成。預(yù)報(bào)方面，0 ℃層和- 20 ℃層的高度對冰雹的形成也極為有利[3-5]。盡管本文所涉及的個例收集的資料有限，但是通過分析所得到的結(jié)論對于預(yù)報(bào)朝陽市的強(qiáng)天氣事件還是有價值的。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 朱乾根.天氣學(xué)原理[M].北京：氣象出版社，2007

[2] 壽紹文.天氣學(xué)分析[M].北京：氣象出版社，2006

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[4] 孫一昕，方娟.2010年5月6日重慶強(qiáng)對流過程的天氣學(xué)分析[J].氣象科學(xué)，2012（6）：609-621.

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