2015年8月30日開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣成因分析

閔曉桐

摘要 本文利用常規(guī)氣象資料、自動(dòng)站觀測(cè)資料、雷達(dá)資料、衛(wèi)星云圖等多種資料對(duì)2015年8月30日開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣成因進(jìn)行分析。結(jié)果表明，東北冷渦后部橫槽增強(qiáng)南下靠近豫中，低層暖濕變強(qiáng)，高層干冷，地面輻合增強(qiáng)；30日8：00河南省對(duì)流層上層維持超低溫，開(kāi)封市分布深厚超低溫，對(duì)流層中層多層彎折，風(fēng)繼續(xù)保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，開(kāi)封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，17：00—18：00出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，不穩(wěn)定能量釋放；颮線雷達(dá)回波弓形回波結(jié)構(gòu)特征顯著，中氣旋、中層徑向輻合及風(fēng)暴頂強(qiáng)輻散，對(duì)流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高是15 km；垂直累積液態(tài)含水量上升，對(duì)流單體內(nèi)為70 kg/m2，這些均預(yù)示有雷暴、冰雹及大風(fēng)等。MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢(shì)，開(kāi)封市上空最大反照率為45%，運(yùn)動(dòng)方向后側(cè)為羽狀云砧，前邊邊界光滑，云頂溫度較高、云內(nèi)對(duì)流旺盛，表明未來(lái)短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)雷暴、大風(fēng)及冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)對(duì)流天氣；颮線；東北冷渦；物理量；MCC；河南開(kāi)封；2015年8月30日

中圖分類號(hào) P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）20-0196-01

開(kāi)封地處河南省中東部，黃河中下游平原東部，太行山脈東南方，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁。本文對(duì)2015年8月30日開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程進(jìn)行分析，找出強(qiáng)對(duì)流天氣產(chǎn)生的原因，以提升強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)和服務(wù)能力，為地方政府制定防災(zāi)減災(zāi)決策提供參考依據(jù)。

1 天氣概況

2015年8月30日傍晚開(kāi)封市發(fā)生大范圍雷電、強(qiáng)降雨、冰雹、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，復(fù)雜天氣給開(kāi)封城市交通、電網(wǎng)運(yùn)行及農(nóng)作物生長(zhǎng)等均帶來(lái)嚴(yán)重危害，影響當(dāng)?shù)厝罕娬Ｉa(chǎn)生活。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

分析8月30日8：00 500 hPa形勢(shì)場(chǎng)，在河南省東北部分布著冷渦，且低渦穩(wěn)定，隨低渦逐漸南伸，后部橫槽南下，河南省位于橫槽底部，槽后冷空氣變強(qiáng)，達(dá)-14 ℃；925 hPa，豫中屬暖區(qū)，開(kāi)封站溫度為11 ℃；850 hPa，開(kāi)封為14 ℃，豫北、豫中露點(diǎn)溫度和濕度均上升。30日14：00，河南省位于低壓頂部，開(kāi)封市露點(diǎn)溫度是20 ℃，濕度少量增加[1]。東南風(fēng)和東北風(fēng)匯合顯著，14：00地面氣溫>30 ℃，低層暖濕逐漸變強(qiáng)，高層越來(lái)越干冷，地面輻合持續(xù)增強(qiáng)，給開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣提供了有利條件。

3 物理量場(chǎng)分析

30日8：00，鄭州站SI指數(shù)為-4.14 ℃，K指數(shù)為35 ℃、CAPE值1 663.5 J/kg，能量低于29日8：00，為上干下濕狀態(tài)，說(shuō)明30日對(duì)流強(qiáng)烈。29日20：00豫中大氣不穩(wěn)定，對(duì)流層頂超低溫持續(xù)保持。鄭州市200 hPa西北風(fēng)為20 m/s，500 hPa以下θse和飽和位溫左傾>135 ℃，說(shuō)明熱力不穩(wěn)定，加上風(fēng)呈順滾流結(jié)構(gòu)垂直分布及水汽條件充足，大氣能量結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，為開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣提供了重要條件。30日8：00，河南省對(duì)流層上層維持超低溫，開(kāi)封市有深厚超低溫，對(duì)流層中層多層彎折，風(fēng)保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，尤其開(kāi)封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，表明會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣。17：00—18：00開(kāi)封市發(fā)生雷電、強(qiáng)降雨、冰雹及大風(fēng)等，不穩(wěn)定能量釋放[2-3]。

4 雷達(dá)資料分析

從開(kāi)封附近鄭州站雷達(dá)組合反射圖（圖1）分析，8月30日開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣屬一次顯著颮線弓形回波，由北南移，由若干雷暴單體共同構(gòu)成；在南移中持續(xù)生成新雷暴單體，單體最大反射率65 dBZ，短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣。在弓形回波移動(dòng)中分布著顯著出流邊界，移動(dòng)快，地面有大風(fēng)出現(xiàn)。30日開(kāi)封對(duì)流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高是15 km；垂直累積液態(tài)含水量不斷上升，開(kāi)封市對(duì)流單體內(nèi)為70 kg/m2，均預(yù)示著有雷暴、冰雹及大風(fēng)等發(fā)生。30日17：25，開(kāi)封市上空有中層風(fēng)速輻合，且存在中氣旋，引發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣。

5 衛(wèi)星云圖分析

8月30日午后中尺度對(duì)流云團(tuán)MCC持續(xù)移動(dòng)，移動(dòng)方向由北朝南，移動(dòng)前側(cè)溫度較低（216 K），再加上溫度梯度較大，利于對(duì)流天氣出現(xiàn)。MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢(shì)，開(kāi)封市上空最大反照率為45%，運(yùn)動(dòng)方向后側(cè)主要為羽狀云砧，前邊邊界光滑。結(jié)合衛(wèi)星云圖特征綜合分析可知，云頂溫度較高、云內(nèi)對(duì)流旺盛，表明未來(lái)短時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，開(kāi)封最大風(fēng)速為26.9 m/s[4]。

6 結(jié)論

（1）東北冷渦后部橫槽增強(qiáng)南下靠近豫中，低層暖濕變強(qiáng)，高層越來(lái)越干冷，地面輻合也持續(xù)增強(qiáng)，給開(kāi)封市強(qiáng)對(duì)流天氣提供有利條件。

（2）2015年8月30日8：00，河南省對(duì)流層上層維持超低溫，開(kāi)封市分布更加深厚超低溫，對(duì)流層中層多層彎折，風(fēng)繼續(xù)保持順滾流結(jié)構(gòu)，水汽呈“蜂腰”形，開(kāi)封市600～700 hPa冷層云結(jié)構(gòu)，17：00—18：00發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣，不穩(wěn)定能量得到釋放。

（3）颮線雷達(dá)回波弓形回波結(jié)構(gòu)特征顯著，中氣旋、中層徑向輻合及風(fēng)暴頂強(qiáng)輻散，對(duì)流單體中顯示最大回波（65 dBZ）頂高15 km；垂直累積液態(tài)含水量也在不斷上升，對(duì)流單體內(nèi)為70 kg/m2，預(yù)示有雷暴、冰雹及大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生。

（4）衛(wèi)星云圖資料分析，MCC前側(cè)呈白亮泡狀態(tài)勢(shì)，開(kāi)封市上空最大反照率45%，運(yùn)動(dòng)方向后側(cè)主要為羽狀云砧，前邊邊界光滑，云頂溫度較高、云內(nèi)對(duì)流旺盛，表明未來(lái)短時(shí)間內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣。

7 參考文獻(xiàn)

[1] 王旭，張立，常成，等.2015年7月29—31日東營(yíng)市一次強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（22）：224-226.

[2] 周丹丹，魏鳴.2015年8月30日河南省中部地區(qū)一次颮線過(guò)程分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（10）：214-218.

[3] 高曉梅，王世杰，王文波，等.2016年山東一次陣風(fēng)鋒觸發(fā)的強(qiáng)對(duì)流天氣分析[J].海洋氣象學(xué)報(bào)，2018，38（2）：67-75.

[4] 高曉梅，俞小鼎，王令軍，等.魯中地區(qū)分類強(qiáng)對(duì)流天氣環(huán)境參量特征分析[J].氣象學(xué)報(bào)，2018，76（2）：196-212.