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1、南靖縣一次春季冰雹天氣過程分析摘要:采用ncepi°xr再分析資料,常規(guī)氣象資料和多普勒雷達(dá)資料,結(jié)合天氣學(xué)和診斷方法對福建省南靖縣2016年4月8日的降雹過程進(jìn)行分析結(jié)果表明:冷平流入侵觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放是造成強對流的主要因素。此次降雹過程是在南支槽前,700hPa西南急流,850hPa冷式切變和地面靜止鋒及倒槽等天氣系統(tǒng)背景下產(chǎn)生的。假相當(dāng)位溫、比濕、散度對強對流天氣有較好的指示作用。風(fēng)暴成熟前期存在VIL躍增現(xiàn)象。關(guān)鍵詞:降雹;假相當(dāng)位溫;比濕;散度;VIL中圖分類號:S427文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.11974/nyyjs.20161032
2、045引言2016年4月8日19:00-20:00時,福建省南靖縣書洋鎮(zhèn)上版村、下版村、塔下村、曲江村、上田村先后出現(xiàn)了冰雹。冰雹最大直徑達(dá)25mm,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。此次降雹過程是從福建省永定縣東移影響的,在南靖縣境內(nèi)出現(xiàn)冰雹天氣為近年罕見。本文就此次降雹過程發(fā)生的環(huán)流背景以及多普勒雷達(dá)探測資料等進(jìn)行分析。1環(huán)流背景分析4月8日08:00500hPa高度場天氣圖(圖la)表明,我國東北與俄羅斯交界地區(qū)由一冷低渦控制,其底部形成2個低槽,分別位于俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)與我國東北地區(qū)交界處和我國黃海,低槽后部西北氣流引導(dǎo)冷空氣從東路南下影響福建省。南支槽在
3、107°E附近,副熱帶高壓控制整個南海,588線到達(dá)華南沿海。從溫度平流場看,河套及其東部至福建省為冷平流。20:00的高度場上,南支槽東移減弱,副高北測有一支26m/s的副熱帶急流。700hPa圖上,7日08:00切變線在長江流域,切變南側(cè)有一支西南急流,20:00切變東移南壓,西南急流也隨之南移,8日西南急流軸維持在廣東中部至福建南部,低空西南急流作為暖濕氣流的輸送帶,為此次冰雹的產(chǎn)生提供充沛的水汽和不穩(wěn)定能量。850hPa高度場天氣圖(圖lb)上,4月8日08:00,冷空氣活動較明顯,漢口以北到河套為冷高壓,西段切變線在江西中部、湖南南部至四川南
4、部,為冷式切變適中型(Lm)[1],152線經(jīng)福建省福州、龍巖、廣東河源至湛江,福建省永定縣、南靖縣受低層副高邊緣西南氣流控制,有較明顯的暖平流。20:00,西段切變線,略有北抬,位于浙江中部、閩贛交界至江西中部,152線南落至東南沿海,永定縣、南靖縣仍受西南氣流影響。地面天氣圖上,4月8日08:00,冷鋒在日本南部、臺灣北部、福建省中部、廣東北部,福建省為地面倒槽控制,冷高壓在河套一帶,冷空氣從東路南下,分裂出一個冷高壓,中心在長江口附近。14:00,東路冷空氣繼續(xù)從沿海南下,東段冷鋒減弱消失,西段轉(zhuǎn)為(臺灣北部、福建中部、廣東北部)靜止鋒,永定縣、
5、南靖縣處在靜止鋒前的地面倒槽中,輻合上升運動強烈。2物理量診斷分析2.1假相當(dāng)位溫0se強對流天氣的發(fā)生發(fā)展與大氣穩(wěn)定度密切相關(guān),往往發(fā)生在對流不穩(wěn)定的條件下。4月8日08:00Gse沿24.5°N緯向剖面圖(圖2)可以看出,E1180以西,900hPa到500hPa中低層大氣中一se隨高度降低,且一se900-一se500>10k,表明南靖縣為高能區(qū),低層大氣存在對流不穩(wěn)定。而從500?lOOhPa的高層大氣,Gse隨高度升高,表明其高層大氣是對流穩(wěn)定的。Ose分析表明,南靖縣在降雹前處于低層對流不穩(wěn)定區(qū)中,有利于對流天氣的發(fā)生發(fā)展。2.2比濕大氣比
6、濕是指一團(tuán)由干空氣和水汽組成的濕空氣中的水汽質(zhì)量與濕空氣總質(zhì)量之比[2]。比濕可以用來表示大氣的潮濕程度。比濕越大,說明空氣中的水汽含量越高。從4月8日08:00各層的比濕場可以看出南靖縣500hPa以上的比濕小于3g/kg,空氣較干燥;700hPa以下低層大氣的比濕8g/kg-l以上,空氣中的水汽含量較高。說明符合上干,下濕的降雹條件。2.3散度場散度是表示速度場福合和福散強度的物理量,從4月8日08:00各層的散度場可以看出,700hPa以下的散度場為輻合,500hPa的散度場為輻散,400hPa以上的散度場為輻合,這樣的大氣結(jié)構(gòu)對強對流天氣的發(fā)展
7、不太有利。但從4月8日20:00各層的散度場可以看出,400hPa以上各層的散度場為輻散,500hPa以下的散度場為福合。這種低層大氣福合,高層大氣輻散的大氣結(jié)構(gòu)有利于強對流天氣的發(fā)展。到4月9008:00700hPa以下的散度場為輻散,這樣的大氣結(jié)構(gòu)不利于對流天氣系統(tǒng)的發(fā)展。3探空分析從福建省龍巖站的探空圖(圖3)中看出,溫度線和溫度露點線在600hPa以上呈喇叭狀,水汽的垂直分布呈上干下濕結(jié)構(gòu),即600hPa以下濕度大,600hPa以上濕度明顯減小。K指數(shù)為36.0°C,表明此處大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。0°C層高度4505m,有利于低層的水汽通過強
8、烈的上升運動能夠達(dá)到該高度,-20°C層高度7801.3m,有利于冰雹的形成。環(huán)境風(fēng)場的垂直切