冰雹天气

冰雹天气（精选9篇）

冰雹天气 篇1

黑龙江省农垦总局北安分局土地肥沃, 农业是分局的支柱产业。地处松嫩平原向小兴安岭山地过渡的丘陵地带, 地形复杂, 沟塘与小河流纵横交错, 在大陆性季风气候的作用下, 局部地区极易形成强对流天气, 是冰雹的多发地区, 特别在春末夏初, 冷暖空气活跃, 是冰雹出现最多、灾害最重的季节。利用多普勒雷达探测技术指挥人工防雹作业已经成为农业防灾减灾的常规措施之一。可是根据多年观测资料分析, 各类降水云层在雷达上的回波图像都有着截然不同的区别, 特别是冰雹云也是独具特点, 为了提高指挥防雹的成功率, 十分必要量化冰雹云的回波指标, 模式化回波图像, 为指挥防雹和预报服务提供硬性依据。

1 冰雹云的基本规律与回波特征

1.1 冰雹云的基本规律

冰雹是影响垦区农业的主要自然灾害, 它来势猛, 强度大, 常常给农作物带来毁灭性灾害, 造成大面积绝产。冰雹出现年平均5～8次, 主要出现在6～9月, 4～5月和10月为小冰雹多发季节。冰雹天气具有明显的日变化, 中午前后到傍晚出现的冰雹占总数的80%以上。冰雹天气常伴有强烈的雷雨和阵风, 由于热力作用甚至产生飑线和暴雨等灾害天气。

1.2 雷达回波特征

利用多普勒数字天气雷达12年观测资料, 对冰雹云的回波进行分析表明, 冰雹云在雷达回波图像上具有明显特征。雷达回波结构紧密, 块体较大, 在回波移动方向上的前沿轮廓清晰, 有时很平整, 接近于一条直线, 有的具有一些短而粗大的指状或尖角状突起, 一般冰雹就出现在回波的这个前缘部分, 而回波体后部带有羽毛状的回波结构。雹云回波的强度特别强, 发展速度也非常快。雹云发展成熟阶段时, 在雷达回波上表现出的不同特征与冰雹落区, 有很好的对应关系, 在“V”形缺口回波顶端、指状回波及其指根处、钩状回波钩部对应着地面冰雹落区。

1.3 冰雹云的回波技术指标及回波图像模式

回波强度技术指标归纳如表1。表1中的指标仅是平均性质的指标, 在气候异常年份, 有些略低于 (或高于) 表中指标的云体也会产生降雹。当雹云进入雷达扫描范围后, 在距离用户上游边界100km左右时, 每10～15min探测一次, 进入50km范围后每3～5min探测一次, 雷达回波强度达到警戒值时, 应立即采取人工防雹作业。

除了上述表中所列指标外, 还应注意以下几个方面:①50dBz回波顶高及对应温度;②回波跃增增长特征和强回波在云中的位置;③指状回波、钩状回波、回波窟窿的出现;④强回波区合并。根据这些特征都能提早识别出冰雹云, 做到早预测、早作业, 基本上不会出现漏报, 最大限度减少雹灾危害。

2 冰雹的预测预防

a.建立健全畅通的防雹指挥通道是取得防雹胜利的重要保障。分局气象台与各个农场气象站或防雹办直接联系, 遇有冰雹天气预警, 第一时间将作业信息传达到炮点, 及时作业, 有效提高了作业成功率。

b.作业时机的选择:①目前人工防雹普遍使用的武器是“37”高炮和火箭。雷达初始回波顶高在5min内明显上升1km以上时, 表明云体处在从雷雨云向冰雹云发展的跃增阶段, 即为高炮 (火箭) 作业开始时间。②初始回波形成后的前5min内强回波强度迅速增大。冰雹云先兆特征一旦出现 (必须在冰雹尚未形成时) , 立即实施作业。一旦形成冰雹降到地面, 作业就失去作用。因此, 早期识别, 早期作业, 是作业成败的关键因素。在初生时作业或雹云形成之前的雷雨云阶段作业, 易收到防雹效果。 (3) 如果冰雹云在防护区外已经形成, 可在防护区上风方5km处作业, 使之提前降雹, 对防护区而言也会收到很好的防雹效果。

3结束语

a.冰雹云是产生冰雹、暴风雨灾害的载体。利用多普勒雷达探测冰雹云是及早识别、提前预警的重要技术手段之一。

b.根据雷达回波图像, 在“V”形缺口回波顶端、指状回波及其指根处、钩状回波钩部对应着地面冰雹落区。根据冰雹云的雷达回波特征, 能够做到早识别、早预警, 指挥前线适时作业, 切实把雹灾损失减少到最低程度。

c.用多年雹云回波资料总结出来的冰雹预警指标, 可以作为指挥防雹的第一依据, 具有一定的普遍性和实用意义。

d.本文中冰雹云的雷达回波指标仅是对北安垦区多年探测资料的总结提炼, 不同的纬度、海拔、气候背景、季节, 指标会略有变化, 异地套用时应注意总结规律, 可根据本文的思路, 因地制宜地调整出适合当地的预警指标。

冰雹天气 篇2

针对6月29日下午到夜间,发生在山西省忻州市神池、五寨、原平等县(市)一带的.严重局部冰雹天气过程,利用天气环流形势,各种物理垦特征,分析其成因.指出:a)500 hPa蒙古东部的冷涡东移,冷空气叠加在850 hPa暖脊上,产生上冷下暖的位势不稳定能量.b)前期先导槽的滑过,使低层增湿,潜在不稳定度增大.c)降雹区域沙氏指数、K指数等部符合山西降雹标准.d)850 hPa～500hPa有较强垂直风切变,使动力不稳定能量加强,为冰雹天气发生发展提供了必要条件.e)特别是山区由于海拔高,山脉阻挡,气流辐合上升,容易产生局地强对流,诱发雹云生成,出现冰雹天气.

作 者：王文祥 刘丽英 王建民 王保存 申媚先 蒋云盛 Wang Wenxiang Liu Liying Wang Jianmin Wang Baocun Shen Meixian Jiang Yunsheng  作者单位：王文祥,刘丽英,王建民,申媚先,蒋云盛,Wang Wenxiang,Liu Liying,Wang Jianmin,Shen Meixian,Jiang Yunsheng(山西省忻州市气象局,山西,忻州,034000)

王保存,Wang Baocun(山西省保德县气象局,山西,保德,036600)

刊 名：山西气象 英文刊名：SHANXI METEOROLOGICAL QUARTERLY 年，卷(期)： “”(1) 分类号：P458.1+21.2 关键词：局地冰雹   产生机制   初探  

一次冰雹天气过程的综合分析 篇3

1 大尺度环境场及影响系统分析

8月12日08时300hPa天气图上,黄河中段向北到蒙古国,然后一直向东至我国东北的大部分地区(42°N以北,98～130°E)为宽广的低槽区,对应500 hPa天气图上该区域也为低槽区,从贝加尔湖到哈密一线有一槽存在,在蒙古国至我区阿盟的巴彦毛道(40～45°N,105°E)有一零下16℃的冷中心,在包头至成都还有另一短波槽。河套地区处在阶梯槽中,北部槽区前部,受西北偏西气流控制。配合贝加尔湖到哈密的低槽在700 hPa和850 hPa图上都有相对前倾的槽与其相配。同时从低槽区的西侧到南面在300 hPa到700 hPa均有一条明显的比较窄的先西北后偏西的大风轴,风向转变基本集中在河套地区,在大风轴上,500 hPa位于河套西北附近有强风速中心。另外700hPa图上,沿黄河中段一线(40°N附近)有明显的风速切变,850 hPa这一带则有西南或偏南气流存在,起到输送暖湿空气的作用。地面图上在中蒙边境(105°E,42°N)附近有一低压区,配合有平直的冷暖锋。以上分析看出,在降雹区低层为西南暖湿气流,而中高层则存在冷平流,符合上干冷、下暖湿的天气条件。

2 物理量条件分析

2.1 沙氏指数SI

沙氏指数SI是表示对流层中下层稳定度的定量指标。8月12日08时沙氏指数分布图(图略)上,在河套的西北角有范围比较大的为-4℃的低值中心,表示中低层存在不稳定。这次降雹就出现在这一低中心的下游,从平流的观点看,这个区域是不稳定和将要变得不稳定的区域。

2.2 500hPa风场和湿比有效位能场

分析500hPa风场和低层能量场,在河套的西北角500hPa大风轴上有16m/s的强风速中心。湿比有效位能垂直剖面图(图略)上,在强风速中心的低层有一高能舌,降雹就发生在风速中心及高能舌的下风方。

2.3 假相当位温θse

从850hPa与500hPaθse差值的分布图(图略)可以看山,在河套西北角有一正值中心,说明此处中层有不稳定层存在,而且具备了上干冷、下暖湿的条件,降雹也出现在此中心的下风方。

3 卫星云图分析

从8月12日每隔一小时发送的GMS卫星云图看出,影响这次降雹天气过程主要是对流积雨云团。14时,在河套北部到西北附近已有一条由小云团或单体组成的不连续的云带,其中靠近河套西北附近的小云团C1发展很快。15时发展成比较大的云团,呈东西走向,到了16时云团的范围扩大,在高空风的影响下,云团的上风方边缘清楚,结构紧密,下风方边缘模糊,有云向东伸展,云顶温度在-30℃以下,说明云层深厚,对流强烈,此时在云团C1的右后侧出现积雨云团C2。根据有关资料,16时左右,在巴市的五原、乌中旗出现降雹。17时云团C2并入C1(图略),C1云团向东南方向发展,范围更大,西到西北部,云团的边缘更加光滑整齐,此时临河正处在云团的上风边缘处,17时左右开始降雹。18时云团C1继续向偏东方向移动,云顶温度约-39℃。19时云团C1东移并处在包头市的上空,云团西南部的云顶温度略有下降,云团结构紧密。19时30分左右,包头开始降雹。到了20时,云团的西北部分结构开始松散,而西南到南部的部分边缘清楚,结构紧密,东部似有云砧向东伸展,云体范围开始减小,此时云团已进入呼市上空,呼市有降雹,但无灾。21时,云团明显减弱,降雹天气结束。对流云团从14时到21时,持续时间8个小时。

4 雷达回波分析

对流云团C1位于包头市上空时,位于包头市市区的711三公分波长数字化雷达在降雹前后观测到—系列回波图。其中最有雹云回波特点的是19时10分和19时25分。19时10分PPI图(图略)上,在测站东北部10～40公里之间有复合单体,最强的回波中心位于复合单休的西南,距测站东北方向12～18公里之间,中心强度60～65dbz,主体面积约30×10平方公里,在其后部有十分明显的V型缺口。RHI图(图略)上,主体回波高度11.5公里,回波强度60～65dbz,强度50dbz的回波高度8公里。19时25分PPI图上,主要回波分布在测站东到东北部20～55公里之间,强中心位于测站东部21～30公里之间,强度60～65dbz,面积约25×20平方公里。RH1图上,主体回波高度12公里,强度60～65dbz,有明显的悬挂体回波结构。这些都是雹云的典型特征。

5 结语

(1)这次降雹发生在08时500 hPa大风轴强风中心、SI负值中心及850hPa与500hPaθse差值正中心以及低层湿比有效位能高能舌的下风方,在黄河以北、大青山以南的狭长地带内。(2)这次降雹产生在边缘整齐光滑的对流积雨云团中,此云团14时在上述三个中心的下风方附近生成,在向偏东方向的移动中发展,21时以后减弱消亡,持续时间8小时。(3)这次降雹的雷达回波是一个复合单休,中心强度60～65dbz,高度11～12公里,有明显的V型和悬挂回波特征。

参考文献

[1]白肇烨,徐国昌,等.中国西北天气[M].北京:气象出版社,1991,3.

冰雹天气 篇4

双线偏振多普勒天气雷达识别冰雹区方法研究

利用美国KOUN雷达的一次强对流天气过程的观测资料,讨论分析了利用双线偏振雷达观测资料识别冰雹区的方法,在此基础上建立了利用模糊逻辑法识别冰雹的识别模式,并对其得到的结果进行分析和讨论,为国内未来的`双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助.分析结果表明:基于模糊逻辑法利用双线偏振雷达观测资料建立的识别模式,不仅可以反映出实际的冰雹区位置,而且还可以对其分类.其识别的结果比较符合实际的天气过程.

作 者：曹俊武 刘黎平Cao Junwu Liu Liping  作者单位：曹俊武,Cao Junwu(中国气象局气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京,100081;安徽四创电子股份有限公司,合肥,230088)

刘黎平,Liu Liping(中国气象局气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京,100081)

刊 名：气象  ISTIC PKU英文刊名：METEOROLOGICAL MONTHLY 年，卷(期)： 32(6) 分类号：P4 关键词：双线偏振多普勒雷达   模糊逻辑法   冰雹   识别  

甘肃省降水和冰雹天气气候分析 篇5

1.1 年降水量空间分布特征

甘肃省各地年降水量在40~800 mm之间, 年降水量以东南多、西北地区少, 中部地区也存在着1个相对的少雨带, 年降水量具有从东南向西北递减的空间分布特征 (图1) , 大致可分为甘南高原、中部黄土高原和甘南山区丘陵地带3个明显的降水区域, 以乌鞘岭为界限, 以西地区降水明显较少, 而陇南山区和祁连山东段降水相对偏多。

1.2 降水量时间分布特征

1.2.1 年降水量时间分布特征。

1951—2005年甘肃省年平均降水量为244.4 mm。受全球气候变暖影响, 甘肃省年降水量呈现出波动变化趋势, 但整体趋于减少, 变化幅度有一定的差异。其中在甘南高原区, 1951—1968年为枯水期, 年降水量一直处于历年平均值以下, 且年降水量呈减少趋势;1981—2005年期间甘肃省年降水量相对稳定, 各年份降水量在历年平均值上下略有浮动;在甘肃中部黄土高原地区, 除个别年份外, 该地区年降水量呈周期性变化趋势, 且降水量变化周期随纬度减小而缩短, 并表现出明显的地区差异, 其中低纬度的兰州市降水量变化周期为1~2年, 而高纬度的高台降水量变化周期则为4~5年;黄土高原地区各站点年降水量距平累积曲线表现出各不相同的变化趋势, 其中兰州市枯、丰水周期短, 呈明显的变化频率, 且年降水量整体呈明显减少趋势, 其他地区则具有稳定的枯、丰水周期交替变化频率。1970—1978年降水量距平值为负, 年降水量呈持续减少趋势, 属枯水年;1978—1988年, 陇南地区年降水量距平累积曲线斜率为正, 表示降水量趋于增多, 该时期为丰水期;1988—2005年, 年降水量距平值又为负, 说明该地区年降水量趋于减少, 呈现枯水阶段, 且这种趋势将持续一段时期。

1.2.2 降水量月变化特征。

受季风影响, 甘肃省年降水量多集中在在6—8月, 期间降水量可占全年总降水量的50%~70%。以甘肃省康县、安西、张掖、兰州为代表对甘肃省降水量月变化特征进行分析, 甘肃省年降水量呈单峰型、双峰型和多峰型月分布特征。其中西北高原区降水量较少, 年降水量呈圆宽顶的单峰型年内分布特征, 每年的6—10月为雨期, 且期间降水量也较少, 水资源匮乏[1,2]。

2 甘肃省冰雹天气气候特征

2.1 冰雹空间分布特征

甘肃省境内地形复杂, 下垫面植被稀少, 气温差异大, 局部地区极易产生强烈的上升气旋, 造成不稳定的强对流天气冰雹是该省灾害性天气之一[3,4]。甘肃省冰雹空间分布不均, 按照冰雹日数可划分为6个冰雹带, 其中甘南高原和祁连山东段地区年平均冰雹日数为6~13 d, 是甘肃省降雹最多区域;祁连山东段的乌鞘岭和松山地区年平均降雹日数为3~7 d, 为甘肃省第二多雹区;定西、临夏和陇东六盘山地区年平均降雹日数为2~4 d, 也属于冰雹日数相对较多区域。

2.2 冰雹时间分布特征

根据1973—2002年甘肃省冰雹观测资料统计分析, 甘肃省冰雹年内分布不均, 3—10月为降雹期, 11月至翌年2月为无雹日;个别地区冰雹最早出现在3月, 全省大部分地区4月出现冰雹, 河西走廊和陇南地区降雹在9月结束, 陇中、陇东和甘南高原结束较晚, 为10月。由图2可知, 甘肃省冰雹日数集中出现在6月中旬至8月中旬, 而且不同地区降雹峰值也不同, 其中天水、陇南和陇东西北部、甘南高原碌曲至迭部及安西和玉门及金塔一带, 大部分地区5月为降雹最多月份, 一小部分地区4月降雹最多。

3 结语

甘肃省降水量少, 且年降水量空间分布差异较大, 具有从东南向西北递减的空间分布特征。甘肃省年降水量呈现出波动变化趋势, 但整体趋于减少, 不同区域、不同时段变化幅度有一定的差异;年降水量多集中在在6—8月, 期间降水量可占全年总降水量的50%~70%。

冰雹是甘肃省次于干旱的气象灾害之一。境内可划分为6个冰雹带, 其中甘南高原和祁连山东段是甘肃省降雹最多区域, 祁连山东段的乌鞘岭和松山地区为甘肃省第二多雹区, 礼县、天水、武都以东地区、黄河谷地及河西走廊是甘肃省降雹最少区域。冰雹年内分布不均, 3—10月为降雹期, 11月至翌年2月为无雹日, 冰雹日数集中出现在6月中旬至8月中旬。

摘要：采用1951—2000年及1973—2002年甘肃省降水、冰雹气候资料对甘肃省降水、冰雹特征及变化进行分析, 得出:甘肃省年降水量空间分布差异较大, 具有从东南向西北递减的空间分布特征。甘肃省年降水量呈现出波动变化趋势, 但整体趋于减少, 且年降水量集中分布在6—8月;甘南高原和祁连山东段是甘肃省降雹最多区域, 礼县、天水、武都以东地区、黄河谷地及河西走廊降雹最少, 冰雹日数出现在3—10月, 集中出现在6月中旬至8月中旬。

关键词：降水量,冰雹,距平,空间分布,时间分布,甘肃省

参考文献

[1]李栋梁, 刘德祥.甘肃气候[M].北京:气象出版社, 2000:93-96.

[2]康凤琴, 张强, 郭江勇.中国西北地区冰雹的气候特征[J].干旱区研究, 2007 (1) :85-88.

[3]仇娟娟, 何立富.苏沪浙地区短时强降水与冰雹天气分布及物理量特征对比分析[J].气象, 2013 (5) :577-584.

冰雹天气 篇6

1 天气形势背景

此次过程发生在夏季, 欧亚中高纬为一槽一脊型。降雹区域均位于高空槽前, 且中低层均可看出西南急流, 亚洲中低纬低槽位于印度半岛, 副高西极点偏东, 位于120°E附近, 湖南省上空从高层到低层为上干下湿, 垂直分布特征明显, 并且干层厚度大于湿层厚度从100h Pa~500 h Pa是完整干层, 温度露点差达20℃以上, 仅850 h Pa有一浅薄的湿层, 而这层浅薄的湿层是随着低空急流建立后才增湿的, 850 h Pa、700 h Pa的切变线和500 h Pa的槽线处于同一位置, 呈迭加形势, 可见上升气流明显, 从而造成降水不明显, 局地对流强的特点。

2 反射率产品分析

反射率回波随时间变化, 利用基本反射率产品进行分析。07:55左右开始有对流性回波单体在桃江县牛田镇生成, 随后其西面宁乡崔坪县的对流单体东移与其合并, 在东移的过程中不断加强, 强反射率因子达50d BZ, 并且可以明显看到“弓状”回波后部出现一个“V”型缺口, 表明大风急流所在;回波强度达到65d BZ, 08:10分地面下了小冰雹并伴有大风, 碗口粗的大树被大风刮倒。08:02径向速度图上有弱中气旋生成, 08:06在6.0°反射率回波图上首次出现了三体散射回波特征 (图略) , 持续时间30min左右。08:12在0.5°仰角的反射率图出现倒“V”型缺口, 最强回波中心为65dbz, 并沿入流方向的垂直反射率因子上表现出弱回波结构, 这是超级单体的典型特征[1], 与倒“V”型缺口对应的是速度图上的中气旋 (见图1) 。08:15超级单体“V”型缺口、中气旋特征消失, 超级单体开始向普通单体风暴演变, 最强回波中心为55dbz, 08:30分左右移出湖南, 影响江西。

由此可见, 此次过程是由普通单体风暴发展成多单体风暴, 再演变成超级单体风暴, 并该超级单体风暴符合成熟的中气旋的概念模型, 最后又减弱为多单体强风暴。

3 三体散射特征

三体散射是产生冰雹的必要非充分条件[2], 若探测到三体散射, 可以对其下游地区发布冰雹预警。此次过程中, 三体散射现象首次出现在07:20, 沿雷达径向伸展的钉状回波长度达20km, 高度为6.8km, 且维持时间长, 有4个体扫, 对应在宁乡的东湖塘开始降雹, 直径最大为18 mm, 07:40该三体散射消失;08:10再次出现三体散射现象, 高度为3.0km, 只维持了1个体扫, 088:30三体散射现象消失, 实况对应的望城的莲花镇、坪塘、长沙、浏阳等地区不同程度地遭受冰雹、雷雨大风和局地强降水的袭击。

图2 7月23日07:18、07:30、07:36 6.0°反射率因子图

4 径向速度产品特征 (V)

主要应用中-r尺度系统的多普勒雷达速度图像特征原理进行分析:

4.1 同时刻不同高度的速度图特征

07:17分的不同仰角径向速度图可以看, 均存在逆风区, 逆风区的周围存在中小尺度的气旋性反气旋性辐合或辐散。0.5°仰角 (1.2km) 有个27m/s的正速度中心, 表明低空急流明显, 1.5° (2.0km) 仰角有明显的气旋性辐合, 而6.0° (7.0 km) 仰角有个明显的辐散 (见图3) 。正负速度差值47 m/s, 根据成熟中气旋的概念模型, 在靠近地面附近的大气边界层内, 中气旋的径向速度特征为辐合式气旋性旋转, 再上面一些是纯粹的气旋性旋转, 在中上层为气旋式旋转辐散, 上层为纯粹的辐散[3]。这个超级单体基本符合成熟的中气旋概念模型。

4.2 不同时刻同一高度的速度图特征图:

以1.5°仰角为例, 07:24有中气旋生成, 07:30大片负速度区内开始出现一小块正速度区, 出现了所谓的逆风区, 此时最大正速度中心达到20m/s, 随着时间的推移, 正速度区越来越大, 07:17正速度区明显大于负速度区, 最大的正速度中心为27 m/s。07:47后连续7个体扫径向速度图都观察到中气旋的存在, 08:05该中气旋才消失, 表明这是一个成熟的中-r尺度的气旋, 整体向右移动。

4垂直液态水含量产品 (VIL)

在短时预报中VIL是一个很重要的参数, 其值越高, 出现灾害性天气的可能性越大。此次冰雹过程中, VIL值在07:20分为45 kg·m2, 07:26分增加到64 kg·m2, VIL快速跃增, 6min增加19kg·m2, 07:32分为65 kg·m2, 07:45达到了最强, 为71 kg·m2, 随后10min内, 地面下了小冰雹并伴有大风, 之后VIL值迅速减弱, 08:20分, 最强仅为45 kg·m2, 减小了26 kg·m2, 和实况比较, VIL快速跃增的过程就是冰雹快速生长的过程, 此过程时间短, 一般不超过1h, 本次过程仅仅为30多分钟。

根据冰雹概率指数预报方程, 在07:20分, =0.20+0.20+0.20+0.20+0.20=0+0+0.2+0+0.2=0.4, 没有达到0.6的阈值;在07:26分, 由于VIL值急增, =0+0+0.2+0。2+0.2=0.6;此时可立即发布冰雹预警, 实况在07:55分下了冰雹。可以提早半个小时做出预警。

5 结语

5.1 降雹过程开始前都已经具备了强的位势不稳定层结和一触即发的不稳定能量。高层为干冷平流并且降温降湿、低层增温增湿。这种温度场和湿度场的差动平流建立和加强有利于位势不稳定层结的形成并触发位势不稳定能量的释放。而从高层到低层上干下湿, 干层厚度明显大于湿层厚度, 且850 h Pa、700 h Pa的切变线和500 h Pa的槽线呈迭加形势, 从而上升气流的加大, 更有利于形成大的冰雹。

5.2 在速度特征图上, 此次冰雹过程与逆风区、大风区、辐合区相对应;零速度线大多表现为“S”型, 并且在中低层有切变线配合存在。“三体散射”是强降雹的充分非必要条件, “三体散射”的出现为判断降雹开展服务提供了重要的依据。

摘要：利用多普勒天气雷达产品并结合有关天气图资料, 对2007年7月23日湘中以北少数县市发生的冰雹天气进行了较详细的分析, 得出此次过程发生发展的成因及特征。

关键词：冰雹,多普勒天气雷达,特征

参考文献

[1]李新麟.CINRAD/CC对一次冰雹过程的探测分析.应用气象学报, 2001, 18 (7) :317-328.

[2]俞小鼎, 姚秀萍, 熊廷男, 等.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京:气象出版社, 2006:93-9.

冰雹天气 篇7

拜城县耕地面积为48 100 hm2, 是新疆粮食和油料基地。拜城县的气象灾害主要是冰雹。每年均发生不同程度的雹灾, 以6—8月发生较多, 严重影响了拜城县的农业生产, 同时对人民生命财产带来威胁。为此, 笔者对拜城县2014年6月24日强冰雹天气的形成条件进行分析, 并提出相应的预防措施, 以期为预防该区域冰雹灾害提供有益的借鉴。

1 拜城县基本情况

1.1 地理位置

拜城县隶属于新疆阿克苏地区, 位于天山山脉中段南麓却勒塔格山北缘山间盆地, 渭干河干流上游流域。拜城县东西长198.7 km, 南北宽140.0km, 辖区面积约1.6万km2。

拜城县东面与巴州和静县毗邻, 西以木扎提河为界与温宿县相望, 南邻新和县以却勒塔克山为界, 北依天山与伊犁地区昭苏县、特克斯县相连。拜城县距离乌鲁木齐市514.0 km, 公路里程860.0 km;与阿克苏地区行署驻地阿克苏市公路里程169.0 km, 拜城县境内有省道307线横穿。

1.2 地形条件

拜城县四周群山环抱, 为带状盆地。西北高东南低, 自然坡坡降较大, 地形复杂。北部为天山主干, 海拔多超过4 500 m且终年积雪, 众多冰川林立, 南部为却勒塔格山, 东部为库车达坂, 西部有叠山洪沟。境内有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉苏河、克孜勒河等水系, 水源较充足。

1.3 水汽条件

由于远离海洋, 拜城县气候特点属温带大陆性干旱型气候, 冬季寒冷, 夏季凉爽, 年均气温7.6℃, 极端最高气温38.3℃, 极端最低气温 -28.0℃, 无霜期133~163 d, 云量小, 光照强烈, 年均日照系数为2 789.7 h, 年均降水量171.13 mm。

拜城的地理位置、地形条件、水汽条件, 为强冰雹天气的形成和发展提供了必要条件。

2 2014年6月24日强冰雹天气形成分析

冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害, 其出现范围虽然较小, 时间也较短促, 但来势猛、强度大, 并常常伴随着狂风、暴雨等其他天气过程。冰雹灾害的形成不仅决定于天气条件和环境条件, 下垫面的作用和热力非均匀性对其形成也有重要影响。在天气系统强烈发展的时期, 拜城县区域性的强冰雹一般会随之发生。因此, 该区天气系统环流形势与强冰雹的出现密切相关。

2.1环流形势

南北槽汇合型的塔什干低槽大环流形势是6月24日强冰雹的主要影响系统。22日, 在里海北部形成一个低压活动区, 巴尔喀什湖附近生成的中尺度高压自西向东进入新疆。减弱东移的浅脊控制新疆上空。高压脊进行东移与伊朗副高叠加, 里海长脊由于槽前暖平流的增强继续发展;里海北部的低压槽逐渐移动至塔什干地区。23日, 脊前北风带的加强使鄂木斯克附近的低槽向东南方向移动, 与此同时塔什干低槽分裂部分冷空气沿西南向东北移动, 南北低槽汇合成较强的低槽。低槽东移, 造成拜城22—23日的先兆性降水, 为冰雹形成提供了基础。低槽主体24日进入拜城县, 于是形成强降水和强冰雹天气。

2.2地面形势

从地面形势分析, 21日冷高压从欧洲地区向东移动。22日, 增强的冷高压自乌拉尔山地区南压到中亚地区, 一条东北到西南方向的冷锋在其前部形成。23日, 冷锋压到巴湖地区, 随着塔什干低槽的移动, 冷锋掠过西部和北部山区降水区东移, 最后造成了拜城一次强冰雹天气。

2.3水汽条件

降雹前90%以上都会发生先兆性降水 (对流性天气过程) 。该次冰雹天气前期, 从21—23日拜城和附近县出现降水天气过程, 表明该区低层湿度较大, 为冰雹的发生提供了必要条件。由于该时期河水流量较大, 气温较高, 太阳辐射较大, 增温加剧, 导致水面和地面蒸发加大, 给冰雹天气的产生进一步积累了充足的水汽条件。

3 雹灾预防措施

3.1 进行防治区划研究, 增加森林覆盖率

根按据冰雹发生有固定路线的特点, 进行冰雹防治区划研究, 在多雹地带的山区大力种草种树, 封山育林, 绿化荒山, 增加森林覆盖率, 可以减少或减轻雹灾危害。重点农区进行农、林、牧比重的调整, 做好水土保持工作, 改良裸露的盐碱地, 增加植被覆盖, 改善局地尤其是山区的气候, 减少或避免因受热不均发生局地强对流造成的雹灾。

3.2 调整作物种植结构和生育期

对冰雹区作物种植结构进行适当调整, 增加种植抗雹和再生力强的作物种类如大豆、土豆等比例, 减少玉米、小麦、油菜等农作物的比重。对成熟的作物及时抢收, 种植前应考虑作物最易受害的生育期, 尽可能使作物生长错开降雹多的时段, 避免或降低雹灾造成的影响。

3.3 加强监测, 人工防雹

当前倾槽在上游地区出现, 槽后冷空气抬升于槽前暖空气之上时, 容易产生对流天气或冰雹天气。因此在4—6月, 尤其在麦收前加强天气预报监测, 及时分布炮点作业。用高炮和火箭轰击雹云, 发射带有催化剂如碘化银、碘化铅的防雹炮弹、火箭弹, 减少雹云中的水量, 从而限制冰雹生长, 达到防雹的目的。

4 小结

冰雹天气 篇8

1 天气背景

1.1 高空环境形势

5月13日08点500、700、850hpa高度场上显示巴尔喀什湖至阿尔泰上空有一个低槽, 等高线较为密集, 500hpa图上10个纬距内有7条等高线, 梯度为2.8hpa/度。高空不断有冷空气南下与西风气流汇合。

1.2 地面形势

锋线在北疆中部, 地面高压自西向东逼近新疆北部。高压中心值为1022.5hpa, 北测低压中心值990hpa。锋面在低压区内与高压边缘处, 也就是在北疆中部, 属锋面过境天气系统。

1.3 K指数和SI指数

当日08点KI、SI指数分别为20、4, 系统处于不稳定状态。K指数是反映稳定度和湿度条件的综合条件的综合指标。K指数越大, 大气越不稳定。SI指数可反映对流性天气稳定度程度的指标, SI指数越小大气的稳定度越差。如图1所示。

2 雷达回波

2.1 雹云单体回波实况

13日下午, 19:39分在本站80km范围内无任何云体回波, 在雷达站的西北至东北方向距离雷达站80km~120km处有一条宽约25km~30km, 长约140km的一条云带 (云带处于托里山区和戈壁荒漠地带, 无观测站点, 是否降水情况不祥) , 云带右侧出现一块明显的初始对流回波单体 (a单体) , 高度在3.2km左右的强度为28dbz~36dbz, 此单体在科克兰木农场降雨量1.2mm (图1) 。随后单体东移加强, 21:50分, a单体移至方位60~64度, 距离106km~112km, 核区强度增至55dbz, 处于跃增阶段, 在多普勒速度场中, 正速度区中出现相反方向的负速度区, 即为一种方向的速度区 (不跨越雷原点) 被另一种方向的速度区包围, 为明显逆风区, 是对流性天气的表象。强度场维持高值后减弱东移, 当地群众反映降黄豆粒大小冰雹。单体b在主云带右前方生成, 20:44分雷达探测该单体位于方位22~27度, 距离8 4 k m~9 7 7 k m处, 单体回波强度为25dbz~31dbz, 后东移南压, 影响车排子和共青团农场, 22:24分雷达测得云体强度达到49dbz, 以后单体回波强度维持在40dbz~45dbz之间, 速度场上也有明显的逆风区, 单体持续了近1.5小时。

如图2所示。

3.2 雷达回波特征分析

(1) 对流单体在主云带右侧形成, 对流单体不断加强, 主云带逐渐减弱解体。主云带南侧速度场上可以看出有明显逆风区即为辐合区, 有利于对流云发展。逆风区面积萎缩和消失, 说明对流强度在减弱, 降冰雹的潜在危险性即可解除。

(2) 从强度场得知, 单体a、b依次经历了初生、发展、成熟和消亡阶段。

(3) 在雷达低仰角时, 速度场内a、b单体出现逆风区, 大气存在气旋式辐合上升运动。

(4) 下图3是a、b单体一般回波高度、30dbz、50dbz高度随时间变化的曲线图。21:51分a单体50dbz的高度达到最大, 即5000米。所处的位置位于戈壁滩, 群众反映21:52降黄豆粒大小冰雹。单体b在22:14~22:40分降大雨夹冰雹, 冰雹直径0.5cm~1.0cm, 损失面积2.6万亩, 23:00以后移出防区, 雹情不详。

4 单体垂直液态含水量

单体a、b在发展过程中的垂直液态含水量变化情况单体的垂直含水量由1.8kg/m2增加到2.7kg/m2, 以后变成1.7kg/m2, 单体在降大雨夹冰雹前, 垂直含水量呈递增, 降雹后垂直含水量呈递减。

5 人工干预及效果

在单体a和单体b强度跃增和垂直液态含水量递增时, 实施了人防雹作业, 动用高炮11门, 火箭4具, 向云体发射人雨弹513发, 火箭弹6枚, 作业影响区内降了短时小到中雨, 作业影响区边界地区降了黄豆粒大小冰雹。降水情况为:车排子降水量1.5 m m, 高泉降水量5.8 m m, 柳沟降水量2.5 m m, 科克兰木降水量1.2 m m, 共青团降水量2.0 m m, 奎屯降水量2.8 m m。

6 结语

(1) 高空低槽在巴尔喀什湖附近, 地面有中尺度高压入侵, 是触发此次冰雹天气形成的原因。

(2) 对流单体在带状回波的右侧生成, 对流单体具有传播特征。

(3) 对流单体的速度场内出现逆风区, 逆风区伴随对流单体的生成、发展及消亡, 逆风区消失单体处于消亡阶段。

(4) 垂直液态含水量在降雹前呈递增, 在降雹后呈递减。

(5) 50dbz伸展到5000米以上, 出现降雹的可能性较大。人工干预应在5000米以上未出现50dbz时进行最佳。

摘要：通过2007年5月13日奎屯河流域一次冰雹天气的环流形势、雷达回波特征, 讨论和分析这次降雹天气过程的特性及人工干预时机的选择。

关键词：冰雹天气,雷达回波,特征分析

参考文献

[1]编写组.新疆短期天气预报指导手册[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社, 1996:336.

[2]李军霞, 等.多普勒雷达速度图像中逆风区的统计特征分析[J].山西气象, 2008 (3) :20.

冰雹天气 篇9

一、天气实况分析

浙江省气象台监测, 2012年2月23日上午9~10时左右, 温州、丽水及台州等地先后出现冰雹天气过程, 冰雹直径位于0.5~1cm之间, 同时还伴随有强烈的雷暴、大风及短时强降雨等天气现象, 当地1h内的最大降雨量在15~30m m之间。之所以会出现以上天气现象是由于21~22日在冷空气及西南暖湿气流的共同作用下, 温度出现显著回升, 部分地区最高温度升高至18~22℃, 导致在近地面聚集了大量强对流天气产生所需的不稳定能量, 进而引发冰雹天气。由于此次冰雹天气出现在冬末春初, 且具有降雹时间短、尺度小等特点, 并没有产生很大的危害。

二、环流形势分析及影响系统

2012年2月22日200hpa在华东地区出现较为明显的由东北到西南的高空槽, 并有西南偏西气流在槽前活动。除此之外, 在30°N的位置附近会出现一支较强的高空急流, 其速度不小于64m/s, 在长江以南发生分流, 并产生高层辐射。温州市正处于这一分流区内, 这一环流形势对垂直上空运动的出现极为有利;由500hpa的高度场上可以看出:在长江以北的部分地区存在着较为明显的阶梯槽, 在长江口出现有阶梯浅槽, 槽后受到西北气流的控制, 出现的冷空气会对长江以南的部分地区造成一定程度的影响;在700hpa高度场上, 切变线出现在汉口以北, 还有一支速度不小于18m/s的低空急流出现在华南地区, 浙江省正处于急流轴的前方偏左;在850hpa高度场上可以看出, 在江西南昌、湖南长沙的西部存在有低涡切变线, 其前部主要受到西南暖湿气流的控制, 其后部存在有干线。由广东至温州地区还有一支西南风低空急流, 其速度在12m/s以上。

2月23日05时在武夷山脉及浙江省附近出现有静止锋, 其西段出现在武夷山以西, 东段出现在浙江省的东南部, 锋后的冷空气逐渐南下, 温州市正好位于两段静止锋的交汇位置处。尽管地面的温度较低, 有逆温出现, 但温州市正处于地面温度脊与湿轴的前方, 温度高于周围, 位于干冷气流与弱西南暖湿气流的交汇处, 能够促进温州市上空出现较强的辐合上升运动。

三、物理量分析

1) 垂直速度分析。温州上空的大气为负值区, 当其上空环境场中的垂直运动到达对流层顶时, 负值中心在400~500hpa之间, 这一现象表明环境场上升速度的最大值为-2.6×10-2mb/s, 并位于-10~-30℃层之间, 对冰雹天气过程的形成及维持发展极为有利。正值区位于700hpa以下, 这一区域内存在着较为明显的下沉运动。温州市位于正负区域的交汇位置处, 还出现有垂直速度锋区, 为西南暖湿气流的辐合抬升运动创造了有利条件, 进而引发强对流天气。

2) 假相当位温分析。在温州市的低层存在有密集的假相当位温线, 并呈现出向西北倾斜的趋势。与地面月接近, 假相当位温的数值就越小, 在冷空气的作用下位于冷区。在850hpa附近还出现有65℃以上的高值区, 属于暖区, 在其低层还有逆温区存在。在温州市300~850hpa的高空位置上出现有50℃以下的假相当位温区, 这一现象表明该区域上空存在着不稳定的对流形势, 低值中心出现在700hpa的位置附近, 这一假相当位温配置对垂直上升运动相当有利。

四、非常规观测资料分析

(一) 雷达回波分析

2月23日05时温州市生成了多个对流单体, 伴随着时间的不断推移, 对流单体会逐渐得到发展与加强, 并呈现出合并的趋势。在浙江省东南部出现有线性多单体风暴, 并呈现出带状分布, 在温州附近出现有一个对流的单体风暴, 其最大反射率因子为65dbz, 在风暴中层还出现有气旋性切变。从其西北-东南方向的剖面图上 (图略) 可以看出, 弱回波区位于强回波的右下方, 属于入流缺口。对于强回波而言, 其主体呈现出由东北往西南倾斜的趋势, 与上个时次相比, 强回波中心的高度只有5km, 明显偏低, 这一现象表明即将发生强对流天气现象。在8:16时强回波中心强度仍然为65dbz, 但其所处的高度却明显下降, 50dbz的回波已经与地面接触, 对冰雹等强对流天气过程的发生非常有利。另外, 还在降水、降雹及下沉蒸发冷却等的共同作用下极易引发大风、雷暴等天气现象。8:35左右对流单体风暴有所减弱并逐渐消失, 但是线性多单体风暴仍然持续东移南压, 直到11时左右随着线性多单体风暴的不断减弱并消失, 强对流天气过程也逐渐结束。

(二) 卫星云图分析

2月22~23日的逐时红外云图上 (图略) 看出在浙江省境内出现一块对流云团逐渐由西南往东北方向移动, 其外流的下沉干冷空气加强了温州上空的扰动作用, 同时, 又受到近地层干冷空气入侵等多种因素的影响, 使温州上空的不稳定能量得到释放, 进而产生对流云团。伴随着对流云团的不断移动与发展, 23日08时左右其强度与范围达到一定尺度进而引发此次冰雹天气过程。

五、结语

1) 高低空急流、南支槽、地面静止锋与低层切变线是此次冰雹天气过程的主要影响系统, 低层与高层的辐合与辐散能够引发较强的辐合上升运动, 进而引发强对流天气;2) 有干冷空气入侵中低层, 使不稳定能量得到释放, 进而触发此次冰雹天气;3) 不稳定的大气层结、垂直风切变、水汽条件等都有利于引发强对流天气;4) 雷达回波资料与卫星云图对冰雹天气过程的预报分析、强度、落区等具有一定的参考作用。

摘要：2012年2月23日在浙江省出现了较大范围的冰雹天气过程, 本文结合温州市常规及非常规气象观测资料对此次冰雹天气过程进行分析, 结果表明:高低空急流、南支槽、低层切变线等是此次冰雹天气过程的主要影响系统;干冷空气入侵释放不稳定能量是此次天气过程的触发机制;不稳定的大气层结、对流有效位能、水汽条件等对冰雹天气过程的发生非常有利;雷达回波资料、卫星云图对冰雹天气的强度、落区及其预警预报等具有一定的参考意义。

关键词：温州市,冰雹,天气过程,高低空急流,物理量

参考文献

[1]黄元森, 丁光义, 陈小梅.2012年2月23日冰雹过程的中尺度特征分析.海峡科学, 2012.