玉素甫·艾合買提 比麗克孜·阿不拉　劉進(jìn)新

摘要：本文利用常規(guī)高空、地面觀測資料和新一代天氣雷達(dá)資料系統(tǒng)地分析了2010年6月1日發(fā)生在阿克蘇溫宿縣的強(qiáng)冰雹天氣的大氣環(huán)流形勢演變、水汽輸送源地及物理量場和雷達(dá)回波的演變特征。結(jié)果表明此次強(qiáng)冰雹天氣是由于高空歐洲高壓脊東南衰退，致使烏拉爾山大槽東移南下分裂短波東移引導(dǎo)阿拉伯海和孟加拉灣的水汽自西南翻越帕米爾高原進(jìn)入南疆在我區(qū)匯合抬升；降雹區(qū)中高層的輻散抽吸作用促使降雹區(qū)東西兩側(cè)的巴州和喀什形成下沉氣流，下沉氣流在近地面層輻散促進(jìn)降雹區(qū)的上升運(yùn)動得以持續(xù)和發(fā)展。這兩種上升和下沉氣流又相互促進(jìn)，在充沛的水汽條件下，持續(xù)的上升運(yùn)動觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放產(chǎn)生了冰雹天氣。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)冰雹；成因診斷；降雹區(qū)；上升運(yùn)動

1 天氣實(shí)況

2010年6月1日18：50至20h，阿克蘇地區(qū)溫宿縣佳木鎮(zhèn)依希來木其鄉(xiāng)和塔格拉克牧場出現(xiàn)了雷雨、冰雹天氣，持續(xù)降雹1個多小時，最大冰雹直徑4 cm，降雹密度較大，積雹厚度20cm左右。據(jù)統(tǒng)計， 雹災(zāi)造成該縣直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.21億元。這是今年入汛以來，阿克蘇地區(qū)損失較為嚴(yán)重的一次冰雹天氣過程。

2 環(huán)流形式分析

冰雹天氣發(fā)生前（27日）500hPa歐亞范圍內(nèi)中高緯為兩槽兩脊型，60°N以北的新地島東部到貝加爾湖地區(qū)和巴爾喀什湖以西的里、咸海北部為低壓槽活動區(qū)，歐洲北部地區(qū)和新疆為高壓脊區(qū)。隨著黑海北部高壓脊發(fā)展，29日與東移的北歐高壓脊在50°N疊加，此時歐亞范圍內(nèi)環(huán)流徑向度明顯加大，歐洲高壓脊建立，烏拉爾山到西西伯利亞地區(qū)為寬廣的低槽區(qū)，31日08h由于新地島的西北部有低槽發(fā)展，歐洲高壓脊略有減弱，烏拉爾山大槽東移北上，新疆已處于槽前西南氣流控制中；6月1日08h（圖1）由于冷空氣的侵襲，歐洲高壓脊東南衰退，致使烏拉爾山大槽東移南下，槽的底部已南伸到了45°N以南，同時高空槽低分裂了一個短波位于阿克蘇與庫車之間，受該短波的影響，造成了此次強(qiáng)冰雹天氣。

3 水汽條件

冰雹的發(fā)生不但要求有很好的局地水汽條件，還要有源源不斷的水汽補(bǔ)充。只有大量的水汽在雹區(qū)輻合，冰雹才有可能發(fā)生。從6月1日08h 700 hPa水汽通量及水汽矢量場可見（圖2a），在阿拉伯海到南疆西部就已經(jīng)形成了一條西南—東北走向的水汽輸送帶。20h又有來自南方孟加拉灣的水汽北上與阿拉伯海的水汽回合。在70～80°E，25～45°N的區(qū)域形成一條西南—東北走向的水汽復(fù)合帶，阿克蘇降雹區(qū)就位于這條水汽復(fù)合帶的北端（圖2b）。同時水汽自西南想東北輸送，水汽通量大值區(qū)也隨之東移，1日20h，降雹區(qū)的水汽通量達(dá)到8.5g·cm-2·hPa-1·s-1，由此可見，此次冰雹天氣的水汽源地主要是阿拉伯海和孟加拉灣，阿拉伯海的水汽自西南翻越帕米爾高原進(jìn)入南疆；與北上的孟加拉灣的水汽匯合，為冰雹的發(fā)生提供了充足的水汽條件。

4 大氣穩(wěn)定度分析

4.1 對流有效位能（CAPE）和對流抑制能量（CIN）

大氣對流是對流有效位能（CAPE）向?qū)α鬟\(yùn)動動能的轉(zhuǎn)換，對流抑制能量（CIN）的強(qiáng)弱反映了對流層低層的氣塊參與對流的難易程度，這兩個參量在近年的強(qiáng)對流天氣預(yù)報中得到廣泛的應(yīng)用[6-7]。運(yùn)用強(qiáng)對流參數(shù)分析系統(tǒng)計算我們發(fā)現(xiàn)，5月31日阿克蘇的CAPE值為833.7 J·kg-1，CIN值為198.4 J·kg-1，降雹日的08h CAPE值為245.1 J·kg-1和CIN值為416.6 J·kg-1，經(jīng)計算我們地區(qū)多年08h的CAPE和CIN探測值經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，08h的CAPE和CIN值超過100 J·kg-1非常少，而1日20h（降雹時）的CAPE值以高達(dá)945.7 J·kg-1，非常有利于強(qiáng)回波的產(chǎn)生，造成強(qiáng)降雹天氣。

4.2 K指數(shù)和沙氏指數(shù)SI

K指數(shù)既考慮了垂直溫度梯度，又考慮了低層水汽，還間接表示了濕層的厚度，一般K值越大表示層結(jié)越不穩(wěn)定。我臺K指數(shù)和沙氏指數(shù)SI經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)為K指數(shù)≥30℃，沙氏指數(shù)SI≤0℃就有利于對流天氣的發(fā)生。5月31日08h、20h和6月1日08h、20h阿克蘇探空測站的K指數(shù)平均值都達(dá)到35℃，而且1日20h的K指數(shù)達(dá)到了40℃。同時5月31日08h、20h和6月1日08h、20h的沙氏指數(shù)SI平均值都達(dá)到-1.2℃，降雹日當(dāng)天的沙氏指數(shù)SI平均值為-2.1℃，而且降雹時（1日20h）的沙氏指數(shù)SI達(dá)到了-3.5℃。，這些不穩(wěn)定能量條件均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我臺對流天氣發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)，因此這些不穩(wěn)定能量條件有利于我區(qū)產(chǎn)生冰雹天氣。

5 結(jié)論和討論

（1） 高空歐洲高壓脊東南衰退，致使烏拉爾山大槽東移南下，高空槽分裂短波東移造成了此次強(qiáng)冰雹天氣。（2） 此次冰雹天氣的水汽源地主要是阿拉伯海和孟加拉灣，阿拉伯海的水汽自西南翻越帕米爾高原進(jìn)入南疆；與北上的孟加拉灣的水汽匯合，為冰雹的發(fā)生提供了充足的水汽條件。（3） 在短波槽東移過程中，降雹區(qū)形成上升氣流，上升氣流在高層的輻散抽吸作用促使降雹區(qū)東西兩側(cè)巴州和喀什形成下沉氣流，同時這兩股下沉氣流在近地面層輻散促進(jìn)我區(qū)的上升運(yùn)動得以持續(xù)和發(fā)展。這兩種上升和下沉氣流又相互促進(jìn)，在充沛的水汽條件下，持續(xù)的上升運(yùn)動觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放產(chǎn)生了冰雹天氣。

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