譚麗娜 趙亮 王志遠(yuǎn)
摘要 本文通過對海東地區(qū)2018年4月19日下午發(fā)生的一次春雷暴天氣過程進(jìn)行分析,綜合分析了造成該過程的有利環(huán)流形勢、與能量場的配置關(guān)系、溫濕因素以及對流性降水發(fā)生、發(fā)展、消亡的演變特征,揭示出本次早春雷暴天氣形成、演變的特征,以期為今后類似天氣預(yù)警預(yù)報提供參考。
關(guān)鍵詞 雷電天氣;春季;紅外云圖;回波強(qiáng)度;青海海東;2018年4月19日
中圖分類號 P458.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)17-0208-02
雷電多發(fā)生在積雨云形成的雷暴云團(tuán)中,雷暴云降水回波隨季節(jié)的不同在雷達(dá)顯示器上有著不同的回波特征,春季雷暴云回波強(qiáng)度、鉛直高度都低于夏季和秋季。
由于防雷意識淡薄,春季雷電容易給人們的生命財產(chǎn)造成損失。雷暴云的水平尺度大小、移動、移速及演變趨勢決定雷電的水平影響區(qū)域和未來影響區(qū)域。因此,綜合分析雷達(dá)回波,對預(yù)報雷暴云團(tuán)是否形成以及做好雷電的精細(xì)化預(yù)警、預(yù)報具有重要意義。
本文對2018年4月19日海東地區(qū)春季雷電天氣過程的雷達(dá)回波進(jìn)行分析,以期為雷電災(zāi)害預(yù)報提供科學(xué)的參考[1-2]。
1 天氣實況
2018年4月16日開始,新疆高壓脊向青海省移動,海東地區(qū)平均溫度開始逐日升高,連續(xù)4 d最高氣溫超過20 ℃。其中,18日海東地區(qū)的多個縣(區(qū))最高氣溫超過27 ℃,氣壓從18日8:00開始逐日降低,溫度露點差逐日增大,19日海東地區(qū)最高氣溫仍然較高。平安區(qū)氣壓從14:00的986.2 hPa迅速升高到1 000.5 hPa,相對應(yīng)的露點從-0.4 ℃增加到6.8 ℃。19日下午至夜間,海東地區(qū)出現(xiàn)入春以來首場雷暴以及陣雨天氣,其中樂都區(qū)壽樂鎮(zhèn)、中壩鄉(xiāng),互助縣五十鎮(zhèn)、哈拉直溝鄉(xiāng),民和縣西溝鄉(xiāng),平安區(qū)沙溝鄉(xiāng)達(dá)到中雨量級,降水中心出現(xiàn)在民和縣巴州鎮(zhèn),過程降水量為23.8 mm。
2 天氣形勢
由圖1(a)可知,4月10日8:00 500 hPa海西地區(qū)有一冷槽,海東地區(qū)處于槽前脊后,溫度槽落后于高度槽,未來將加強(qiáng)東移影響海東地區(qū),西南氣流向海東地區(qū)輸送暖濕水汽,受暖平流影響,當(dāng)日溫度升幅較大,平安地區(qū)最高溫度達(dá)到24 ℃,溫度露點差為1 ℃;海東地區(qū)為15 ℃,700 hPa上有與之對應(yīng)的暖低壓,溫度露點差>8 ℃。由此可以看出,700 hPa上比較暖干,中低層水汽輸送機(jī)制在19日8:00尚未建立。
由圖1(b)可知,19日20:00 500 hPa上,系統(tǒng)開始東移,高空槽移至海東地區(qū),海東地區(qū)溫度露點差從15 ℃迅速減小為1 ℃,水汽達(dá)到飽和;對應(yīng)高層200 hPa高度場上溫度露點差為10 ℃,冷平流開始影響海東地區(qū)。
由700 hPa高空形勢(圖2)可知,海東地區(qū)受熱低壓控制,形成上干冷下暖濕的對流天氣配置。19日8:00,冷鋒在天山山脈前部;19日14:00,弱冷空氣到達(dá)海西中部(圖3);19日17:00,冷空氣已經(jīng)侵入河西走廊和環(huán)湖地區(qū)西部,24 h變壓達(dá)到14 hPa;19日20:00,冷空氣到達(dá)海東地區(qū),觸發(fā)天氣系統(tǒng),雷暴及降水天氣開始[3-4]。
3 紅外衛(wèi)星云圖分析
此次雷電天氣過程的發(fā)生是由單個中、小尺度對流云團(tuán)不斷演變所致。2018年4月19日受高空冷溫槽和低層熱低壓的共同影響,海東地區(qū)受槽前脊后西南水汽不斷輸送暖濕水汽,使云團(tuán)不斷發(fā)展。由4(a)可知,4月19日15:30,云系沿著西南氣流向東南方向移動,多個單個小尺度云圖發(fā)展;由圖4(b)可知,18:30,云團(tuán)東移并在海東地區(qū)合并,亮溫溫度梯度增大、云團(tuán)合并后呈現(xiàn)圓形結(jié)構(gòu),最強(qiáng)云頂亮溫達(dá)到-55 ℃。云團(tuán)隨著系統(tǒng)移出海東地區(qū)進(jìn)入甘肅省,海東地區(qū)雷暴及降水隨之結(jié)束[5-6]。
4 雷達(dá)回報分析
2018年4月19日14:57時,從反射率產(chǎn)品上可以看出,西寧及上游地區(qū)有2個塊狀弱降水回波區(qū),回波強(qiáng)度平均達(dá)到35 dBZ,中心最強(qiáng)為50 dBZ(圖5),兩回波間距相距很近。回波整體有發(fā)展趨勢,并移向東南,為新生降水回波,相對應(yīng)的回波頂高平均達(dá)到8 km(圖6)。15:40時,對流范圍進(jìn)入海東地區(qū);18:00時,多個對流云團(tuán)沿著槽前的西南氣流發(fā)展壯大并合并[7-9],最強(qiáng)回波強(qiáng)度達(dá)到55 dBZ,與紅外云圖相符。
5 結(jié)語
春季雷暴云雷達(dá)回波特征與夏季不同,春季回波強(qiáng)度(PPI)、回波頂鉛直高度(RHI)都低于夏季,云團(tuán)之間的匯聚、合并和雷暴云團(tuán)內(nèi)部的新陳代謝是雷暴云團(tuán)不斷發(fā)展的條件[3-4,10]。
對2018年4月19日海東地區(qū)春季雷電天氣過程回波強(qiáng)度分析,雷暴云團(tuán)水平尺度覆蓋范圍區(qū)域就是雷電影響的區(qū)域[11-12]。因此,可根據(jù)天氣雷達(dá)觀測到的雷暴云回波特征及其移向、移速,提前對雷暴云的發(fā)展趨勢及可能影響區(qū)域進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)警、預(yù)報[5,13-15]。
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