閔穎，孫績?nèi)A，王曼，朱莉，王治國，楊倩媛

(1.云南省氣象臺(tái)，昆明 650034；2.中國氣象局橫斷山區(qū)(低緯高原)災(zāi)害性天氣研究中心，昆明 650034；3.云南省氣象科學(xué)研究所，昆明 650034)

引言

對流風(fēng)暴具有突發(fā)性，一經(jīng)觸發(fā)，迅速發(fā)展，由其產(chǎn)生的冰雹、雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水和龍卷等強(qiáng)對流天氣局地性強(qiáng)且強(qiáng)度高、致災(zāi)性強(qiáng)，嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全。如何判斷風(fēng)暴的發(fā)生、演變、未來移動(dòng)路徑及可能造成的災(zāi)種等問題，不僅是短臨預(yù)報(bào)難點(diǎn)，也是國內(nèi)外許多專家研究的重點(diǎn)。Wilson等(1986)通過對美國東部雷暴的研究發(fā)現(xiàn)，邊界層輻合線是雷暴生成和發(fā)展的主要原因。刁秀廣等(2009)、張一平等(2014)、唐錢奎和張濤(2019)、于懷征等(2020)的研究結(jié)果也印證了此觀點(diǎn)。王彥等(2012)指出單一邊界層輻合線一般不能形成大范圍的雷暴天氣；兩條以上邊界層輻合線之間碰撞，一般在碰撞交叉處能夠形成強(qiáng)對流天氣，若已存在強(qiáng)對流天氣，則強(qiáng)對流天氣將加強(qiáng)。此外，邊界層急流也是觸發(fā)強(qiáng)對流天氣的重要機(jī)制之一(顧問等，2011；陳元昭等，2016；白慧等，2020)。

目前業(yè)務(wù)上強(qiáng)對流的預(yù)報(bào)預(yù)警工作分為潛勢預(yù)報(bào)和臨近預(yù)警。潛勢預(yù)報(bào)主要是基于Doswell等提出的“配料法”(俞小鼎，2011；樊李苗和俞小鼎，2013；章麗娜等，2014；何鈺等，2018；李強(qiáng)等，2019a)，進(jìn)行中尺度環(huán)境條件分析，包括水汽、不穩(wěn)定條件、抬升條件和垂直風(fēng)切變大小等。臨近預(yù)警則需要借助高分辨率的氣象衛(wèi)星、多普勒天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、自動(dòng)站資料對強(qiáng)對流的演變特征進(jìn)行監(jiān)測并發(fā)布強(qiáng)對流預(yù)警(王曉峰等，2014；李強(qiáng)等，2019b；楊曉亮等，2020)。

云南省文山市位于滇東南，東南近北部灣，西南鄰孟加拉灣，境內(nèi)地形地貌復(fù)雜，總體地勢西北高、東南低，特殊的地理位置決定了3—4月冷暖空氣易在此交匯，極易發(fā)生強(qiáng)對流天氣。李英和舒智(2000)研究表明云南春季大范圍的強(qiáng)對流天氣多與昆明準(zhǔn)靜止鋒的活動(dòng)有關(guān)，并對云南兩次西進(jìn)靜止鋒前的大范圍風(fēng)暴的中尺度擾動(dòng)特征進(jìn)行研究；白波等(2006)對南壓冷鋒前強(qiáng)對流天氣進(jìn)行了環(huán)流及雷達(dá)回波特征分析，指出處于冷鋒前的曲靖，當(dāng)具備有利的溫濕條件和極不穩(wěn)定能量時(shí),極易生產(chǎn)強(qiáng)對流天氣。以往的研究多是對冷空氣加強(qiáng)并移動(dòng)到暖濕下墊面上空時(shí)激發(fā)的鋒前強(qiáng)對流天氣進(jìn)行分析，而對靜止鋒東退減弱、副熱帶高壓(以下簡稱副高)西進(jìn)北抬過程中造成的鋒前局地強(qiáng)對流天氣過程研究較少，預(yù)報(bào)員對此類背景下發(fā)生的強(qiáng)對流天氣也容易造成漏報(bào)。本文利用常規(guī)觀測資料、0.25°×0.25°逐時(shí)ERA5資料、逐時(shí)和逐5 min自動(dòng)站資料、FY-4A高分辨率衛(wèi)星云圖資料和紅河雙偏振多普勒天氣雷達(dá)資料，從大尺度環(huán)流背景和中尺度特征等方面對2021年4月28日午后發(fā)生在云南省文山市的一次局地強(qiáng)致災(zāi)風(fēng)暴過程進(jìn)行分析，旨在加強(qiáng)對該類背景下風(fēng)暴過程的認(rèn)識，為災(zāi)害性天氣的監(jiān)測和預(yù)警提供一定的參考依據(jù)。

1 強(qiáng)對流天氣過程概況及災(zāi)情

2021年4月28日13∶00—16∶00(北京時(shí)，下同)，云南省文山市出現(xiàn)局地強(qiáng)風(fēng)暴天氣。圖1為28日文山市強(qiáng)對流天氣分布圖，從中可見，12∶59—13∶55文山市城北出現(xiàn)36次負(fù)地閃，之后雷暴沿盤龍河自西北向東南移動(dòng)，穿越地勢低洼的整個(gè)城區(qū)。此次過程的主要特點(diǎn)可概括為：(1)小時(shí)雨量大。全市21個(gè)自動(dòng)氣象站中有6站出現(xiàn)了20 mm·h-1以上的短時(shí)強(qiáng)降水，占全市自動(dòng)氣象站的28.57%。(2)降雨時(shí)段集中且強(qiáng)度大。從出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的5個(gè)站(有6個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，其中華龍湖的5 min數(shù)據(jù)有缺測)14:15—15∶45逐5 min降雨變化圖看，有4站次超過10 mm，其中最大為文山14∶55—15∶00的14.3 mm(圖2)。(3)伴有冰雹天氣。據(jù)目擊者稱，文山城區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)多處發(fā)生冰雹災(zāi)害，主要集中在14∶30—15∶30，城區(qū)降雹主要集中在14∶48—15∶08左右，大小約1～2 cm左右，且從冰雹路徑看，呈現(xiàn)“雹打一條線”的特征。(4)災(zāi)情嚴(yán)重。本次強(qiáng)對流過程受災(zāi)人口12 577人，城區(qū)多條道路內(nèi)澇。農(nóng)作物受災(zāi)面積852.08 hm2，成災(zāi)面積586.01 hm2，絕收面積181.35 hm2；民房一般損壞29間，300余車輛不同程度受損。直接經(jīng)濟(jì)損失3 639.41萬元。從2013—2019年云南省125個(gè)國家站的強(qiáng)對流天氣記錄看，共有81站次出現(xiàn)雨雹，呈現(xiàn)“雨雹齊發(fā)”特征。綜上可知，這是一次自西北向東南移動(dòng)，具有突發(fā)性、局地性且罕見的強(qiáng)致災(zāi)中β尺度對流天氣過程。

圖1 2021年4月28日文山市強(qiáng)對流天氣分布圖(紅色正號表示正地閃,藍(lán)色負(fù)號表示負(fù)地閃;綠色實(shí)心圓表示短時(shí)強(qiáng)降水,黃色數(shù)字代表短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)間;黑色倒三角表示冰雹;填色表示地形)Fig.1 The severe convective weather occurred in Wenshan city on 28 April,2021(Red positive sign indicates positive ground flash,blue negative sign indicates negative ground flash,green dot indicates short-time strong rainfall,yellow numbers represent occurrence time of short-term heavy precipitation,dark inverted triangle indicates hail,and color filling indicates Wenshan city terrain).

圖2 2021年4月28日14:15—15:45出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的5個(gè)站點(diǎn)逐5 min雨量(單位:mm)Fig.2 The 5-min rainfall amount(unit:mm)at the stations with short-time rainfall from 14∶15 BT to 15∶45 BT on 28 April 2021.

2 強(qiáng)對流發(fā)生的環(huán)境條件

2.1 大尺度環(huán)流背景

圖3為2021年4月28日08∶00高空綜合分析圖，從中可見，200 hBa上西南高空急流軸位于云南西北部至重慶東北部一線，云南大部地區(qū)處于高空急流入口區(qū)右側(cè)的輻散區(qū)，輻散中心位于文山州西部，強(qiáng)度達(dá)13×10-5s-1。500 hBa上副高588 dagpm線較27日北抬西進(jìn)，脊線位于16.5°N，西脊點(diǎn)位于102.7°E，滇南受脊線北側(cè)西南暖濕氣流控制。東亞大槽較前12 h向偏東方向移動(dòng)，槽底伸至渝黔交界處，溫度槽落后于高度槽，槽后冷平流有利于地面冷空氣南下。700 hBa上云南東北部為青藏高原高壓東南側(cè)東北/偏東氣流與副高北側(cè)的偏西氣流在黔南-滇東北南部-川西南形成東西向的切變線，由于切變線南北兩側(cè)高差不大，切變線南壓緩慢，13∶00壓至滇東中部一帶(圖略)，整個(gè)滇東地區(qū)為溫度露點(diǎn)差≤4℃的濕區(qū)，低空急流穿越文山市北部，急流軸的北側(cè)為低層輻合區(qū)。850 hBa偏東氣流與西南/偏南氣流在桂中交匯，形成一條東西向切變線，切變線北側(cè)的東風(fēng)逐漸轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，且滇桂間風(fēng)速增大，使得切變線西段南壓，在11∶00進(jìn)入文山市東北部附近，之后自東北向西南移動(dòng)，于15∶00左右基本移出文山市，文山市轉(zhuǎn)為東北/偏東氣流。因此，低層切變線在此次強(qiáng)對流過程中成為有利的動(dòng)力抬升條件。

圖3 2021年4月28日08∶00高空綜合分析圖(黑色邊界為云南省,藍(lán)色邊界為文山州邊界,綠色邊界為文山市邊界)Fig.3 The comprehensive analysis of upper air at 08∶00 BT on 28 April 2021.(Black boundary indicates Yunnan Province borderline,blue boundary indicates Wenshan state borderline,and green boundary indicates Wenshan city borderline).

圖4為2021年4月28日地面圖和可見光云圖。08∶00(圖4a)中心強(qiáng)度達(dá)1 037.5 hBa的地面冷高壓(G)位于青海西南側(cè)，冷高壓南側(cè)到達(dá)川北，川東-黔-滇東為冷高壓底部東北氣流控制，冷空氣以東北路徑影響云南，靜止鋒位于昆明市中部至文山州南部，靜止鋒云系西邊界較為光滑，文山站處于鋒后，溫度為18℃。11∶00(圖4b)靜止鋒北段少動(dòng)，位于文山州的南段減弱北抬至文山市以北，文山市附近云量減少，文山站的溫度升至22℃，同時(shí)，滇中以西的1 010 hBa熱低壓(D)中心生成。14∶00(圖4c)隨著午后太陽輻射的加強(qiáng)，滇中以西的熱低壓(D)中心范圍迅速擴(kuò)大，暖氣團(tuán)勢力增強(qiáng)，使得靜止鋒北段明顯東退，南段穩(wěn)定少動(dòng)，靜止鋒云系西邊界變得不光滑，呈現(xiàn)鋸齒狀，文山市北部有積雨云團(tuán)生成，出現(xiàn)暗影特征，文山站溫度進(jìn)一步升高至24℃，比其西側(cè)和南側(cè)地區(qū)溫度偏高3~5℃，地面快速增溫使得層結(jié)不穩(wěn)定度進(jìn)一步增強(qiáng)。綜上，高層輻散、低層輻合、低層切變線的動(dòng)力抬升作用以及地面熱力條件的改善，均有利于對流天氣的發(fā)生。

圖4 2021年4月28日08∶00(a)、11∶00(b)和14∶00(c)地面圖和可見光云圖(等值線表示等壓線,單位:hPa;藍(lán)色空心箭頭表示冷空氣的移動(dòng)路徑;白色G表示高壓中心;紅色D表示低壓中心;藍(lán)色邊界為文山州邊界,綠色邊界為文山市邊界)Fig.4 The pictures of surface and visible satellite image on 28 April 2021 at(a)08∶00 BT,(b)11∶00 BT and(c)14:00 BT(Isoline indicates isobaric line,unit:hPa,blue hollow arrow indicates the moving path of the cold air,white G indicates the center of high pressure,red D indicates the center of low pressure,blue boundary indicates Wenshan state borderline,and green boundary indicates Wenshan city borderline).

2.2 中尺度環(huán)境條件分析

圖5為2021年4月28日08∶00訂正前后蒙自探空站T-ln p圖。從圖5a可見，08∶00濕層從地面伸展至650 hBa附近，中層干層明顯，呈現(xiàn)上干下濕的“喇叭口”分布。受靜止鋒影響，08∶00蒙自近地面層有逆溫，研究表明低層逆溫對水汽在垂直方向的分布(低層積聚)有重要影響(章麗娜等，2014)，同時(shí)也有利于不穩(wěn)定能量的積聚(于懷征等，2020)。08∶00蒙自CABE值為257.7 J·kg-1，K指數(shù)為36.6℃，未達(dá)到云南斜壓類短時(shí)強(qiáng)降水的標(biāo)準(zhǔn)(何鈺等，2018)。從風(fēng)隨高度的變化來看，地面至786 hBa之間風(fēng)向隨高度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，786—729 hBa之間風(fēng)向隨高度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，729—670 hBa之間風(fēng)向隨高度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，670—539 hBa之間風(fēng)隨高度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，說明低層有暖平流而中層有冷空氣侵入，形成上冷下暖的形勢。上干冷、下暖濕，CABE呈現(xiàn)條狀是云南出現(xiàn)雷雨大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降水的典型配置。0℃層和-20℃層的高度分別為4.73 km和7.86 km，0℃層高度略高于蒙自站冰雹閾值(3.3—4.7 km，平均4.5 km)，-20℃層適宜，同時(shí)對流層下層較濕，中層較干，是出現(xiàn)冰雹的特征。通過計(jì)算得出0—6 km深層垂直風(fēng)切變達(dá)到15.39 m·s-1，屬于中等以上強(qiáng)度垂直風(fēng)切變，有利于對流風(fēng)暴組織化發(fā)展。從圖5b可見，采用文山午后的溫度、露點(diǎn)對08∶00蒙自探空進(jìn)行訂正后發(fā)現(xiàn)，CABE值從11∶00開始明顯增大，超過1 000 J·kg-1，且在對流發(fā)生前14∶00達(dá)到1 836.9 J·kg-1，CABE越大，對流發(fā)展的高度就越高，對流越強(qiáng)烈。

圖5 2021年4月28日08∶00訂正前(a)、訂正后(b)蒙自探空站T-ln p圖Fig.5(a)Unrevised and(b)revised T-ln p diagram at Mengzi station at 08∶00 BT on 28 April 2021.

圖6為2021年4月28日13∶00 850 hBa比濕、風(fēng)場及500 hBa與700 hBa的假相當(dāng)位溫差θse(500-700)。從圖6a、b可見，28日13∶00受副高外圍氣流影響，直接通過偏南氣流或高壓外圍繞流將北部灣水汽向滇東南輸送；同時(shí)由于過程發(fā)生前兩天受南支槽和靜止鋒的共同影響，滇東南出現(xiàn)降水天氣，局地水汽較好，850 hBa比濕可達(dá)12 g·kg-1。隨著靜止鋒東退減弱以及太陽輻射作用的增強(qiáng)，硯山西部和文山東部地面氣溫逐漸升高，14∶00文山主城區(qū)氣溫超過25℃，地面露點(diǎn)溫度仍然維持在17℃左右，并沒有因?yàn)槲绾笫苓吔鐚油牧髯饔枚档?，證實(shí)午后低層水汽條件有所加強(qiáng)(圖略)。從圖6c、d可見，短時(shí)強(qiáng)降水區(qū)域出現(xiàn)在θse(500-700)負(fù)的極值中心西側(cè)，表明地面氣團(tuán)逐漸轉(zhuǎn)為高溫高濕不穩(wěn)定狀態(tài)。

圖6 2021年4月28日13∶00 850 hPa比濕(填色,單位:g·kg-1)、風(fēng)場(風(fēng)羽)(a,b)以及500 hPa與700 hPa的假相當(dāng)位溫差θse(500-700)(c,d,單位:℃)(圖b、d分別是圖a、c相應(yīng)區(qū)域的放大圖,黑色框代表文山州范圍,紅色框代表文山市范圍,紅色圓點(diǎn)代表文山市出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的站點(diǎn))Fig.6 The(a,b)specific humidity(shaded,unit:g·kg-1)and wind(barb)on 850 hPa and(c,d)θse(500-700)(unit:℃)at 13:00 BT on 28 April 2021(Fig.b,d are enlarged views of the corresponding regions of Fig.a,c,respectively.Black frame indicates Wenshan country,red frame indicates Wenshan city,and red dot indicates the stations occurred short-time strong rainfall in Wenshan city).

3 對流風(fēng)暴生消演變機(jī)制

2021年4月28日午后，文山中東部已具備明顯的層結(jié)不穩(wěn)定和充足的能量條件，只需觸發(fā)條件就能產(chǎn)生強(qiáng)對流天氣。由于文山市逐5 min自動(dòng)站僅有文山站，因此采用逐時(shí)加密自動(dòng)站進(jìn)行分析。13∶00(圖略)文山市東側(cè)的東南氣流從其南部喇叭口地形開口處(圖1)進(jìn)入后，穿越河谷盆地吹向其北部低山丘陵區(qū)。在喇叭口地形和北部低山丘陵區(qū)的共同作用下，增強(qiáng)了邊界層內(nèi)風(fēng)場的輻合和上升運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，靜止鋒后東南/偏東氣流與鋒前西南/偏南氣流在硯山-文山-馬關(guān)形成西北-東南向β中尺度地面輻合線。在地面輻合線上，硯山縣西部-文山市北部的低山丘陵區(qū)有對流被觸發(fā)。圖7為28日14∶00—15∶00紅外云圖和地面輻合線，從圖7a可見，14∶00德厚因降水造成較強(qiáng)升壓降溫(2.5 hBa·h-1，-6.9℃·h-1)，文山北側(cè)有雷暴高壓(G)生成，高壓前側(cè)出流與偏南氣流形成新的東-西向中β尺度地面輻合線，同時(shí)午后在該輻合線南側(cè)的地區(qū)氣溫升高，加大了輻合線附近的溫度梯度，在等溫線密集帶上形成了明顯的偏北風(fēng)(馬塘鎮(zhèn)和雷達(dá)山出現(xiàn)8 m·s-1的偏北風(fēng))，而之前的西北-東南向輻合線南縮，中γ尺度對流云團(tuán)在之后1 h內(nèi)在緩慢東南移動(dòng)過程中發(fā)展為中β尺度，云頂亮溫達(dá)到-57℃，強(qiáng)度加強(qiáng)，位于云團(tuán)西側(cè)亮溫梯度大值區(qū)的文山市中部出現(xiàn)明顯的1 h降雨量(喜古鄉(xiāng)24.6 mm、華龍湖20.1 mm、文新大道21.7 mm、盤龍?bào)w育城17.9 mm、文山14.3 mm)。到15∶00(圖7b)雷暴高壓南壓，文新大道出現(xiàn)-13.2℃·h-1的降溫，文山出現(xiàn)3.7 hBa·h-1的升壓，東西向輻合線也隨之南壓，輻合線南側(cè)的文山南部溫度較高，對流云團(tuán)維持中β尺度但主體加速東南移，云頂亮溫下降到-66℃，在云團(tuán)西南側(cè)亮溫梯度大值區(qū)的文山市東南側(cè)又出現(xiàn)明顯的1 h降雨量(文新大道11.2 mm、盤龍?bào)w育城12.5 mm、文山14.5 mm、追栗街鎮(zhèn)21.7 mm)。16∶00(圖略)，中β尺度對流云團(tuán)主體快速向東南方向移出文山州西部六縣，其西段在文山、硯山和西疇交界處的云頂亮溫僅-18.6℃，其南側(cè)地區(qū)地面氣溫基本都小于20℃，對流難以再次加強(qiáng)，文山市的強(qiáng)風(fēng)暴天氣結(jié)束。

圖7 2021年4月28日14∶00(a)、15∶00(b)文山州西部六縣紅外云圖和地面輻合線(黑色橢圓表示冷高壓;藍(lán)色G表示雷暴高壓中心;藍(lán)色風(fēng)羽表示風(fēng)場;紅色虛線表示等溫線,紅色N表示暖中心;叉劃線表示地面輻合線;藍(lán)色邊界為文山市邊界;色標(biāo)表示云頂亮溫,單位:K)Fig.7 The pictures of infrared cloud image and surface convergence line on the western Wenshan state at(a)14∶00 BT and(b)15∶00 BT on 28 April 2021(Black ellipse indicates cold and high pressure,blue G indicates the center of thunderstorm high,blue barb indicates wind field,red dotted line indicates the isotherm,red N indicates warm center,cross dash indicates the ground convergence line,blue boundary indicates Wenshan city borderline,and color code indicates the cloud top brightness temperature,unit:K).

4 雷達(dá)回波特征分析

此次強(qiáng)對流過程因文山雷達(dá)站大修，采用紅河雷達(dá)站進(jìn)行分析，兩地間隔100 km左右，對雷達(dá)回波特征的分析會(huì)有一定不利影響。通過分析發(fā)現(xiàn)，此次過程由單單體風(fēng)暴造成。圖8為28日12∶54—14∶52紅河雙偏振多普勒雷達(dá)0.5°仰角反射率因子和垂直剖面分布。12∶24(圖8a)，在雷達(dá)65°—68°，距離71—79 km處有孤立的單單體形成，中心強(qiáng)度僅為30.5 dBz，此后回波向東南方向移動(dòng)。13∶00(圖8b)，對流單體進(jìn)入文山市北部，回波面積明顯加大，中心強(qiáng)度達(dá)到46 dBz(73.4°，79.1 km)。13∶23(圖8c)，單體在緩慢東南移動(dòng)過程中發(fā)展，回波邊界變得清晰，中心強(qiáng)度達(dá)到51 dBz(76.2°，80.1 km)。13∶29—14∶05(圖略)，回波強(qiáng)度有所減弱，回波以東移為主并伴有緩慢南壓，回波進(jìn)入文山市北部后東移的過程與文山市北部出現(xiàn)負(fù)地閃的時(shí)間段較為吻合(12∶59—13∶55)。此后對流單體南移過程中在喜古鄉(xiāng)附近迅速發(fā)展，至14∶17(圖8d)，回波中心強(qiáng)度迅速增強(qiáng)至55 dBz；從此時(shí)對應(yīng)的高顯回波來看(圖8g)，強(qiáng)回波柱明顯傾斜，50 dBz以上的回波高度已達(dá)到5.9 km，其下方為低于47 dBz的弱回波區(qū)，代表中低層有強(qiáng)上升氣流。14∶35(圖8e)距離測站110.6 km、方位89.4°處的回波中心強(qiáng)度迅速增強(qiáng)至59 dBz，出現(xiàn)旁瓣回波和前側(cè)“V”型缺口，當(dāng)風(fēng)暴核徑向外側(cè)有真實(shí)回波而三體散射不清晰時(shí)旁瓣回波可較好地預(yù)示冰雹的出現(xiàn)，前側(cè)“V”型缺口回波表明有強(qiáng)入流氣流進(jìn)入上升氣流；從此時(shí)對應(yīng)的高顯回波來看(圖8h)，最大回波頂高已達(dá)到12.5 km，并出現(xiàn)上沖云頂，表明此時(shí)雷暴處于發(fā)展階段，上升氣流強(qiáng)盛，同時(shí)也出現(xiàn)旁瓣回波，即“假尖頂”回波特征，50 dBz以上的強(qiáng)回波柱進(jìn)一步向上伸展到6.3 km附近，但未超過08∶00的-20℃層高度(7.86 km)，表明對流發(fā)展不夠旺盛，難以形成大冰雹，而以小冰雹為主。之后的三個(gè)體掃，風(fēng)暴單體在緩慢東南移動(dòng)過程中，最大回波強(qiáng)度一直維持在58.5 dBz以上，垂直方向上也一直保持傾斜結(jié)構(gòu)和“假尖頂”回波特征，這一階段(14∶35—14∶52)是風(fēng)暴發(fā)展最旺盛的階段，也是文山市主城區(qū)天氣變化最劇烈的時(shí)段，這一階段VIL值從11.9 kg·m-2增大到16.1 kg·m-2，表明云中含豐富的水汽，有利于雹胚的碰并增長。14∶52(圖8f)強(qiáng)回波中心位于文山市區(qū)上方，文山市主城區(qū)持續(xù)出現(xiàn)冰雹天氣。之后回波強(qiáng)度開始減弱，對流單體移出文山市，文山市的強(qiáng)對流天氣趨于結(jié)束。

圖8 2021年4月28日12∶24(a)、13∶00(b)、13∶23(c)、14∶17(d)、14∶35(e)和14∶52(f)紅河雙偏振多普勒雷達(dá)0.5°仰角反射率因子及其14∶17(g)、14∶35(h)的垂直剖面圖(單位:dBz,反射率因子圖中的白色實(shí)線為對應(yīng)時(shí)刻垂直剖面沿線,垂直剖面分布圖中縱坐標(biāo)的高度不包含雷達(dá)站海拔高度2 479 m)Fig.8 The pictures of reflectivity on 0.5°elevation at(a)12∶24 BT,(b)13∶00 BT,(c)13∶23 BT,(d)14∶17 BT,(e)14∶35 BT and(f)14∶52 BT,and vertical profile at(g)14∶17 BT and(h)14∶35 BT of Honghe dual polarization doppler radar on 28 April 2021(unit:dBz,the white line in the reflectivity factor diagram is the section taken from the vertical section at the corresponding time.The 2 479 m altitude of the radar station is excluded from the ordinate in the vertical profile).

5 結(jié)論

本文從環(huán)境條件、演變機(jī)制以及雷達(dá)回波特征等方面，對2021年4月28日午后發(fā)生在文山市的局地強(qiáng)風(fēng)暴過程進(jìn)行了分析，得到以下主要結(jié)論：

(1)此次風(fēng)暴天氣過程具有明顯的突發(fā)性，雖然影響范圍小，但降雨時(shí)段集中、雨強(qiáng)較大，過程中伴有明顯冰雹天氣，且有多站出現(xiàn)“雨雹齊發(fā)”、“雹打一條線”的特征，罕見的強(qiáng)對流造成嚴(yán)重的災(zāi)情。

(2)此次過程發(fā)生在靜止鋒東退后的鋒前暖區(qū)中，中等以上強(qiáng)度垂直風(fēng)切變、層結(jié)不穩(wěn)定和大的CABE值為強(qiáng)對流天氣的發(fā)生提供了有利的環(huán)境條件。

(3)硯山西部-文山北部的初始回波在地面輻合線和有利地形的共同作用下得以觸發(fā)，其在東(南)移動(dòng)過程中逐漸發(fā)展，形成中尺度冷高壓，高壓出流邊界與下游近似相向風(fēng)場(偏東風(fēng)或偏南風(fēng))形成的邊界層輻合線有利于風(fēng)暴的進(jìn)一步發(fā)展成熟，造成文山市區(qū)“雨雹齊發(fā)”，其移動(dòng)方向前方的相對低能區(qū)不利于對流的再次發(fā)展，使得回波在向東南方向移動(dòng)的過程中逐漸減弱。

(4)造成該過程的單單體風(fēng)暴在發(fā)展最旺盛的階段，最強(qiáng)回波達(dá)到59 dBz，回波頂高達(dá)12.5 km，VIL值出現(xiàn)躍增，反射率因子圖中出現(xiàn)前側(cè)“V”型缺口、旁瓣回波，高顯回波上出現(xiàn)回波前傾、弱回波區(qū)和上沖云頂?shù)鹊湫吞卣鳎?0 dBz以上回波發(fā)展高度沒有超過-20℃層高度，回波發(fā)展不夠旺盛，以小冰雹為主，且局地性強(qiáng)。