梁明增
摘 要:利用機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)資料對2014年7月23日廣漢機(jī)場的一次陣風(fēng)鋒天氣過程進(jìn)行診斷分析,結(jié)果表明:此次天氣過程受臺風(fēng)登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下,不穩(wěn)定能量不斷累積,在午后發(fā)生了陣風(fēng)鋒天氣,溫度驟降、風(fēng)速增大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變并引發(fā)雷暴發(fā)展,對飛行安全造成嚴(yán)重影響。
關(guān)鍵詞:陣風(fēng)鋒 低空風(fēng)切變 廣漢機(jī)場
中圖分類號:P441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0077-02
對流風(fēng)暴中的冷性下沉氣流到達(dá)低空,并向外擴(kuò)散,與低層暖濕空氣交匯而引發(fā)的地面強(qiáng)風(fēng),其前緣就是陣風(fēng)鋒[1]。陣風(fēng)鋒是邊界層輻合線的一種類型,又稱雷暴的出流邊界,在雷達(dá)回波上多表現(xiàn)為強(qiáng)對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風(fēng)鋒的發(fā)生時(shí)間很短,陣風(fēng)鋒過境經(jīng)常在地面或者近地層產(chǎn)生極具危害性的大風(fēng)天氣,造成嚴(yán)重的災(zāi)害,特別是經(jīng)??梢砸饛?qiáng)烈的低空風(fēng)切變,在飛機(jī)起降過程中,極易造成飛機(jī)的嚴(yán)重安全事故。
廣漢機(jī)場于2014年7月23日14時(shí)50分發(fā)生了一次陣風(fēng)鋒的天氣過程,嚴(yán)重影響了機(jī)場的飛行訓(xùn)練正常起降與安全。在14時(shí)50分,飛機(jī)報(bào)告在進(jìn)近區(qū)域有強(qiáng)烈的低空風(fēng)切變,同時(shí),機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)記錄到瞬時(shí)風(fēng)速由0.5 m/s增至8.6 m/s,風(fēng)向由60°轉(zhuǎn)為345°,風(fēng)向和風(fēng)速有極大的變化,之后一直持續(xù)較大風(fēng)速,最大時(shí)達(dá)13 m/s;在15時(shí)25分左右,機(jī)場附近開始發(fā)生雷暴伴大雨天氣,持續(xù)至16時(shí)00分結(jié)束。同時(shí),陣風(fēng)鋒移經(jīng)機(jī)場后,溫度也發(fā)生了較大的變化,陣風(fēng)鋒來臨前,14時(shí)50分溫度為35.4℃,陣風(fēng)鋒經(jīng)過后,在15時(shí)00分,溫度驟降至30.5℃,在10 min時(shí)間里降了近5℃。另外,陣風(fēng)鋒過后不久,在15時(shí)25分,在機(jī)場附近形成了較強(qiáng)的雷暴天氣。陣風(fēng)鋒的過境使得機(jī)場附近的訓(xùn)練飛機(jī)進(jìn)、離場受到很大影響,只能轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行,嚴(yán)重影響了廣漢機(jī)場的訓(xùn)練飛行與安全。本文結(jié)合機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)回波資料對本次雷暴過程進(jìn)行診斷分析,望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。
1 天氣形勢分析
在23日08時(shí)的500hPa天氣圖上(見圖1),可以看到臺風(fēng)移動(dòng)至臺灣海峽附近,在北面有一個(gè)大槽位于東西伯利亞-東北地區(qū)-華北地區(qū)-陜西河套地區(qū)附近,而副熱帶高壓588線受南北兩個(gè)天氣系統(tǒng)影響,正逐漸東退減弱,廣漢機(jī)場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近;在700hPa天氣圖中(圖略),可以看到在川北地區(qū),有一個(gè)較明顯的槽線;在850hPa上(圖略),也同樣有一個(gè)大槽呈東北-西南向,同時(shí),在槽線后,有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下,四川盆地極易形成雷暴等較強(qiáng)的不穩(wěn)定天氣。
2 物理量診斷分析
K指數(shù)是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個(gè)物理量。當(dāng)K>35時(shí),大氣層結(jié)變得很不穩(wěn)定了,易發(fā)生強(qiáng)對流天氣,K值越大,表示大氣層結(jié)越不穩(wěn)定。SI指數(shù),也叫做穩(wěn)定指數(shù),通常是用來判斷大氣穩(wěn)定度的一種判據(jù)。如SI指數(shù)<0,表示上升空氣質(zhì)點(diǎn)的溫度高于環(huán)境溫度,大氣不穩(wěn)定,負(fù)值越大,不穩(wěn)定程度也越大。根據(jù)離廣漢機(jī)場較近的成都站探空資料,可以看到從20日20時(shí)至23日08時(shí),K指數(shù)均>35,最高值達(dá)44,在23日08時(shí)K指數(shù)達(dá)到43,SI指數(shù)均<0,最低值達(dá)-4.17,在23 日08時(shí)為-3.64。這些指數(shù)均表明了廣漢機(jī)場附近不穩(wěn)定能量一直在堆積加強(qiáng),在23日大氣層結(jié)中不穩(wěn)定能量非常強(qiáng),極易發(fā)生雷暴等不穩(wěn)定天氣。
3 雷達(dá)圖分析
陣風(fēng)鋒過境時(shí),由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續(xù),造成折射指數(shù)的突變,導(dǎo)致對電磁波的散射或反射形成回波,使靈敏的多普勒雷達(dá)能探測并以窄帶回波表現(xiàn)出來[3]。研究表明,濕度變化對折射指數(shù)的影響最大,從低空到高空,一般濕度減小,高空濕度變小,折射指數(shù)的漲落較弱,對電磁波的散射能力減弱,所以這種窄帶回波只能在低空觀測到,且一般表現(xiàn)為較弱的弧狀回波,移動(dòng)較快。
廣漢機(jī)場離成都為42km,在成都雷達(dá)的反射率因子圖中(見雷達(dá)資料圖2),在14時(shí)50分時(shí),可以看到有一個(gè)較明顯的弧狀弱回?fù)軒Ы?jīng)過廣漢機(jī)場附近,強(qiáng)度為25DBZ左右,且弧狀回波帶南段強(qiáng)度較大,北段較弱,向東南偏南方向移動(dòng),移動(dòng)速度較快,直接引起了機(jī)場附近產(chǎn)生了低空風(fēng)切變和陣性的大風(fēng)。在15時(shí)25分的反射率因子圖上(見雷達(dá)資料圖4),則可以看到,在陣風(fēng)鋒移動(dòng)過境后不久,廣漢機(jī)場附近開始形成較強(qiáng)的積雨云回波,強(qiáng)度達(dá)55DBZ左右,形成了雷雨天氣。同樣,在距離廣漢機(jī)場66公里的綿陽雷達(dá)中(見雷達(dá)資料圖2),也可以看到14時(shí)50分陣風(fēng)鋒的弧狀回波經(jīng)過了廣漢機(jī)場,強(qiáng)度較弱,且弧狀回波在北段更強(qiáng),南段較弱。
結(jié)合兩個(gè)雷達(dá)資料圖可以看出,陣風(fēng)鋒的過境引起了廣漢機(jī)場突然性大風(fēng),同時(shí),陣風(fēng)鋒的到來觸發(fā)了不穩(wěn)定空氣往上抬升,導(dǎo)致在機(jī)場附近快速生成了較強(qiáng)的積雨云,形成了雷暴天氣。另外,由于陣風(fēng)鋒在雷達(dá)發(fā)射率因子圖中,高度較低,強(qiáng)度較弱,導(dǎo)致離雷達(dá)越遠(yuǎn),陣風(fēng)鋒越難發(fā)現(xiàn),需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發(fā)現(xiàn),同時(shí)陣風(fēng)鋒移速較快,對于飛行氣象保障有極大的難度。因此,在日常工作中,對于陣風(fēng)鋒的天氣,仍需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣,加大總結(jié)和研究。
4 結(jié)語
(1)此次天氣受臺風(fēng)登陸影響,副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。
(2)由于此前不穩(wěn)定能量的不斷堆積加強(qiáng),廣漢機(jī)場附近大氣層結(jié)非常不穩(wěn)定,極易形成局地的不穩(wěn)定天氣,也為此次天氣過程提供了強(qiáng)大的不穩(wěn)定能量。
(3)陣風(fēng)鋒的移動(dòng)使得廣漢機(jī)場附近溫度驟降、風(fēng)速變大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變,還為不穩(wěn)定空氣提供了初始沖擊力,形成了較強(qiáng)的雷暴天氣,嚴(yán)重影響機(jī)場的訓(xùn)練飛行安全。
(4)陣風(fēng)鋒在雷達(dá)回波圖上,呈弧狀弱回波帶,移動(dòng)較快,且高度較低,來得快去的快,還會引起強(qiáng)對流天氣的發(fā)展,在日常的氣象保障工作中需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣、及時(shí)發(fā)布預(yù)警。
參考文獻(xiàn)
[1] 張培昌,杜秉玉,戴鐵丕,等.雷達(dá)氣象學(xué)[M].北京:氣象出版社,1991:242-249.
[2] 李國翠,郭衛(wèi)紅,王榮,等.陣風(fēng)鋒在短時(shí)大風(fēng)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].氣象,2006,32(8):36-41.
[3] 朱敏華,周紅根.多普勒天氣雷達(dá)在陣風(fēng)鋒監(jiān)測中的應(yīng)用[J].氣象科學(xué),2006,26(1):13-18.endprint
摘 要:利用機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)資料對2014年7月23日廣漢機(jī)場的一次陣風(fēng)鋒天氣過程進(jìn)行診斷分析,結(jié)果表明:此次天氣過程受臺風(fēng)登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下,不穩(wěn)定能量不斷累積,在午后發(fā)生了陣風(fēng)鋒天氣,溫度驟降、風(fēng)速增大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變并引發(fā)雷暴發(fā)展,對飛行安全造成嚴(yán)重影響。
關(guān)鍵詞:陣風(fēng)鋒 低空風(fēng)切變 廣漢機(jī)場
中圖分類號:P441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0077-02
對流風(fēng)暴中的冷性下沉氣流到達(dá)低空,并向外擴(kuò)散,與低層暖濕空氣交匯而引發(fā)的地面強(qiáng)風(fēng),其前緣就是陣風(fēng)鋒[1]。陣風(fēng)鋒是邊界層輻合線的一種類型,又稱雷暴的出流邊界,在雷達(dá)回波上多表現(xiàn)為強(qiáng)對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風(fēng)鋒的發(fā)生時(shí)間很短,陣風(fēng)鋒過境經(jīng)常在地面或者近地層產(chǎn)生極具危害性的大風(fēng)天氣,造成嚴(yán)重的災(zāi)害,特別是經(jīng)??梢砸饛?qiáng)烈的低空風(fēng)切變,在飛機(jī)起降過程中,極易造成飛機(jī)的嚴(yán)重安全事故。
廣漢機(jī)場于2014年7月23日14時(shí)50分發(fā)生了一次陣風(fēng)鋒的天氣過程,嚴(yán)重影響了機(jī)場的飛行訓(xùn)練正常起降與安全。在14時(shí)50分,飛機(jī)報(bào)告在進(jìn)近區(qū)域有強(qiáng)烈的低空風(fēng)切變,同時(shí),機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)記錄到瞬時(shí)風(fēng)速由0.5 m/s增至8.6 m/s,風(fēng)向由60°轉(zhuǎn)為345°,風(fēng)向和風(fēng)速有極大的變化,之后一直持續(xù)較大風(fēng)速,最大時(shí)達(dá)13 m/s;在15時(shí)25分左右,機(jī)場附近開始發(fā)生雷暴伴大雨天氣,持續(xù)至16時(shí)00分結(jié)束。同時(shí),陣風(fēng)鋒移經(jīng)機(jī)場后,溫度也發(fā)生了較大的變化,陣風(fēng)鋒來臨前,14時(shí)50分溫度為35.4℃,陣風(fēng)鋒經(jīng)過后,在15時(shí)00分,溫度驟降至30.5℃,在10 min時(shí)間里降了近5℃。另外,陣風(fēng)鋒過后不久,在15時(shí)25分,在機(jī)場附近形成了較強(qiáng)的雷暴天氣。陣風(fēng)鋒的過境使得機(jī)場附近的訓(xùn)練飛機(jī)進(jìn)、離場受到很大影響,只能轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行,嚴(yán)重影響了廣漢機(jī)場的訓(xùn)練飛行與安全。本文結(jié)合機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)回波資料對本次雷暴過程進(jìn)行診斷分析,望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。
1 天氣形勢分析
在23日08時(shí)的500hPa天氣圖上(見圖1),可以看到臺風(fēng)移動(dòng)至臺灣海峽附近,在北面有一個(gè)大槽位于東西伯利亞-東北地區(qū)-華北地區(qū)-陜西河套地區(qū)附近,而副熱帶高壓588線受南北兩個(gè)天氣系統(tǒng)影響,正逐漸東退減弱,廣漢機(jī)場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近;在700hPa天氣圖中(圖略),可以看到在川北地區(qū),有一個(gè)較明顯的槽線;在850hPa上(圖略),也同樣有一個(gè)大槽呈東北-西南向,同時(shí),在槽線后,有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下,四川盆地極易形成雷暴等較強(qiáng)的不穩(wěn)定天氣。
2 物理量診斷分析
K指數(shù)是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個(gè)物理量。當(dāng)K>35時(shí),大氣層結(jié)變得很不穩(wěn)定了,易發(fā)生強(qiáng)對流天氣,K值越大,表示大氣層結(jié)越不穩(wěn)定。SI指數(shù),也叫做穩(wěn)定指數(shù),通常是用來判斷大氣穩(wěn)定度的一種判據(jù)。如SI指數(shù)<0,表示上升空氣質(zhì)點(diǎn)的溫度高于環(huán)境溫度,大氣不穩(wěn)定,負(fù)值越大,不穩(wěn)定程度也越大。根據(jù)離廣漢機(jī)場較近的成都站探空資料,可以看到從20日20時(shí)至23日08時(shí),K指數(shù)均>35,最高值達(dá)44,在23日08時(shí)K指數(shù)達(dá)到43,SI指數(shù)均<0,最低值達(dá)-4.17,在23 日08時(shí)為-3.64。這些指數(shù)均表明了廣漢機(jī)場附近不穩(wěn)定能量一直在堆積加強(qiáng),在23日大氣層結(jié)中不穩(wěn)定能量非常強(qiáng),極易發(fā)生雷暴等不穩(wěn)定天氣。
3 雷達(dá)圖分析
陣風(fēng)鋒過境時(shí),由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續(xù),造成折射指數(shù)的突變,導(dǎo)致對電磁波的散射或反射形成回波,使靈敏的多普勒雷達(dá)能探測并以窄帶回波表現(xiàn)出來[3]。研究表明,濕度變化對折射指數(shù)的影響最大,從低空到高空,一般濕度減小,高空濕度變小,折射指數(shù)的漲落較弱,對電磁波的散射能力減弱,所以這種窄帶回波只能在低空觀測到,且一般表現(xiàn)為較弱的弧狀回波,移動(dòng)較快。
廣漢機(jī)場離成都為42km,在成都雷達(dá)的反射率因子圖中(見雷達(dá)資料圖2),在14時(shí)50分時(shí),可以看到有一個(gè)較明顯的弧狀弱回?fù)軒Ы?jīng)過廣漢機(jī)場附近,強(qiáng)度為25DBZ左右,且弧狀回波帶南段強(qiáng)度較大,北段較弱,向東南偏南方向移動(dòng),移動(dòng)速度較快,直接引起了機(jī)場附近產(chǎn)生了低空風(fēng)切變和陣性的大風(fēng)。在15時(shí)25分的反射率因子圖上(見雷達(dá)資料圖4),則可以看到,在陣風(fēng)鋒移動(dòng)過境后不久,廣漢機(jī)場附近開始形成較強(qiáng)的積雨云回波,強(qiáng)度達(dá)55DBZ左右,形成了雷雨天氣。同樣,在距離廣漢機(jī)場66公里的綿陽雷達(dá)中(見雷達(dá)資料圖2),也可以看到14時(shí)50分陣風(fēng)鋒的弧狀回波經(jīng)過了廣漢機(jī)場,強(qiáng)度較弱,且弧狀回波在北段更強(qiáng),南段較弱。
結(jié)合兩個(gè)雷達(dá)資料圖可以看出,陣風(fēng)鋒的過境引起了廣漢機(jī)場突然性大風(fēng),同時(shí),陣風(fēng)鋒的到來觸發(fā)了不穩(wěn)定空氣往上抬升,導(dǎo)致在機(jī)場附近快速生成了較強(qiáng)的積雨云,形成了雷暴天氣。另外,由于陣風(fēng)鋒在雷達(dá)發(fā)射率因子圖中,高度較低,強(qiáng)度較弱,導(dǎo)致離雷達(dá)越遠(yuǎn),陣風(fēng)鋒越難發(fā)現(xiàn),需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發(fā)現(xiàn),同時(shí)陣風(fēng)鋒移速較快,對于飛行氣象保障有極大的難度。因此,在日常工作中,對于陣風(fēng)鋒的天氣,仍需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣,加大總結(jié)和研究。
4 結(jié)語
(1)此次天氣受臺風(fēng)登陸影響,副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。
(2)由于此前不穩(wěn)定能量的不斷堆積加強(qiáng),廣漢機(jī)場附近大氣層結(jié)非常不穩(wěn)定,極易形成局地的不穩(wěn)定天氣,也為此次天氣過程提供了強(qiáng)大的不穩(wěn)定能量。
(3)陣風(fēng)鋒的移動(dòng)使得廣漢機(jī)場附近溫度驟降、風(fēng)速變大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變,還為不穩(wěn)定空氣提供了初始沖擊力,形成了較強(qiáng)的雷暴天氣,嚴(yán)重影響機(jī)場的訓(xùn)練飛行安全。
(4)陣風(fēng)鋒在雷達(dá)回波圖上,呈弧狀弱回波帶,移動(dòng)較快,且高度較低,來得快去的快,還會引起強(qiáng)對流天氣的發(fā)展,在日常的氣象保障工作中需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣、及時(shí)發(fā)布預(yù)警。
參考文獻(xiàn)
[1] 張培昌,杜秉玉,戴鐵丕,等.雷達(dá)氣象學(xué)[M].北京:氣象出版社,1991:242-249.
[2] 李國翠,郭衛(wèi)紅,王榮,等.陣風(fēng)鋒在短時(shí)大風(fēng)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].氣象,2006,32(8):36-41.
[3] 朱敏華,周紅根.多普勒天氣雷達(dá)在陣風(fēng)鋒監(jiān)測中的應(yīng)用[J].氣象科學(xué),2006,26(1):13-18.endprint
摘 要:利用機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)資料對2014年7月23日廣漢機(jī)場的一次陣風(fēng)鋒天氣過程進(jìn)行診斷分析,結(jié)果表明:此次天氣過程受臺風(fēng)登陸、副熱帶高壓東退、冷空氣南下的共同影響下,不穩(wěn)定能量不斷累積,在午后發(fā)生了陣風(fēng)鋒天氣,溫度驟降、風(fēng)速增大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變并引發(fā)雷暴發(fā)展,對飛行安全造成嚴(yán)重影響。
關(guān)鍵詞:陣風(fēng)鋒 低空風(fēng)切變 廣漢機(jī)場
中圖分類號:P441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0077-02
對流風(fēng)暴中的冷性下沉氣流到達(dá)低空,并向外擴(kuò)散,與低層暖濕空氣交匯而引發(fā)的地面強(qiáng)風(fēng),其前緣就是陣風(fēng)鋒[1]。陣風(fēng)鋒是邊界層輻合線的一種類型,又稱雷暴的出流邊界,在雷達(dá)回波上多表現(xiàn)為強(qiáng)對流回波前方近似線狀或弧狀弱窄帶回波[2]。陣風(fēng)鋒的發(fā)生時(shí)間很短,陣風(fēng)鋒過境經(jīng)常在地面或者近地層產(chǎn)生極具危害性的大風(fēng)天氣,造成嚴(yán)重的災(zāi)害,特別是經(jīng)??梢砸饛?qiáng)烈的低空風(fēng)切變,在飛機(jī)起降過程中,極易造成飛機(jī)的嚴(yán)重安全事故。
廣漢機(jī)場于2014年7月23日14時(shí)50分發(fā)生了一次陣風(fēng)鋒的天氣過程,嚴(yán)重影響了機(jī)場的飛行訓(xùn)練正常起降與安全。在14時(shí)50分,飛機(jī)報(bào)告在進(jìn)近區(qū)域有強(qiáng)烈的低空風(fēng)切變,同時(shí),機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)記錄到瞬時(shí)風(fēng)速由0.5 m/s增至8.6 m/s,風(fēng)向由60°轉(zhuǎn)為345°,風(fēng)向和風(fēng)速有極大的變化,之后一直持續(xù)較大風(fēng)速,最大時(shí)達(dá)13 m/s;在15時(shí)25分左右,機(jī)場附近開始發(fā)生雷暴伴大雨天氣,持續(xù)至16時(shí)00分結(jié)束。同時(shí),陣風(fēng)鋒移經(jīng)機(jī)場后,溫度也發(fā)生了較大的變化,陣風(fēng)鋒來臨前,14時(shí)50分溫度為35.4℃,陣風(fēng)鋒經(jīng)過后,在15時(shí)00分,溫度驟降至30.5℃,在10 min時(shí)間里降了近5℃。另外,陣風(fēng)鋒過后不久,在15時(shí)25分,在機(jī)場附近形成了較強(qiáng)的雷暴天氣。陣風(fēng)鋒的過境使得機(jī)場附近的訓(xùn)練飛機(jī)進(jìn)、離場受到很大影響,只能轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行,嚴(yán)重影響了廣漢機(jī)場的訓(xùn)練飛行與安全。本文結(jié)合機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣資料和雷達(dá)回波資料對本次雷暴過程進(jìn)行診斷分析,望對以后的飛行氣象保障提供一些幫助。
1 天氣形勢分析
在23日08時(shí)的500hPa天氣圖上(見圖1),可以看到臺風(fēng)移動(dòng)至臺灣海峽附近,在北面有一個(gè)大槽位于東西伯利亞-東北地區(qū)-華北地區(qū)-陜西河套地區(qū)附近,而副熱帶高壓588線受南北兩個(gè)天氣系統(tǒng)影響,正逐漸東退減弱,廣漢機(jī)場正處于副熱帶高壓的西部外沿附近;在700hPa天氣圖中(圖略),可以看到在川北地區(qū),有一個(gè)較明顯的槽線;在850hPa上(圖略),也同樣有一個(gè)大槽呈東北-西南向,同時(shí),在槽線后,有較為明顯的冷平流南下。這種天氣形勢下,四川盆地極易形成雷暴等較強(qiáng)的不穩(wěn)定天氣。
2 物理量診斷分析
K指數(shù)是綜合反映垂直溫度梯度、低層空氣含量、濕層厚度的一個(gè)物理量。當(dāng)K>35時(shí),大氣層結(jié)變得很不穩(wěn)定了,易發(fā)生強(qiáng)對流天氣,K值越大,表示大氣層結(jié)越不穩(wěn)定。SI指數(shù),也叫做穩(wěn)定指數(shù),通常是用來判斷大氣穩(wěn)定度的一種判據(jù)。如SI指數(shù)<0,表示上升空氣質(zhì)點(diǎn)的溫度高于環(huán)境溫度,大氣不穩(wěn)定,負(fù)值越大,不穩(wěn)定程度也越大。根據(jù)離廣漢機(jī)場較近的成都站探空資料,可以看到從20日20時(shí)至23日08時(shí),K指數(shù)均>35,最高值達(dá)44,在23日08時(shí)K指數(shù)達(dá)到43,SI指數(shù)均<0,最低值達(dá)-4.17,在23 日08時(shí)為-3.64。這些指數(shù)均表明了廣漢機(jī)場附近不穩(wěn)定能量一直在堆積加強(qiáng),在23日大氣層結(jié)中不穩(wěn)定能量非常強(qiáng),極易發(fā)生雷暴等不穩(wěn)定天氣。
3 雷達(dá)圖分析
陣風(fēng)鋒過境時(shí),由于溫、壓、濕在水平和垂直方向上分布不連續(xù),造成折射指數(shù)的突變,導(dǎo)致對電磁波的散射或反射形成回波,使靈敏的多普勒雷達(dá)能探測并以窄帶回波表現(xiàn)出來[3]。研究表明,濕度變化對折射指數(shù)的影響最大,從低空到高空,一般濕度減小,高空濕度變小,折射指數(shù)的漲落較弱,對電磁波的散射能力減弱,所以這種窄帶回波只能在低空觀測到,且一般表現(xiàn)為較弱的弧狀回波,移動(dòng)較快。
廣漢機(jī)場離成都為42km,在成都雷達(dá)的反射率因子圖中(見雷達(dá)資料圖2),在14時(shí)50分時(shí),可以看到有一個(gè)較明顯的弧狀弱回?fù)軒Ы?jīng)過廣漢機(jī)場附近,強(qiáng)度為25DBZ左右,且弧狀回波帶南段強(qiáng)度較大,北段較弱,向東南偏南方向移動(dòng),移動(dòng)速度較快,直接引起了機(jī)場附近產(chǎn)生了低空風(fēng)切變和陣性的大風(fēng)。在15時(shí)25分的反射率因子圖上(見雷達(dá)資料圖4),則可以看到,在陣風(fēng)鋒移動(dòng)過境后不久,廣漢機(jī)場附近開始形成較強(qiáng)的積雨云回波,強(qiáng)度達(dá)55DBZ左右,形成了雷雨天氣。同樣,在距離廣漢機(jī)場66公里的綿陽雷達(dá)中(見雷達(dá)資料圖2),也可以看到14時(shí)50分陣風(fēng)鋒的弧狀回波經(jīng)過了廣漢機(jī)場,強(qiáng)度較弱,且弧狀回波在北段更強(qiáng),南段較弱。
結(jié)合兩個(gè)雷達(dá)資料圖可以看出,陣風(fēng)鋒的過境引起了廣漢機(jī)場突然性大風(fēng),同時(shí),陣風(fēng)鋒的到來觸發(fā)了不穩(wěn)定空氣往上抬升,導(dǎo)致在機(jī)場附近快速生成了較強(qiáng)的積雨云,形成了雷暴天氣。另外,由于陣風(fēng)鋒在雷達(dá)發(fā)射率因子圖中,高度較低,強(qiáng)度較弱,導(dǎo)致離雷達(dá)越遠(yuǎn),陣風(fēng)鋒越難發(fā)現(xiàn),需要在較近的距離、較低的仰角掃描中才容易被發(fā)現(xiàn),同時(shí)陣風(fēng)鋒移速較快,對于飛行氣象保障有極大的難度。因此,在日常工作中,對于陣風(fēng)鋒的天氣,仍需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣,加大總結(jié)和研究。
4 結(jié)語
(1)此次天氣受臺風(fēng)登陸影響,副熱帶高壓東退和北方弱冷空氣南下的共同影響造成。
(2)由于此前不穩(wěn)定能量的不斷堆積加強(qiáng),廣漢機(jī)場附近大氣層結(jié)非常不穩(wěn)定,極易形成局地的不穩(wěn)定天氣,也為此次天氣過程提供了強(qiáng)大的不穩(wěn)定能量。
(3)陣風(fēng)鋒的移動(dòng)使得廣漢機(jī)場附近溫度驟降、風(fēng)速變大、風(fēng)向改變,形成低空風(fēng)切變,還為不穩(wěn)定空氣提供了初始沖擊力,形成了較強(qiáng)的雷暴天氣,嚴(yán)重影響機(jī)場的訓(xùn)練飛行安全。
(4)陣風(fēng)鋒在雷達(dá)回波圖上,呈弧狀弱回波帶,移動(dòng)較快,且高度較低,來得快去的快,還會引起強(qiáng)對流天氣的發(fā)展,在日常的氣象保障工作中需要加強(qiáng)監(jiān)視天氣、及時(shí)發(fā)布預(yù)警。
參考文獻(xiàn)
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