李子良,任景倩,楊軍

（1.黑河市氣象局，黑龍江黑河164300；2.伊春市氣象局，黑龍江伊春153000）

2016年6月12日哈爾濱冰雹過(guò)程的天氣學(xué)分析

李子良1,任景倩1,楊軍2

（1.黑河市氣象局，黑龍江黑河164300；2.伊春市氣象局，黑龍江伊春153000）

本文利用常規(guī)觀測(cè)、衛(wèi)星云圖和哈爾濱多普勒天氣雷達(dá)資料分析了6月12日黑龍江省哈爾濱市的天氣形勢(shì)、物理量場(chǎng)和雷達(dá)回波，這次過(guò)程是受低渦影響產(chǎn)生了區(qū)域性冰雹天氣。結(jié)果表明：黑龍江省500 hPa處在冷渦前部，925-850 hPa低空為暖脊前部，冷槽后部。形成上冷下暖的不穩(wěn)定大氣層結(jié)。冰雹落區(qū)位于低空急流出口區(qū)、高空槽前及850 hPa干線前方的中尺度對(duì)流潛勢(shì)區(qū)內(nèi)。雷達(dá)回波演變表明，初始階段強(qiáng)回波高度迅速上升，降雹時(shí)有三體散射、V型缺口特征，此次強(qiáng)對(duì)流天氣是由超級(jí)單體和幾個(gè)單體風(fēng)暴組成的。

1 天氣背景

1.1 地面實(shí)況

12日08時(shí)-13日08時(shí),黑龍江全省大部分地區(qū)均有降水，降水主要集中在黑龍江省南部地區(qū)。12日14時(shí)哈爾濱市部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)降水，哈爾濱以西降水相對(duì)較大。通過(guò)實(shí)況查詢可知，12日08—12時(shí)哈爾濱以晴到多云天氣為主，各（縣）市最高氣溫為22-23℃。12時(shí)開(kāi)始哈爾濱地區(qū)自西向東開(kāi)始出現(xiàn)降水，14時(shí)20分左右黑龍江省哈爾濱市出現(xiàn)暴風(fēng)雨夾冰雹破壞性天氣。其中強(qiáng)降水集中于14-18時(shí)，部分地區(qū)降水量達(dá)60 mm以上。哈爾濱呼蘭區(qū)、方正縣、木蘭縣、通河縣農(nóng)作物遭遇冰雹襲擊，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

1.2 天氣形勢(shì)

圖1 (a)5日08時(shí)，(b)12日08時(shí)500 hPa高空?qǐng)D

從2016年6月5日08時(shí)-12日08時(shí)的500 hPa高空?qǐng)D上(圖1)可以看出，5日08時(shí)貝加爾湖以東500 hPa高空槽加深成渦，低渦東移加強(qiáng)進(jìn)而影響到黑龍江省。12日08時(shí)500 hPa上貝加爾湖地區(qū)為阻塞高壓，黑龍江省處在冷渦前部，較有利于降水的產(chǎn)生。從700-500 hPa溫度場(chǎng)上看，哈爾濱市處于冷槽前部，中高空有冷平流。而925-850 hPa的低空?qǐng)D上處于冷槽后部，暖脊前部，有利于提供強(qiáng)對(duì)流天氣產(chǎn)生的層結(jié)不穩(wěn)定條件。

700-925 hPa高度場(chǎng)上哈爾濱市處于低渦控制下，哈爾濱市西側(cè)一帶高空有切變，有利于降水天氣的產(chǎn)生。6月12日11時(shí)黑龍江省已處于地面低壓控制中，西北地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)降水，系統(tǒng)緩慢東移南壓將影響哈爾濱地區(qū)。地面上黑龍江省中部地區(qū)處于低壓控制，且低壓存在氣旋性輻合，有較好的抬升條件。綜上分析看到，各種氣象條件均利于降水天氣的產(chǎn)生和維持，因此哈爾濱地區(qū)可能出現(xiàn)較大降水量且維持時(shí)間長(zhǎng)。

1.3 中尺度分析

圖2 6月12日中尺度分析圖

對(duì)6月12日各個(gè)物理量分析表明(圖2)，黑龍江省中部地區(qū)對(duì)流層中下層（925-700 hPa）濕度較大，厚度較好，500 hPa高度場(chǎng)處于干舌內(nèi)部，形成了上干下濕的對(duì)流性不穩(wěn)定條件。哈爾濱地區(qū)850 hPa與500 hPa溫度差為26℃，T85線位于黑龍江省西南部，高空有冷平流，低空有暖平流，因此T85線向東發(fā)展，對(duì)于哈爾濱地區(qū)的層結(jié)不穩(wěn)定有著加強(qiáng)作用。同時(shí)，哈爾濱地區(qū)由于受到冷渦的控制，低空有輻合，有著較好的抬升條件。同時(shí)從鄂霍次克海到黑龍江省有中低空急流輸送較弱水汽。綜合上述幾點(diǎn)條件，有利于天氣系統(tǒng)的維持，因此降水條件較為充足，可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣。

圖3 6月12日08時(shí)T-lnp圖

從T-lnP圖（圖3）上可以看到，哈爾濱地區(qū)濕度情況與之前分析較為一致，600-925 hPa存在濕層，有利于冰雹產(chǎn)生，整體顯示下濕上干的形勢(shì)。CAPE值為576.3利于強(qiáng)天氣的產(chǎn)生。沙氏指數(shù)為1.98，K指數(shù)為27，抬升指數(shù)為-2.2，強(qiáng)天氣威脅指數(shù)為118.3，所有指數(shù)均在發(fā)生冰雹天氣的優(yōu)勢(shì)區(qū)間內(nèi)，有利于冰雹、強(qiáng)降水天氣的產(chǎn)生。同時(shí)，0℃層高度處于2-4 km之間，-20℃層在6 km左右，對(duì)于哈爾濱市地區(qū)易于產(chǎn)生冰雹天氣。

2 衛(wèi)星云圖

從可見(jiàn)光云圖上可以看出，黑龍江省處于鋒面云系后部，受冷鋒后部冷空氣控制，同時(shí)伴隨有鋒后降水。12日11時(shí)哈爾濱市以西存在較強(qiáng)對(duì)流云系自西向東移動(dòng)，12日14時(shí)在哈爾濱市地區(qū)上空。對(duì)流云系呈渦旋狀的較為白亮，反照率較低，云層較厚，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)展。

3 雷達(dá)回波分析

分析哈爾濱多普勒天氣雷達(dá)回波組合反射率因子的演變情況，可以看到，從13時(shí)11分起在哈爾濱市區(qū)以西附近有對(duì)流云發(fā)展并向東北方向移動(dòng)，此時(shí)雷達(dá)回波最大強(qiáng)度已達(dá)到77 dBz；13時(shí)42分出現(xiàn)旁瓣回波，V型缺口明顯，回波強(qiáng)度和尺度大小都有明顯加強(qiáng)；13時(shí)52分雷達(dá)中心西側(cè)已發(fā)展成超級(jí)單體風(fēng)暴，中心強(qiáng)度達(dá)76 dBz,正繼續(xù)東移，將要進(jìn)入哈爾濱市境內(nèi)；14時(shí)03分該風(fēng)暴到達(dá)哈爾濱市區(qū)，由于雷達(dá)上空盲區(qū)的存在，測(cè)得的回波強(qiáng)度為71 dBz。

13時(shí)11分，雷達(dá)正中心以西的回波已經(jīng)很高，上升氣流明顯強(qiáng)于普通風(fēng)暴；13時(shí)42分，回波頂高為12.5 km，位于哈爾濱市區(qū)以西。13時(shí)52分和14時(shí)03分哈爾濱市區(qū)境內(nèi)回波頂高度下降不明顯，說(shuō)明降雹仍沒(méi)有開(kāi)始。

13時(shí)47分的基本速度0.5°仰角層出現(xiàn)明顯輻合。哈爾濱市區(qū)境內(nèi)有較好的上升運(yùn)動(dòng)，有利于強(qiáng)對(duì)流的維持或加強(qiáng)。

4 結(jié)論

（1）此次冰雹天氣過(guò)程是在500 hPa冷渦作用下形成，共維持3 h。

（2）此次冰雹生成的有利條件是925-600 hPa對(duì)流層中下層存在濕層，500 hPa以上較干，0℃層在2-4 km，中低空有水汽的輸送，850 hPa與500 hPa溫差較大，且存在切變輻合。

1002－252X(2016)04－0015－02

2016－9－1

李子良（1992-），男，黑龍江省哈爾濱市人，南京信息工程大學(xué)，本科生，助理工程師.