諶云鵬　羅志偉　劉健

摘 要：利用常規(guī)高空探測資料、地面觀測資料、衛(wèi)星云圖和WebGIS雷達拼圖，結(jié)合天氣學(xué)方法對2018年3月15日宜春一次冰雹過程從天氣形勢、分布特征、雷達回波演變等幾個方面進行分析，發(fā)現(xiàn)高空低槽，地面冷鋒影響是造成這次降雹天氣主要因素。這次降雹過程是在低槽東移槽后干冷空氣入侵，造成上干冷，下暖濕，垂直風(fēng)切變加強造成不穩(wěn)定層結(jié)建立等天氣系統(tǒng)背景下產(chǎn)生的。極端天氣的分析難以把握，分析這次冰雹的成因和活動規(guī)律，試圖揭示此次過程的一些特征和預(yù)報著眼點，對該類天氣過程的認識，提高短時臨近預(yù)報的準(zhǔn)確率有指示意義。

關(guān)鍵詞：宜春;冰雹;風(fēng)切變;高空形勢;多普勒雷達

2018年3月15日17-21時宜春市出現(xiàn)了較大范圍冰雹天氣，為2018年以來的第一次冰雹，此次強對流天氣過程出現(xiàn)時間之早，涉及范圍之大，為宜春市歷史罕見。宜春市靖安、奉新、宜豐和上高四個國家站出現(xiàn)了冰雹天氣。這次降雹天氣主要是受高空低槽，地面冷鋒過境影響。上中層干冷、下層暖濕的溫濕場配置，為強對流發(fā)生區(qū)提供大量不穩(wěn)定能量。較為充分的水汽、不穩(wěn)定層結(jié)，外部抬升力垂直風(fēng)切變，適宜的0℃層和-20℃層高度，有利于強對流發(fā)展，為雹粒的形成、增長和降落提供了有利條件，對流層中高層有明顯高空急流，低層有明顯的偏南風(fēng)氣流。地面有較強的切變線觸發(fā)機制，并配有雷暴區(qū)和積雨云。上述天氣系統(tǒng)的共同作用成為這次區(qū)域性強降雹天氣的主要影響系統(tǒng)。

本文利用常規(guī)高空探測資料、衛(wèi)星云圖和多普勒雷達資料。對受高空低槽和地面冷鋒過境影響出現(xiàn)的強對流天氣過程進行分析。結(jié)合天氣學(xué)方法對2018年3月15日宜春一次冰雹過程從天氣形勢、分布特征、雷達回波演變等幾個方面進行分析，分析這次冰雹的成因和活動規(guī)律，試圖揭示此次過程的一些特征和預(yù)報著眼點。

一、天氣過程及形勢

1.天氣實況

受高空低槽和地面冷鋒過境影響，2018年3月15日17-21時，宜春市出現(xiàn)強對流性天氣過程。局地性受強冷鋒過境（鋒前雷暴單體和超級單體）影響，宜春市部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了短時強降水、雷雨大風(fēng)和冰雹，冰雹直徑達30mm。水口鄉(xiāng)、干洲出現(xiàn)了雷雨大風(fēng)（水口鄉(xiāng)18時極大風(fēng)速20.6米/秒，見表1）和冰雹，會埠東源村出現(xiàn)1小時29.2mm的短時強降水。此次過程造成豐城、靖安、高安等地直接經(jīng)濟損失約1800萬元。

2.天氣形勢分析

對流層中高層有明顯高空急流，低層有明顯的偏南風(fēng)氣流。地面有較強的切變線觸發(fā)機制，并配有雷暴區(qū)和積雨云。上述天氣系統(tǒng)的共同作用成為這次區(qū)域性強降雹天氣的主要影響系統(tǒng)。

（1）地面圖分析

15日白天宜春市地面處于一個倒槽中，屬于一個暖區(qū)，15日白天宜春市平均最高氣溫達到26.2℃，符合高溫高濕特征，大氣中存在著極高熱力不穩(wěn)定能量。與此同時，有一條地面輻合線生成，位于江西中部，地面輻合的強烈抬升作用觸發(fā)了此次強對流天氣過程，冰雹發(fā)生地出現(xiàn)在對面輻合線附近。

（2） 500hPa高空形勢

15日08時，500hPa高空圖上顯示：500hPa槽線位于湖南西部一帶，江西省受到南支槽前西南氣流影響，但是西南氣流不是很強，未來南支槽過境影響宜春市。南昌站西南風(fēng)速為 12m/s，溫度為-14℃;有明顯的冷溫槽存在;槽后有明顯的干冷平流侵入江西，宜春市上游一帶有干舌（長沙站500hPat-td≥26℃），而南昌站為3℃，對著高空槽逐漸東移，槽后的強的干冷平流入侵導(dǎo)是激發(fā)產(chǎn)生此次強對流天氣的過程的主要原因之一。

（3） 700hPa高空形勢

700hPa高空圖（圖略）上，華東大部處于顯著高溫濕區(qū)（t-td≤3℃），切變線位于湖南至江西北部，江西西部地區(qū)存在一定的弱風(fēng)速輻合，槽前存在一致西南暖濕氣流中，低空西南激流輸送暖濕氣流，加強了層結(jié)不穩(wěn)定和低層擾動，為此次冰雹強對流產(chǎn)生提供充沛的水汽和不穩(wěn)定能量。

（4） 850hPa高空形勢分析

850hPa高空圖上（圖略），15日08時中低層切變線東移，700hPa≥20m/s的急流軸通過了850hPa的切變線上方，垂直風(fēng)切變加大。未來江西受切變影響，東南部急流維持，江西大部處于西南暖濕氣流中，上游長沙站850hPa與500hPa溫度差△T85≥28℃，溫度層結(jié)極其不穩(wěn)定;下游南昌△T85≥25℃，具備一定的熱力不穩(wěn)定層結(jié)，中低層異常暖濕。

（5） 衛(wèi)星云圖分析

17時雷暴云團到達我省西北部，范圍、亮度繼續(xù)增大、增強。此時，雷暴云團已經(jīng)發(fā)展得非常強盛，呈亮白色，可以預(yù)測有強對流天氣的發(fā)生。由于云圖的局限性，很難分析強對流云的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其演變，必須使用多普勒雷達資料對其進行監(jiān)測.18時30分雷暴云團的主體已經(jīng)在我省西北部的上空。19時30分雷暴云團位于我縣上空，在我縣達到范圍最大，亮度最強，是強對流性天氣最旺盛期21時30分雷暴云團東移減弱，逐漸脫離宜春市地區(qū)。

（6）雷達實況監(jiān)測演變

此次過程主要是由超級單體造成的強對流天氣。16時11分德安縣氣象局發(fā)布冰雹橙色預(yù)警信號，靖安、修水、永修、奉新相繼發(fā)布冰雹橙色預(yù)警信號。16時50分德安、永修、靖安都均出現(xiàn)散狀雷達回波，相繼出現(xiàn)冰雹天氣過程，其中冰雹直徑最大3毫米，從雷達圖上來看，17時30分之后回波迅速發(fā)展面積增大并向東南移動，回波最強達到50dbz，而此時武寧、 修水、德安都有類似的超級單體存在，隨著系統(tǒng)進一步的東南移動，超級單體隨著山體的抬升作用又得到加強，18時00分靖安出現(xiàn)“V”形強回波單體，中心回波強度≥70dbz，受其影響靖安開始降雹，隨引導(dǎo)氣流東移南壓，暖濕氣流源源不斷地向宜春市輸送，形成類似列車效應(yīng)，導(dǎo)致了豐城、靖安，奉新，宜豐，上高等地的冰雹等強對流天氣。

二、成因分析

1.動力條件分析

中尺度強對流天氣的發(fā)生受到動力因子的影響和制約。輻合上升運動的產(chǎn)生和發(fā)展是中尺度強對流天氣形成的最直接的原始動力，對流層低層的輻合上升運動和江西省中尺度強對流天氣有較好的對應(yīng)關(guān)系。15日08時，500hPa，850hPa和地面對應(yīng)冰雹落區(qū)是輻合上升區(qū)，高層是輻散區(qū)。

同時，垂直風(fēng)切變對于雹云的維持、傳播和移動具有重要作用。15日12時宜春站風(fēng)速由1000hPa的2m/s迅速增加到500hPa的25m/s，有偏強垂直風(fēng)切變，非常有利于強風(fēng)暴的發(fā)生。15日08時風(fēng)向隨高度增加由地面的東南轉(zhuǎn)為偏西風(fēng)，200hPa及以上的風(fēng)向為西南風(fēng)，這種低層有暖平流、高層有冷平流的配置，有利于不穩(wěn)定加強。通過強迫抬升使得流入的暖濕氣流更加強烈地上升，從而加強對流。

對流層中高層有明顯高空急流，低層有明顯的偏南風(fēng)氣流。地面有較強的切變線觸發(fā)機制，并配有雷暴區(qū)和積雨云。冰雹和暴雨天氣均由中-β尺度引發(fā)，冰雹天氣氣象要素的變化強度強于暴雨天氣。適宜的0℃層和-20℃層高度，有利于強對流發(fā)展，為雹粒的形成、增長和降落提供了有利條件。西南急流帶來充足的水汽、上干冷下暖濕不穩(wěn)定層結(jié)，外部抬升力垂直風(fēng)切變，是導(dǎo)致宜春市出現(xiàn)降雹天氣的主要環(huán)境條件。

2.0℃層和-20℃層高度配置

冰雹來自對流特別旺盛的對流云（積雨云）中，冰雹云是由水滴、冰晶和雪花組成的。 一般為三層：最下面一層溫度在0℃以上，由水滴組成;中間溫度為0℃至-20℃，由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成（冰雹形成的主要區(qū)域→冰雹生長區(qū)）;最上面一層溫度在-20℃以下，基本上由冰晶和雪花組成。最有利于降雹的0℃層高度約在3～4.5km之間（700～600 hPa），-20℃層高度約在5.5～7km 之間（500～400hPa）。

從3月15日08：00700hPa和400hPa溫度、高度場可以看出：宜春上空的0℃層在700hPa （3km）以上，-20℃層在400hPa（7km）以下，與有利于降雹的0℃層和-20℃層的高度相一致，這樣的高度有利于冰雹的產(chǎn)生。0℃層維持在3km左右，對流云可向更高處發(fā)展，使低層的水汽通過強烈的上升運動能夠達到該高度，為冰雹生產(chǎn)提供豐富的水汽條件。-20℃層維持在7km左右，與0℃層間厚度適宜，且在過冷水含量豐富的環(huán)境中，相互碰撞的機會較多，雹粒增長快。

三、 結(jié)語

1.此次降雹天氣主要是受高空低槽，地面冷鋒影響。低槽東移槽后干冷空氣入侵，造成上中層干冷、下層暖濕的溫濕場配置，為強對流發(fā)生區(qū)提供大量不穩(wěn)定能量。

2.適宜的0℃層和-20℃層高度，有利于強對流發(fā)展，為雹粒的形成、增長和降落提供了有利條件。對流層中高層有明顯高空急流，低層處于明顯的西南氣流中。地面有較強的切變線觸發(fā)機制。

3.西南急流帶來充足的水汽、上干冷下暖濕不穩(wěn)定層結(jié)，外部抬升力垂直風(fēng)切變，這些因素是導(dǎo)致這次強降雹天氣的主要原因。短臨監(jiān)測主要依靠雷達演變外推和回波結(jié)構(gòu)，極端天氣難以把握，預(yù)報預(yù)警最應(yīng)注意上游實況和引導(dǎo)氣流的變化。

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作者簡介：諶云鵬（1991-05-）男，漢族，江西省宜春市奉新縣人，本科，助理工程師，從事綜合氣象業(yè)務(wù)工作。