吳丹 王靜巖 劉紅 徐一丹 彭鵬
摘要 本文對2011—2019年發(fā)生在朝陽地區(qū)的40次冰雹災(zāi)害天氣過程進(jìn)行分析,得出朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害空間分布規(guī)律,結(jié)果表明:建平縣為朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害易發(fā)區(qū)。建平縣境內(nèi)群山起伏的地形特征為強(qiáng)對流發(fā)生發(fā)展提供了觸發(fā)條件,有利地形因素導(dǎo)致建平縣極易出現(xiàn)冰雹災(zāi)害。此外,結(jié)合新一代多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品,歸納得出朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害雷達(dá)指標(biāo),為今后朝陽地區(qū)冰雹天氣短臨預(yù)警提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 冰雹災(zāi)害;分布特征;雷達(dá)指標(biāo)
中圖分類號:P426.64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095–3305(2020)05–0–02
DOI:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.049
朝陽地處遼西低山丘陵地區(qū),境內(nèi)丘陵、河流、沖積平原和山間盆地等相間分布,地形較為復(fù)雜[1]。據(jù)統(tǒng)計,每年6—9月,朝陽地區(qū)高空受東北冷渦系統(tǒng)影響頻繁,午后到傍晚多出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣,由于朝陽境內(nèi)地形復(fù)雜,受地形加強(qiáng)作用影響,強(qiáng)對流尤其是冰雹災(zāi)害落區(qū)分布不均。朝陽地區(qū)現(xiàn)有一部新一代多普勒天氣雷達(dá),采用VCP-21觀測模式,一般5~6 min可完成一個體積掃描,具備高時空分辨率,其觀測產(chǎn)品具有種類多、觀測時次密度高等特點,可在冰雹災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方面發(fā)揮重要作用[2]。對2011—2019年發(fā)生在朝陽市的40次冰雹災(zāi)害天氣過程進(jìn)行分析,得出朝陽市冰雹災(zāi)害分布規(guī)律,結(jié)合新一代多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品,歸納得出朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害雷達(dá)指標(biāo),為今后朝陽地區(qū)冰雹天氣短臨預(yù)警提供參考依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
朝陽市氣象局檔案室提供的2011—2019年朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害統(tǒng)計資料和加密自動站觀測資料,以及朝陽市氣象局雷達(dá)站提供的2011—2019年新一代多普勒天氣雷達(dá)觀測產(chǎn)品資料。
1.2 研究方法
根據(jù)朝陽市2011—2019年冰雹災(zāi)害統(tǒng)計資料和加密自動站觀測資料,篩選出冰雹災(zāi)害發(fā)生位置和時段,繪制朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害落區(qū)分布圖,結(jié)合朝陽地區(qū)地形分布特征,得出朝陽地區(qū)冰雹災(zāi)害分布規(guī)律。利用朝陽新一代多普勒天氣雷達(dá)觀測資料,歸納統(tǒng)計冰雹災(zāi)害發(fā)生時段雷達(dá)產(chǎn)品指標(biāo)。
2 結(jié)果與分析
2.1 冰雹災(zāi)害空間分布特征分析
通過對2011—2019年出現(xiàn)在朝陽地區(qū)的40次冰雹災(zāi)害進(jìn)行分析可得:40次冰雹災(zāi)害均出現(xiàn)在高空受東北冷渦系統(tǒng)影響,中低層有暖濕系統(tǒng)配合的天氣形勢下;冰雹災(zāi)害空間分布不均,通過統(tǒng)計分析,進(jìn)一步繪制朝陽市冰雹災(zāi)害空間分布圖(圖1)。從圖中可得:朝陽市冰雹災(zāi)害多集中在建平縣(共出現(xiàn)19次),為冰雹災(zāi)害易發(fā)區(qū);龍城區(qū)和北票市為冰雹災(zāi)害次易發(fā)區(qū),朝陽縣、凌源市和喀左縣冰雹災(zāi)害相對較少。
為進(jìn)一步分析朝陽市冰雹災(zāi)害分布的地區(qū)差異,繪制朝陽市地形圖(圖2)。從圖中可以看出:朝陽市地處內(nèi)蒙黃土高原與沿海松遼平原之間的過渡地帶,境內(nèi)地形屬于遼西低山丘陵,努魯兒虎山和松嶺山兩大山脈呈東北—西南走向貫穿全境,兩大山脈間夾有河流、沖積平原和山間盆地。建平縣境內(nèi)群山起伏,努魯兒虎山橫貫中部,西面為老哈河,東面為大凌河。每年6—9月,朝陽地區(qū)上空冷渦系統(tǒng)活動頻繁。在東北冷渦天氣系統(tǒng)背景下,中低層有暖濕氣流配合,形成有利的上冷-下暖、上干-下濕的不穩(wěn)定層結(jié)結(jié)構(gòu),極易形成對流性天氣,建平縣境內(nèi)群山起伏的地形特征為強(qiáng)對流發(fā)生發(fā)展提供了觸發(fā)條件,有利地形因素導(dǎo)致建平縣極易出現(xiàn)冰雹災(zāi)害。
2.2 冰雹災(zāi)害雷達(dá)指標(biāo)研究
朝陽新一代多普勒天氣雷達(dá),每6 min完成一次體掃,生成包括基本反射率、組合反射率、冰雹指數(shù)、回波頂高等在內(nèi)的20種產(chǎn)品。通過對發(fā)生在朝陽市的40次冰雹災(zāi)害發(fā)生時段的雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行篩選,統(tǒng)計得出冰雹災(zāi)害發(fā)生時段雷達(dá)產(chǎn)品指標(biāo),發(fā)生在朝陽市境內(nèi)的冰雹災(zāi)害分為較強(qiáng)冰雹災(zāi)害和較弱冰雹災(zāi)害兩類(表1)。較強(qiáng)冰雹災(zāi)害指標(biāo)為:不同仰角的基本反射率因子R為55~60 dBZ;組合反射率因子CR較大,能達(dá)到60~65 dBZ,最強(qiáng)時可達(dá)65 dBZ以上;垂直累積液態(tài)含水量VIL平均為45~55 kg/m2,最強(qiáng)可達(dá)60~65 kg/m2;回波頂高ET為12~15 km;小時雨強(qiáng)大于30 mm/h,最強(qiáng)時可達(dá)50 mm/h以上。較弱冰雹災(zāi)害指標(biāo)為:不同仰角基本反射率因子R為50~55 dBZ;組合反射率因子CR為55~65 dBZ;垂直累積液態(tài)含水量VIL平均為35~50 kg/m2,最強(qiáng)時可達(dá)50~55 kg/m2;回波頂高ET為11~12 km;小時雨強(qiáng)為20~40 mm/h。以上指標(biāo)可作為朝陽地區(qū)冰雹天氣短臨預(yù)警參考依據(jù)。
3 結(jié)論
(1)朝陽市冰雹災(zāi)害空間分布不均,建平縣為冰雹災(zāi)害易發(fā)區(qū);龍城區(qū)和北票市為冰雹災(zāi)害次易發(fā)區(qū),朝陽縣、凌源市和喀左縣冰雹災(zāi)害相對較少。
(2)朝陽市冰雹災(zāi)害發(fā)生在東北冷渦天氣系統(tǒng)背景下,建平縣境內(nèi)群山起伏的地形特征為強(qiáng)對流發(fā)生發(fā)展提供了觸發(fā)條件,有利地形因素導(dǎo)致建平縣極易出現(xiàn)冰雹災(zāi)害。
(3)發(fā)生在朝陽市境內(nèi)的冰雹災(zāi)害分為較強(qiáng)冰雹災(zāi)害和較弱冰雹災(zāi)害兩類,不同種類冰雹災(zāi)害對應(yīng)不同雷達(dá)產(chǎn)品指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳丹,孫瑩,于芳健,等.基于地形的遼寧省朝陽地區(qū)強(qiáng)對流天氣易發(fā)區(qū)分布特征研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2016(6):42–44.
[2] 畢明林,于躍,姚維華,等.朝陽新一代天氣雷達(dá)在天氣預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(24):240–242.
責(zé)任編輯:黃艷飛
Study on the Distribution Characteristics and Radar Indexes of Hail Disaster in Western Liaoning
WU Dan et al (Meteorological Bureau, Longcheng District, Chaoyang, Liaoning 122005)
Abstract This paper analyzes the weather process of 40 hail disasters in Chaoyang area from 2011 to 2019, and obtains the spatial Distribution Law of Hail disasters in Chaoyang area.The results show that Jianping County is prone to hail disaster in Chaoyang area.The Rolling Topography of Mountains in Jianping County provides a trigger for the occurrence and development of strong convection, and favorable topographic factors make Jianping County prone to hail disaster.In addition, combining with the new generation doppler weather radar products, the radar indexes of Hail disaster in Chaoyang area are summarized in this paper, which can provide reference for short-term warning of Hail weather in Chaoyang area.
Key words Hail Disaster; Distribution Characteristics; Radar indicator
作者簡介 吳丹(1988–),女,遼寧朝陽人,工程師,主要從事天氣預(yù)報工作研究。
收稿日期 2020–05–28