民航溫州空管站 劉松波

一、天氣過程概況

5月10日下午，浙南大部普降冰雹，并伴有8-9級(jí)雷雨大風(fēng)，部分站點(diǎn)風(fēng)力達(dá)11級(jí)。從14:00開始，浙南強(qiáng)對(duì)流陸續(xù)出現(xiàn)，14:30左右衢州率先出現(xiàn)小冰雹，隨后金華武義和永康、溫州文成、麗水青田、溫州永嘉與麗水縉云交界、麗水龍泉等相繼出現(xiàn)冰雹天氣。其中，麗水青田冰雹持續(xù)時(shí)間較長，大約20分鐘左右，冰雹直徑3厘米，溫州瑞安出現(xiàn)兩次冰雹，一次于14:50左右出現(xiàn)在瑞安高樓鎮(zhèn)，持續(xù)10分鐘左右，第二次在17:30左右出現(xiàn)。

二、天氣形勢(shì)分析

14時(shí)，500百帕脊后槽前偏西到西南氣流，夜里槽線緩慢東移動(dòng)；700百帕華南西南急流明顯，浙南位于急流出口區(qū)左側(cè)，夜里維持；850百帕浙南位于切變南側(cè)，西南氣流，下午至夜里沿海西南氣流加強(qiáng)為急流，浙南位于低空急流左側(cè)；925百帕浙南下午至夜里均位于切變南側(cè)低壓槽區(qū)，沿海超低空西南急流左側(cè)；地面低壓槽東伸發(fā)展。此次過程整體形勢(shì)場(chǎng)較單一，槽脊活動(dòng)區(qū)偏北，但浙南位于較寬廣的槽前西南氣流抬升區(qū)域，且低層暖區(qū)北頂控制浙南，中低層急流出口區(qū)左側(cè)，近地層沿海西南急流左側(cè)。

三、雷暴三要素暨物理量場(chǎng)分析

（一）水汽條件

5月10日14-17時(shí)水汽絕對(duì)值925百帕以下較好，925百帕比濕>15,1000百帕>16,850百帕以上逐漸偏干，屬于典型的上干下濕模型。2米相對(duì)濕度看，大值區(qū)位于衢州南側(cè)，橫貫麗水大部，至溫州中北部到臺(tái)州南側(cè)一帶，相對(duì)濕度大值區(qū)與強(qiáng)雷暴落區(qū)基本一致。925百帕水汽通量散度看，大值區(qū)自西向東移動(dòng)，14時(shí)中心位于麗水中部及麗水、臺(tái)州、溫州交界一帶，17時(shí)中心東移至麗水青田、溫州瑞安及溫臺(tái)交界，水汽輻合大值區(qū)時(shí)間節(jié)點(diǎn)與冰雹起止節(jié)點(diǎn)一致。總之，浙南水汽條件絕對(duì)值和相對(duì)值均較好，且大值區(qū)域與強(qiáng)雷暴冰雹落區(qū)正相關(guān)，水汽輻合的大值區(qū)域也與冰雹落區(qū)有較好的重合。

（二）不穩(wěn)定層結(jié)

不穩(wěn)定能量常用CAPE指數(shù)及K指數(shù)衡量，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，CAPE指數(shù)大于1000、K指數(shù)大于35K，有利于雷暴發(fā)生[1-2]。5月10日CAPE指數(shù)方面，14時(shí)大值區(qū)位于溫州瑞安一帶（與瑞安第一次冰雹時(shí)間一致），該區(qū)域CAPE值大于1800，17時(shí)（圖1a）大值區(qū)范圍明顯增大，中心位于衢州、金華山區(qū)及麗水中部至溫州中部一帶，CAPE值大于2400，與第二段強(qiáng)雷雨冰雹區(qū)有所重疊。K指數(shù)方面，14時(shí)浙江西南部均大于38K，42K以上區(qū)域基本位于麗水境內(nèi)，17時(shí)大值區(qū)略微東移北抬覆蓋衢州、金華交界及麗水大部、溫州中北部?？傊?，雷暴區(qū)域CAPE、K指數(shù)均較大，大值區(qū)延伸方向與強(qiáng)雷暴及冰雹發(fā)生及移動(dòng)方向一致。

圖1 17時(shí)CAPE指數(shù)（a）及抬升指數(shù)（b）

（三）抬升觸發(fā)條件

抬升觸發(fā)條件一般分為動(dòng)力抬升和熱力抬升，通常用抬升指數(shù)、對(duì)流溫度、對(duì)流凝結(jié)高度等衡量。抬升指數(shù)方面，10日14時(shí)浙南區(qū)域大致在-3至-5之間，雷雨概率較大，17時(shí)抬升指數(shù)增大至-4至-6（圖1b），強(qiáng)雷雨概率進(jìn)一步加大，極值位于衢州與金華交界及麗水與溫州中部交界，基本與CAPE大值區(qū)一致，與冰雹區(qū)域較好重合。熱力抬升方面，麗水及溫州西側(cè)，10日14-17時(shí)對(duì)流凝結(jié)高度低于900百帕，浙江大部850百帕與500百帕溫度差大于26度，上冷下暖，地面14時(shí)35度以上高溫區(qū)域集中于麗水、金華交界，強(qiáng)對(duì)流發(fā)生區(qū)域14時(shí)氣溫達(dá)33度以上，熱力抬升明顯。散度方面，14時(shí)輻合區(qū)域覆蓋麗水至金華大部，17時(shí)輻合區(qū)東移覆蓋麗水、溫州、臺(tái)州交界。垂直速度方面，17時(shí)大值區(qū)位于麗水、溫州交界?？傊?，動(dòng)力抬升和熱力抬升條件均較好，較低的對(duì)流凝結(jié)高度，上冷下暖、低層輻合、高層輻散，有利于抬升觸發(fā)對(duì)流。

四、雷達(dá)回波及衛(wèi)星云圖分析

以麗水青田冰雹為例，從17:10時(shí)衛(wèi)星云圖看，強(qiáng)雷雨盛區(qū)位于麗水、溫州交界，青田南側(cè)，塊狀對(duì)流云團(tuán)明顯，云頂凹凸不平，上沖云頂維持時(shí)間較長，暗影時(shí)現(xiàn)。17:16時(shí)組合反射率（圖2a）極大值超過65DBZ，回波頂高大于17Km，且有明顯大冰雹特征——三體散射指狀回波。PPI多仰角反射率可以看出，弱回波區(qū)和回波懸垂明顯。2.4仰角速度圖上，該區(qū)域有明顯的中氣旋(圖2b左下角)，且負(fù)速度中心超過15m/s，強(qiáng)度非常大，中氣旋右上角還有明顯的逆風(fēng)區(qū)，逆風(fēng)區(qū)也是強(qiáng)雷暴多發(fā)區(qū)域。17:16時(shí)2.4度仰角雙偏振雷達(dá)回波CC在0.90-0.94，KDP缺值或大于0.5deg/km，ZDR在2dB左右，根據(jù)雙偏振統(tǒng)計(jì)規(guī)律[3]，大概率出現(xiàn)大冰雹加強(qiáng)降水，雙偏振粒子分類產(chǎn)品同樣顯示降水形態(tài)為大冰雹和大雨滴，麗水青田實(shí)測(cè)冰雹直徑3厘米以上，與雷達(dá)結(jié)論一致?？傊舜伪⑦^程衛(wèi)星云圖強(qiáng)對(duì)流特征明顯，傳統(tǒng)多普勒產(chǎn)品冰雹特征明顯，雙偏振產(chǎn)品表明降水形態(tài)為大冰雹混合強(qiáng)降水。

圖2 17:16組合反射率左（a）及2.4仰角徑向速度右（b）

五、小結(jié)

（1）本次過程浙南位于較寬廣的槽前西南氣流抬升區(qū)域，且低層暖區(qū)北頂控制浙南，中低層急流出口區(qū)左側(cè)，近地層沿海西南急流左側(cè)。（2）浙南水汽條件絕對(duì)值和相對(duì)值均較好，且大值區(qū)域與強(qiáng)雷暴冰雹落區(qū)正相關(guān)，水汽輻合的大值區(qū)域也與冰雹落區(qū)有較好的重合。（3）雷暴區(qū)域CAPE、K指數(shù)均較大，大值區(qū)延伸方向與強(qiáng)雷暴及冰雹發(fā)生及移動(dòng)方向一致。（4）動(dòng)力抬升和熱力抬升條件均較好，較低的對(duì)流凝結(jié)高度，上冷下暖、低層輻合、高層輻散，有利于抬升觸發(fā)對(duì)流。（5）此次冰雹過程衛(wèi)星云圖強(qiáng)對(duì)流特征明顯，傳統(tǒng)多普勒產(chǎn)品冰雹特征明顯，雙偏振產(chǎn)品表明降水形態(tài)為大冰雹混合強(qiáng)降水。