李展睿

摘要：應用2020年三亞市氣象局雷達資料和自動氣象觀測系統(tǒng)（AWOS）實時資料，分析研究了三亞夏季海陸風輻合線過程的形成、發(fā)展和消散過程的演變規(guī)律，并研究了雷達觀測的海陸風輻合線與自動觀測系統(tǒng)的風場結(jié)構(gòu)的對應關系。結(jié)果表明：（1）三亞夏季海陸風輻合線大致為原地生消型、晴空型、觸發(fā)對流移動型三類;（2）海陸風輻合線由于海陸溫差、風場結(jié)構(gòu)等原因產(chǎn)生，又會對風場有明顯的影響，當輻合線靠近時自動觀測系統(tǒng)顯示為海風控制;

關鍵詞：海陸風輻合線;多普勒雷達;自動氣象站;海陸風

引 言

三亞鳳凰機場南面靠海，一年四季都受明顯的海陸風影響，但夏季強于冬季，海風強于陸風[1]，海陸風是由于海陸熱力差異引起的白天由海上向內(nèi)陸吹、夜間由內(nèi)陸向海上吹，距海岸線幾十千米的中小尺度熱力環(huán)流，通常發(fā)生在氣壓場較弱、風速較小的天氣，同時也影響沿海地區(qū)的溫度場、濕度場和風場的分布[2]，從而帶來的風切變、雷暴、短時大風、強降水天氣嚴重的影響航空安全。國內(nèi)外對海陸風輻合線都有一定的研究Banta等[3]應用多普勒天氣雷達完整而清晰的捕捉海陸風的三維結(jié)構(gòu)特征，王彥等[4]應用天氣雷達和相應的自動氣象站資料，統(tǒng)計分析了4次雷達監(jiān)測到的渤海灣海陸風的特點，并研究渤海灣海陸風與強對流天氣形成、發(fā)展和消散過程演變特征;盧煥珍等[5]研究指出海風鋒在經(jīng)過自動站時由陸風轉(zhuǎn)為海風。而三亞市多普勒天氣雷達正好位于海面的北岸，能夠捕捉到海陸風輻合線中尺度天氣系統(tǒng)。且多普勒天氣雷達具有高的時間和空間分辨率精細產(chǎn)品，能有效的提高由海陸風輻合線造成的強對流天氣的預警時效。本文應用2020年三亞市氣象局雷達資料和自動氣象觀測系統(tǒng)（AWOS）實時資料，分析研究了三亞夏季海陸風輻合線過程的形成、發(fā)展和消散過程的演變規(guī)律，對準確預警三亞機場海陸風輻合線觸發(fā)的對流天氣，及早發(fā)布天氣預警信息具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 資料選取

本文主要用2020年5月-9月三亞多普勒雷達監(jiān)測到海陸風輻合線過程的資料和同一時期的三亞鳳凰機場AWOS實時觀測資料，分析海陸風輻合線的生成規(guī)律以及與強對流天氣的發(fā)生、發(fā)展的演變關系，以及演變前后的風場物理量特征進行分析。

1.2海陸風及海陸風輻合線的定義

由于海陸間溫度差異而造成的海陸風是垂直于海岸線吹的，根據(jù)海岸線的走向三亞機場夜間的陸風風向應為西北風至東風，而白天的海風風向應為東南風至西風。

在低仰角（0.50）基本反射率產(chǎn)品中表現(xiàn)為平行為三亞灣的窄帶弱回波，強度維持在25—45dBz，長度約為50-100km，本文即定義為海陸風輻合線。

2 三亞機場2020年夏季海陸風輻合線月變化規(guī)律

利用2020年5月至9月的三亞多普勒天氣雷達資料，共有47天出現(xiàn)了海陸風輻合線（表1），占到了30.7%，而且主要集中在6和8月份，海陸風輻合線出現(xiàn)日數(shù)均達到10日以上。如果加上對三亞機場造成影響的海陸風輻合線日數(shù)統(tǒng)計，也是6月和8月對本場造成影響數(shù)最多，均達到5次，5月則最少，沒有對本場造成影響。新一代三亞多普勒雷達在低仰角（0.50）的基本反射率產(chǎn)品上，大多觀測到的為1條海陸風輻合線，有時能觀測到2條。其中海陸風輻合線可以在一天中的任何時候產(chǎn)生，但大多在凌晨產(chǎn)生。每次持續(xù)的時間長短也不一定，最長維持15小時，出現(xiàn)在6月20日;最短為1.5小時，出現(xiàn)在8月7日;平均出現(xiàn)時長為3-6小時。三亞的雷暴活動夜間強于白天，分析原因可能是陸風與背景風的輻合作用影響所致：從5月份南海夏季風建立開始，整個夏季（5-9 月）南海的環(huán)境風場為西南風，由于海陸風的作用，三亞夜間吹偏北陸風，與南海環(huán)境風場的西南風會產(chǎn)生風場輻合，從而容易導致雷暴在沿輻合線地區(qū)發(fā)生[6]。

3 三亞機場夏季海陸風輻合線的分類

三亞夏季海陸風輻合線既可以觸發(fā)強烈天氣，也可能不觸發(fā)，其大致可以分為三類（表2），第一類為原地生消型，海陸風輻合線上有對流發(fā)展，但是幾乎是原地消散，并沒有移動，這類海陸風輻合線出現(xiàn)較多，占36.2%;第二類為晴空型，一直以窄帶回波形式存在，并不觸發(fā)任何對流，這類海陸風輻合線在5月份和9月份出現(xiàn)較多，占27.6%;第三類為移動觸發(fā)對流型，基本都有不同強度的對流發(fā)展，并發(fā)生了移動，且大多出現(xiàn)在6-8月份，占比和第一類相同為36.2%。因此海陸風輻合線不一定會產(chǎn)生對流，其移動速度時快時慢，大致為15-50km/h，但一般觸發(fā)對流的海陸風輻合線移動速度也非?？欤ǔ?0-50km/h，其移動方向多是疊加在東南或西南環(huán)境場氣流之上，向西北或者東北方向移動。

4 典型個例分析

4.1 海陸風輻合線對風場的影響

整個過程是從雷達的西南方向向雷達站移動的，在8月03日01：00時（圖1（a））雷達的西南面有一條明顯的輻合線形成，在其后側(cè)有弱的對流生成，到01：29時（圖1（b））輻合線上面有多個雷暴生成，形成一條帶狀的回波，輻合線逐漸消失，并向東北方向移動，到了01：52時（圖1（c））雷暴到達三亞機場，開始影響本場。到了02：26時（圖1（d））時雷暴維持并擴散，影響范圍逐漸加大，但強度開始減弱。

從海陸風輻合線到達本場的時間抽取出自動觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以看出，在輻合線影響前本場為110°附近5m/s的陸風控制，輻合線到達時本場風速突增到200°附近9m/s左右，基本上為海風控制，由此可知在輻合線靠近時自動觀測系統(tǒng)顯示為海風控制。

5 結(jié)論

1、三亞夏季的海陸風輻合線可以分為三類，第一類為原地生消型，有對流發(fā)展，但是幾乎是原地消散，并沒有移動，占36.2%;第二類為晴空型，一直以窄帶回波形式存在，并不觸發(fā)任何對流，占27.6%;第三類為移動觸發(fā)對流型，有不同強度的對流發(fā)展，并發(fā)生了移動，大致為36.2%。

2、海陸風輻合線是由于海陸溫差、風場結(jié)構(gòu)等原因產(chǎn)生的，但是其又會反過來對風場有明顯的影響，當海陸風輻合線靠近時自動觀測系統(tǒng)顯示為海風控制。

參考文獻

[1]陳炎源，魏敏捷.海陸風研究的進展[J].氣象科技，1985，（1）：11-15

[2]七謙.網(wǎng)走地區(qū)的海陸風[J].研究時報，1979，（31）：353-364.

[3]Banta R.M ，Dollvier and D.H.Leviason，Evolution of the montery Sea-Breeza Layler as observed by pulsed Doppler radar[J].Atmos.sci，1993，（50）;3959-3982

[4]王彥，李勝山，郭立，等.渤海灣海風鋒雷達回波特征分析[J].氣象，2006，32（12）：23-28.

[5]盧煥珍，趙玉潔，俞小鼎等.雷達觀測的渤海灣海陸風輻合線與自動觀測站資料的對比分析[J]，2008，34（9）：57-65

[6]海南省天氣預報技術手冊：415-223

第一作者簡介：1996年、女、本科、助理工程師、從事民航氣象預報