胡衛(wèi)芬，黃初龍，鄧 祥，耿 瓊，董思平，曾麗莎

云南省尋甸回族彝族自治縣氣象局，云南昆明 655200

0 引言

尋甸縣屬于亞熱帶季風氣候，氣候垂直變化顯著，類型多樣。四季不分明，冬暖夏涼，氣溫年較差小，日較差大；干濕季分明，雨熱同季。近50年，氣溫升高，降水減少，氣候呈暖干趨勢。冬春兩季受平直西風環(huán)流控制，大陸季風氣候明顯，干旱少雨；夏秋季主要受太平洋西南或印度洋東南暖濕氣流控制，海洋季風突出，多雨，涼爽潮濕。5—10月為雨季，11月至翌年4月為旱季。明顯的特點有2個：河谷區(qū)與高山區(qū)氣候差別大、四季不分明。尋甸縣年平均氣溫14.9℃，1月平均氣溫7.9℃，極端最低氣溫-13.9℃；7月平均氣溫20.1℃，極端最高氣溫33.4℃。無霜期年平均236 d，年平均日照時數(shù)2 059.8 h，年平均雷暴日數(shù)70 d。年平均降雨量1 022.4 mm，其中5—10月降雨量896.2 mm，占全年降雨量的88%，月最大降雨量370.4 mm，月最小降雨量0.0 mm，降雨集中在每年6—9月，7月最多。氣象災害主要包括暴雨洪澇、干旱、低溫霜凍、雪災、冰雹等。

尋甸縣烤煙種植源遠流長，1943年云南煙草事務總管理處嵩尋事務所推廣美煙（烤煙），仁德、塘子、雞街3處有三戶農(nóng)戶試種，至今已有70多年。尋甸縣是昆明市優(yōu)質煙葉的主產(chǎn)區(qū)，年均烤煙種植面積9 333 hm2左右，種植面積和烤煙產(chǎn)量幾乎占到全市的1/3?？緹熢趫F棵后特別怕冰雹，一場冰雹災害可能造成很大面積的烤煙受損甚至絕收，所以人工防雹顯得尤為重要[1]。2002年，尋甸縣開始烤煙人工防雹，經(jīng)過近20年的發(fā)展，基本形成了覆蓋全縣的人工防雹防災減災網(wǎng)絡體系，為煙農(nóng)增收、企業(yè)增效、財政增長作出了積極的貢獻，人工防雹成為全縣農(nóng)業(yè)防災減災體系的重要組成部分[2]。

強對流天氣，特別是局地強對流天氣，經(jīng)常伴隨著中小尺度系統(tǒng)的衍生和消亡，強度大，持續(xù)時間短，冰雹、大風等災害性天氣常有發(fā)生，對烤煙等經(jīng)濟作物極具破壞力[3]。由于其空間尺度狹小和生命史較短暫，常規(guī)預報方法無法確定其發(fā)生區(qū)域和發(fā)生時間，但是雷達回波可以在短時間內(nèi)探測到中小尺度云團和局地強回波，有助于強對流天氣的預測預警，便于人影指揮等其他業(yè)務工作的開展[4]。本文選取2020年8月21日下午尋甸七星鎮(zhèn)必寨村委會的降雹天氣過程，針對尋甸特有的地理和天氣環(huán)境，使用雷達回波組合反射率、垂直剖面、回波躍增等分析此次過程，為今后人影科學指揮、高效作業(yè)提供有價值的參考。

1 多普勒雷達回波分析

1.1 組合反射率分析

2020年8月21 日17:33（圖1a）， 尋甸與沾益、馬龍交界處呈西北—東南向約50 km的帶狀對流回波，強中心在三縣交界沾益和馬龍境內(nèi)，強度在40～50 dBz之間；尋甸與馬龍交界處的對流云處于發(fā)展階段，強中心為30 dBz，其西北外圍云系已覆蓋尋甸七星臘味作業(yè)點，強度為9 dBz。17:39（圖1b），尋甸與馬龍交界處的對流云西北向移動發(fā)展，速度較快，云體面積擴大，主體位于尋甸七星臘味、七星戈必、七星必寨3個作業(yè)點之間, 強中心為33 dBz，較上一 時 次“躍 增”24 dBz。17:45（圖1c），上述3個作業(yè)點之間的強對流云云體面積基本維持不變，移速緩慢但強度加強，中心強度為53 dBz，較上一時次“躍增”20 dBz。17:51（圖1d），強對流云云體面積北向擴大，強度繼續(xù)加強，中心強度為55 dBz。17:57（圖1e），強對流云北向移動，強中心云體面積加大，中心強度維持在55 dBz以上。18:03（圖1f），強對流云繼續(xù)北上，主體已移至七星戈必與七星必寨作業(yè)點之間，中心最大強度為58 dBz。18:09（圖1g），強對流云強度減弱，主體移出七星必寨，位于七星戈必西北向，中心最大強度為50 dBz。18:15（圖1h），強對流云強度減弱，繼續(xù)西北向移動，強中心云體面積從塊狀演變?yōu)闂l狀，之后回波逐漸減弱，強對流天氣過程趨于結束。此次降雹天氣過程大約發(fā)生在18:00，造成必寨村委會烤煙受災面積213 hm2，絕收面積67 hm2。

圖1 2020年8月21日17:33～18:15 0°仰角的組合反射率因子演變圖

1.2 垂直結構分析

由圖2可知，按照冰雹云雷達回波垂直結構分類，把冰雹云雷達回波垂直結構大致分為懸垂體、紡錘體和錐狀體三類。尋甸七星鎮(zhèn)此次強對流云距昆明棋盤山雷達站90 km左右，分析17:33~18:15強對流云的雷達回波垂直結構，可知17:33~17:39冰雹云雷達回波垂直結構為懸垂體，這個過程中強回波區(qū)主體位于回波中上部，總體呈現(xiàn)上寬下窄的結構體，表明強對流天氣處于形成、發(fā)展階段，預示將可能出現(xiàn)雷雨、冰雹天氣過程；17:39~18:03冰雹云雷達回波垂直結構為紡錘體，這個過程中強回波區(qū)主體處于回波中部，總體呈現(xiàn)中部寬且上下發(fā)布較為均勻的結構體，通常表明強對流天氣處于發(fā)展和趨于成熟穩(wěn)定階段，即將或已出現(xiàn)雷雨、冰雹天氣過程；18:03~18:15冰雹云雷達回波垂直結構為錐狀體，這個過程中強回波區(qū)主體處于回波中下部，總體呈現(xiàn)上窄下寬的結構，通常表明強對流天氣過程開始減弱并逐漸消散。

圖2 2020年8月21日17:33～18:15垂直結構演變圖

1.3 回波躍增分析

17:39（圖3b），尋甸與馬龍交界處的對流云中心強度為33 dBz，較上一時次17:33（圖3a）9 dBz“躍 增”24 dBz。應該說，此次降雹天氣很明顯的前兆特征之一就是這兩個時次的躍增。至于17:45（圖3c）53 dBz較17:39（圖3b）33 dBz“躍增”20 dBz，在常規(guī)的防雹工作中，工作人員很容易就能發(fā)現(xiàn)并采取相應措施。這里著重分析了17:33~17:39這6 min的 回 波 躍 增 演 變。17:33（圖3a），尋甸與馬龍交界處的對流云處于發(fā)展階段，其西北外圍云系已覆蓋尋甸七星臘味作業(yè)點，強度為9 dBz。17:39（圖3b），上一時次的對流云主體于位移尋甸七星臘味、七星戈必、七星必寨3個作業(yè)點之間, 強中心為33 dBz，較上一時次“躍增”24 dBz。

通過事后走訪了解和總結分析得知，指揮人員和作業(yè)人員在這個節(jié)骨眼上未能捕捉到這個具有指示性意義的關鍵信息——“躍增”，就未能及時申請作業(yè)。七星必寨作業(yè)人員和村兩委干部事后這樣描述：“那天的天氣十分罕見，這么多年來也沒碰到過。云從馬龍那邊過來，風也沒刮、雨也沒下，但是一來就是狂風暴雨和豌豆大的冰雹砸下來，來不及反應。”從描述中，可以獲取一些信息，這次對流云發(fā)展迅速，大家來不及反應，特別是作業(yè)人員的前哨觀察幾乎未能起到預警作用，這點是可以分析出來的。17:39（圖3b），對流單體最強部分30 dBz以上區(qū)域高度位于5.2～9.9 km之間，最大寬度為4.2 km。且6 min之內(nèi)就躍增24 dBz，是典型的強對流單體，正處于旺盛發(fā)展階段，證明下層水汽正加速輻合上升。最先與強對流云“相遇”的七星臘味作業(yè)點海拔1 937 m，距強對流單體最強底部（5.2 km）有3 263 m。因強對流單體就位于作業(yè)點上空及其東南方，肉眼很難看到30 dBz以上區(qū)域，也無從判斷其危險性。故而縣指揮中心17:40提醒該作業(yè)點注意觀察時，他們覺得“沒打雷、也沒刮亂風，不危險，再等等看?！?7:45（圖3c），強對流云發(fā)展至七星鎮(zhèn)這3個作業(yè)點之間，雖然都積極申請防雹作業(yè)，但是因安全射界和空域限制，待17:57批復下來，即便都已作業(yè)，但已錯過了最佳的作業(yè)時機，降雹也就隨之而來。

圖3 2020年8月21日17:33～18:15回波躍增演變圖

2 結論

（1）多普勒雷達和省市縣三級一體化指揮平臺各具優(yōu)勢，要緊密結合起來使用，以便發(fā)揮各自的最大效益。

（2）強對流云的垂直結構對冰雹云的發(fā)生發(fā)展具有很好的直觀判斷作用。

（3）強對流云的“躍增”是冰雹云維持和發(fā)展的重要信號，也是防雹的一個提前量判定指標。

3 冰雹災害防御建議

人工防雹是目前防御冰雹災害的有效手段，此外為長遠考慮，有提出3點建議：

（1）合理布局，擇優(yōu)種植，避開雹擊帶。根據(jù)冰雹多發(fā)生在冷空氣路徑的迎風坡、峽谷大曲道地區(qū)等。在雹災多發(fā)區(qū)不種或少種烤煙，盡量將烤煙種植在少雹區(qū)。

（2）加強管護。苗期要用拱棚或大棚育苗，防止塑料薄膜損壞。移栽后一旦發(fā)生雹災，應加強肥水管理，促進新葉生長，減少損失。

（3）植樹造林，綠化荒山，改善局地小氣候。植樹造林，綠化荒山，增加森林植被，改善生態(tài)條件，減緩上午地面增溫幅度，降低下午熱對流強度，從而減少局地冰雹災害。