一次甘肃天水强冰雹的雷达回波特征及成因分析

利用常规气象观测资料、天气雷达以及NCEP FNL再分析资料,对2017年5月18日下午天水一次强冰雹天气的雷达回波结构演变特征和成因进行了详细分析。结果表明:(1)降雹对流单体低层反射率因子呈现出明显的"V"型缺口,最大回波强度出现在低层,为63 d Bz。反射率因子垂直剖面呈对流单体有界弱回波区和其上的回波悬垂,相应的径向速度垂直剖面呈中低层径向风有明显的辐合特征,高层转为辐散,尤其风暴顶附近。(2)对流单体发生在对流层中层河套地区至甘肃河东东部低涡及其附近冷区和河西中部高压脊及其东北部冷池和低层甘肃与宁夏交界处冷性低涡分别为干冷空气入侵和暖湿气流辐合抬升提供有利条件的环境背景下;较高CAPE值和低CIN值有利于强对流天气发生;对流层中低层深厚的上升气流,中层下沉气流和0℃层以上强气流上升有利于对流单体水汽输送以及生成、发展和维持;距地高度2600～2900 m的0℃层为大冰雹落地提供了环境条件。(3)冰雹临近预警的雷达参数化指标为最大反射率因子达55 d Bz,VIL最大值和VIL密度分别达25 kg·m-2和2. 3 g·m-3。

太行山东麓对流风暴下山演变气候特征

影响北京和河北的对流风暴多半由太行山山区移来,为增加对从太行山东麓下山的对流风暴强度变化和维持时间等演变特征的了解,基于全国雷达组合反射率因子拼图,对2011—2020年10年期间暖季太行山东麓对流风暴下山演变的气候特征进行了统计分析。结果表明:下山对流风暴在石家庄北部、北京南部、保定中南部和沧州市西部存在≥45 dBz的强回波高频中心,且下山对流风暴常在石家庄北部近山平原和沧州西部显著增强;对于下山增强的对流风暴,17时前后在山区最为活跃,18时至次日02时主要影响平原地区;对流风暴来向越偏西,下山对流风暴数越多,下山增强的对流风暴比例越高,移速也越快;下山过程中,大多数对流风暴变得更强和更加具有组织性,下山初始时刻回波强度≥45 dBz的对流风暴86%能成功下山,其中水平尺度大于100 km、结构密实的强对流风暴超过90%能成功下山;下山增强的样本在下山过程中风暴的强回波面积急剧扩大,到达平原前一个时刻其面积约为初始面积的3倍,在平原地区继续发展后其平均面积可达到初始面积的4.6倍;下山增强的对流风暴大多下山用时仅为1~2 h,而影响平原的时长可持续4~8 h,影响平原时长4~8 h的对流风暴的风暴类型以线性MCS(47%)和非线性MCS(30%)为主。

双偏振多普勒天气雷达在冰雹识别中的应用

选取2011年7月26日北京强冰雹天气个例,结合北京Micaps实时资料,分析降雹过程的天气背景、层结稳定性。利用常规多普勒雷达对该过程的回波演变、基本雷达产品进行分析,重点研究北京C波段双偏振多普勒天气雷达产品的独立参量,根据这些参量对云中粒子的特征变化,探讨双偏振参量在识别冰雹中的应用。实例分析表明,相比常规多普勒雷达,双偏振多普勒天气雷达的差分反射率因子、传播常数、自相关系数可以直接有效在降雹前对云中的雹区进行判断,这对冰雹的预报具有重要的指示意义。