湖北一次连续风暴中两次强对流卫星雷达特征及与闪电关系

2018年5月17—18日,湖北省一次连续强风暴过程中先后出现了不同类型的强对流天气。利用FY-4A卫星、雷达和地基闪电观测等资料,对相似环境背景下17日夜间鄂西北强对流(第1阶段,下同)和18日上午鄂东强对流(第2阶段,下同)的环境背景和天气系统特征等差异进行分析,提炼卫星雷达和闪电资料对分类强对流的预报依据。(1)此次连续强风暴是副高稳定维持,西南涡东移,暖式切变线触发形成的,强对流出现在副高外围西南气流和低涡东侧的辐合区中,第1阶段短波快速东移后中高层转为冷平流,上干下湿的层结利于冰雹和大风出现,第2阶段则处在槽前暖湿气流中,湿层深厚,探空对流有效位能CAPE中等强度,出现持续性强降水的概率较大。地面中尺度涡旋促使强对流发展维持,18日冷空气南下是第2阶段雷电密集的主要原因。(2)鄂西北强对流正闪比例较大,正闪峰值时刻和降雹时刻几乎一致,零星地闪分布在强回波外侧35~50 dBZ回波中,≥60 dBZ强回波中并未观测到地闪,鄂东强对流闪电频次较多,以负闪为主,密集的负闪分布在35~55 dBZ强回波区,零星正闪和强回波外围25~35 dBZ层状云对应,以上雷达特征对分类强对流预警都有很好的指示意义。(3)FY-4A闪电成像仪资料LMI、云顶亮温TBB低值区和二维地闪探测位置吻合,LMI总闪和二维地闪随TBB低值中心移动,冰雹和对流性大风的TBB更低,分布在230 K以下,强降水则在250~270 K。