山西省春季一次农业致灾冰雹天气的成因分析

为了减少冰雹灾害,提高冰雹预报准确率,本文利用常规气象观测、卫星云图、天气雷达、加密自动站观测、危险天气报告、灾情报告等资料,对发生在山西省春季的一次农业致灾冰雹天气的形成机制和雷达特征进行了分析。结果表明,此次春季冰雹天气具有较大的特殊性,此次过程中热力因子起主导作用,低层暖平流和暖区位置较平常偏西偏北偏强,造成高低层温度平流差异大,形成"上冷下暖"的不稳定层结,冰雹发生在低层暖平流与高空冷平流的重叠区,且低层偏西风输送暖平流,与通常概念模型中偏南气流输送暖平流有较大的差异。冰雹是由孤立的对流云团产生的,地面干线和中尺度辐合线对局地冰雹对流云团有触发和加强作用。地形在雹暴单体的发生发展中起重要作用,峡谷和喇叭口地形内形成了中尺度辐合线,雷暴单体在地形中尺度辐合线上迅速发展加强,产生冰雹。此外,风向与山体正交的站点也易产生冰雹。此次春季冰雹的雷达回波反射率因子强度不是很强,高度也不高,强回波呈现低质心结构等特征,与经典的冰雹概念模型有着较大的差异。

一次春季雹灾的多普勒雷达产品特征分析

利用常规高空、地面观测资料以及三门峡多普勒雷达资料,对2016年4月27日山西运城市的雹灾天气进行分析。结果显示:高空冷温槽是雹灾发生的大环流背景。雹灾发生前大气特征具有上下干、中间湿的"蜂腰状"结构,高低空差动温度平流造成强烈的位势不稳定,强的垂直风切变及低层大的切变曲率,有利于超级单体和多单体风暴发展;地面中尺度辐合线有利于强对流风暴发展,超级单体发生前1 h地面有中尺度辐合线生成,中低层具有钩状回波特征,并伴有弱的中气旋;多单体风暴与地面中尺度辐合线相伴而生,在发展过程中有中气旋生成,并出现风暴顶辐散;春季-20℃层高度低于6 km,与0℃层厚度差小于3.5 km,利于形成密集的大小不均冰雹,对农作物损伤严重。

一次早春多单体冰雹分析

利用常规气象资料、NCEP再分析资料,结合黄山多普勒雷达观测资料,对2009年2月发生在黄山地区一次冰雹天气个例发生发展过程进行分析。结果显示:①此次降雹是由于高空急流引发的,有一次积云合并过程,具有多雷暴单体的基本特征。②冰雹发生在早春2月,具有明显的季节特征,组合反射率也很高,但由于空气柱气温较低,垂直液态水含量相比初夏的冰雹要小,-20℃高度相比初夏低1～2km。