关于冰雹的融化层高度

冰雹尤其是强冰雹预报的重要参数之一是冰雹融化层到地面的高度。长期以来国外英文文献上一直都将湿球温度0℃层(Wet Blub Zero,WBZ)作为冰雹融化层的近似高度,但这一事实一直没有引起国内预报人员和部分研究人员(包括作者在内)的足够注意。以至于一直到现在,国内绝大多数预报人员仍然将干球温度0℃层(Dry Blub Zero,DBZ)作为冰雹融化层的近似高度,这是一个错误。在WBZ和DBZ之间和上下一定范围内存在明显干空气(即温度露点差较大)时,二者高度会有明显的差距。本文主要阐明冰雹融化层的高度应该采用湿球温度0℃层(WBZ)高度而不是干球温度0℃层(DBZ)高度,说明了当对流层尤其对流层中层存在明显干层时,由于蒸发冷却引起的水膜再冻结会有利于大冰雹落地,而此时的冰雹融化层也就是湿球温度0℃层(WBZ)的高度明显低于干球温度0℃层(DBZ)的高度。文中给出了如何根据探空资料的T-logp图确定湿球温度垂直廓线进而确定湿球温度0℃层(WBZ)高度的方法。最后给出两个对比鲜明的例子,进一步说明对流层中层明显干层存在与否对冰雹融化层高度的影响,以及冰雹融化层高度的高低是决定冰雹大小甚至降雹与否的主要因子之一。

2013年巴彦淖尔市一次致灾冰雹天气的诊断分析

文章利用常规气象观测资料及新一代多普勒天气雷达资料,从大尺度环流背景、高低空急流的配置、局地气象条件和雷达回波的演变特征,对2013年7月21日发生在巴彦淖尔市的一次大范围冰雹天气过程进行了分析。结果表明:在亚欧大陆中高纬三槽两脊型环流背景下,高低空急流的配置为降雹提供了动力和热力条件,天气系统造成的系统性上升运动是冰雹发生的触发机制。不稳定能量、风的垂直切变、湿球温度0℃和-20℃层高度等环境场条件有利于雹暴的形成,深对流指数在冰雹发生前有明显增大的特征,风暴强度指数表明在热力学和动力学条件的共同作用下产生了此次冰雹天气。在强雷暴的发生过程中,雷达产品中最大反射率因子所在高度与单体质心高度、冰雹指数、VILmax值的"爆发式增长"和"爆发式降低"现象,对预警冰雹有很好的指示意义,高悬的强回波、多角形回波、速度图上的"大风区"和高的VILmax值等特征可作为冰雹预警的可靠信号。

渤海湾北部地区冰雹天气分型及预报方法研究

利用常规观测和区域自动气象站资料,对2000—2016年渤海湾北部地区5—11月出现的32次冰雹过程进行天气学分型,对比不同类型冰雹天气的环境参数特征,得出相应的预报方法。结果表明:渤海湾北部地区冰雹主要分为高空干冷气流强迫型及斜压锋生型。前者受对流层中高层的干冷平流强迫,配合中尺度低压及地面辐合线,午后近地面的太阳辐射加热起到关键作用(简称干冷强迫型);后者主要发生于低涡槽前的锋面气旋冷锋附近,锋面动力强迫是此类冰雹的主要触发机制(简称锋生型)。干冷强迫型较锋生型表现出更强的静力不稳定层结、更大的风向垂直切变、相对较低的低层湿度和0℃层高度与-20℃层高度。渤海湾北部地区降雹多发生于东北冷涡天气背景之下,湿度条件高于西北地区、低于中东部地区,层结不稳定度高于中东部地区、低于西北地区。除中低层温度直减率、中层干层、低层湿层及深层垂直风切变等常用指标外,湿球0℃层高度及逆温层高度对渤海湾北部地区冰雹天气发生有着较好的指示意义。选取以上预报因子,运用指标叠套法对2017、2018年5—11月进行冰雹潜势预报,降雹过程无漏报,TS评分高于国家级强对流主观预报。