鄭藝　蒙曙光

摘要 本文在對于冰雹天氣及其發(fā)生的環(huán)境條件深入剖析的基礎(chǔ)之上，對2016年7月10日阿子營地區(qū)3次降雹過程利用多普勒雷達分析三維雷達回波。

關(guān)鍵詞 冰雹云；三維雷達回波分析；雙核結(jié)構(gòu)

中圖分類號 P4 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363（2016）17—0027—01

1冰雹對流天氣及其發(fā)生的環(huán)境條件

由于大氣對流活動劇烈（對流風暴）而引發(fā)的強對流天氣涵蓋了降雹直徑超過2cm的強冰雹云、瞬時風速超過8級的雷雨大風以及暴洪等災(zāi)害氣象。大氣層結(jié)構(gòu)的垂直穩(wěn)定性、水汽條件以及抬升（觸發(fā)）機制是影響強對流風暴天氣形成的主要因素，前二者通常表觀以有效位能CAPE和對流抑制CIN為參照。而對于強冰雹天氣而言，其產(chǎn)生生成受對流有效位能、垂直風切變以及0℃層高度等環(huán)境因素的影響。

2 7月10日阿子營三次降雹過程的三維雷達回波分析

2.1天氣背景分析

阿子營地區(qū)是云南省昆明市嵩明縣轄鄉(xiāng)，主要受副高外圍西南氣流影響，屬于冰雹天氣高發(fā)地區(qū)，盤龍區(qū)氣象局人工影響天氣中心也曾于昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、楚雄、紅河、文山等8州市實施地面防雹作業(yè)累計257次。

2.2強冰雹云的主要形成過程

2.2.1第1次降雹過程中，據(jù)觀測其形成過程

1）回波生成于17：00大沖-葛根塘一帶，屬局地對流引起，從生成到降雹僅需要1h的時間，云體移動距離較小?；夭◤姸纫膊粩嘣鰪?，從17：12時刻的35dBZ逐漸變強到17：24時刻的45dBZ。

2）初生云體為單個云體，經(jīng)過15min～18min后，云體形成雙核結(jié)構(gòu)（右核大，左核?。５?7：30，云體的左側(cè)擊發(fā)出小的對流單體。

3）左側(cè)的小對流單體合并后，加快了左核的發(fā)展，17：35—17：53，是左右核發(fā)展和力量轉(zhuǎn)換的一個過程，在云體孕育發(fā)展過程中，雙核呈現(xiàn)出此消彼長的能量轉(zhuǎn)化和發(fā)展，回波達到強度45dBZ～50dBZ。但到了17：53，這種狀態(tài)出現(xiàn)了變化，前部（左核）的對流出現(xiàn)躍增，后部對流減弱。

4）17：53，左核迅速發(fā)展，右核則迅速減弱，云系回波結(jié)構(gòu)見下圖4所示。左核回波出現(xiàn)了躍增過程，35dBZ回波有明顯的懸掛回波。而冰雹產(chǎn)生及發(fā)展主要受-10℃～-30℃層次雹胚以及上升氣流強度等的影響，強冰雹天氣的形成通常在高懸的強回波基礎(chǔ)之上。較高反射率因子值及相對高度值直接促進著冰雹天氣的產(chǎn)生強度的提升。

2.2.2第2次降雹過程中，據(jù)觀測其形成過程：

1）18：05—18：10時刻，第一次降雹后到18：17時刻為云的減弱過程，到18：17時刻其結(jié)構(gòu)為35dBZ～50dBZ；到18：23，35dBZ～45dBZ，對流單體的前部偏右側(cè)擊發(fā)出別一個小的對流體，并不斷發(fā)展。

2）18：53，雙核結(jié)構(gòu)明顯，并且形成了左核迅速發(fā)展，右核逐漸減弱的形態(tài)。左核中心強度達到55dBZ。

3）18：58，55dBZ強中心高度下降，說明18：53—58，已形成降雹，降雹地點位于第1次降雹正西方的小西村、大西村一帶，距離約101km，降雹后回波減弱。19：10 19：16，35dBZ～45dBZ。

2.2.3第3次降雹過程中，據(jù)觀測其形成過程

1）第3次降雹與第2次降雹時間相差3個半小時。19：22分至19：28分，伴隨二次降雹后回波的減弱（35dBZ～45dBZ），西側(cè)云系形成并發(fā)展，至19：40時刻形成多核云帶，20：10，35dBZ～55dBZ結(jié)構(gòu)，接近原防雹地，但原防雹云系已很弱，移入的云體達55dBZ（廠口的阿魯紀），另一塊55dBZ的云體位于富民縣側(cè)坡腳。說明災(zāi)情上報的20：03在阿子營附近的降雹是不存在的。此后，西側(cè)移入云系逐漸減弱消散。至21：03時刻，第三次降雹云系開始形成，在阿子營東邊的嵩明有對流云展，21：50分，阿子營西南方的云向阿子營方向移動，在22：08時刻，移入的云與原地生成的對流云合并，強度達55dBZ，位于嵩明縣西山村（彌良河水庫附近）。云體內(nèi)形成多個對流中心。

2）22：08，東面的對流中心迅速發(fā)展到達55dBZ。22：14，東面的核（右核）迅速減弱，從55dBZ減弱為50dBZ，同時，左核（阿子營）增強，形成類似的雙核結(jié)構(gòu)，相距15kin。22：20，左核迅速躍增，中心強度達到50dBZ，而右核則迅速減弱。22：26，左核強度達到55dBZ，RHI強中心較高，強回波位于馬軍村南側(cè)附近，杜家壩、肚錢山一帶。

2.3對流風暴強弱的判斷和雷暴的三維結(jié)構(gòu)

基于多普勒天氣雷達對流風暴強度及雷暴三維結(jié)構(gòu)的觀測對于冰雹天氣的探測與預警水平的提升有著極大地促進作用，該模型強調(diào)風暴的三維結(jié)構(gòu)，并主要利用對于中、高位垂直風切變條件下對風暴內(nèi)上升氣流強度進行有效觀測。其中，低中高各層次反射率因子的相互重疊性以及四周梯度的均勻度、風暴回波核心層的垂直流向剖面是衡量風暴形式及強度的重要參考依據(jù)，并通過屏幕對于不同仰角反射率因子的觀測顯示（四分圖）以直觀掌握雷暴的結(jié)構(gòu)形式及其強度性質(zhì)，雷暴的三維結(jié)構(gòu)分析具有較強可視性，對于冰雹云的結(jié)構(gòu)發(fā)展可做出精準觀測，并未氣象探測與預警提供可靠依據(jù)。

2.4對于3次降雹過程的三維雷達回波的分析

通過對于阿子營地區(qū)3次降雹形成過程以及基于多普勒天氣雷達對流風暴強度及雷暴三維結(jié)構(gòu)的觀測，從不同角度對于3次降雹過程的三維雷達回波進行分析：

1）降雹天氣背景分析：本次降雹的天氣背景為副高外圍的西南氣流影響，這是云南夏季有利的降雹天氣背景條件之一，7月10日這天全省發(fā)生雹災(zāi)達28次之多。

2）對于降雹時間的預測：該降雹天氣過程中，在同一天內(nèi)，在同一地點附近產(chǎn)生3次降雹過程，通過對回波的分析，可判斷發(fā)生降雹時間分別為：18：05—18：10，18：53—18：58，22：26—22：30.

3）對于降雹原因分析：7月10日的對流單體發(fā)展過程普遍存在雙核結(jié)構(gòu)（兩個強中心），雙核的能量存在此消彼長的現(xiàn)象，在其中—核達到成熟—消亡過程中，會促使另一核的快速發(fā)展，從而引起降雹。

4）云系雙核結(jié)構(gòu)的形成對于降雹的影響：從前兩次降雹回波發(fā)展看出，對流單體的移動是跨躍式的，在對流單體后核消亡的同時，首先是在對流體的前方擊發(fā)出小的對流單體，新的對流單體與主體云系跨接合并后生成新的對流核，再次形成云中有兩個強中心，即雙核結(jié)構(gòu)。

3結(jié)論

基于對阿子營地區(qū)3次降雹形成過程以及三維雷達回波的系統(tǒng)化分析，對于冰雹云體中存在雙核甚至多核結(jié)構(gòu)進行深入研究，據(jù)雷達回波觀測結(jié)果，對流單體呈現(xiàn)跨躍式移動，單體后核消亡與前核擊發(fā)出新的對流單體同步進行，且生成的新的對流單體與主體云系跨接合并后生成新的對流核，因此對流單體發(fā)展過程普遍存在雙核結(jié)構(gòu)（兩個強中心），雙核的能量存在此消彼長的現(xiàn)象，在其中一核達到成熟—消亡過程中，會促使另一核的快速發(fā)展，從而引起降雹。endprint