馬 艷，董海鷹，郝 燕，宮明曉

(1.青島市氣象災(zāi)害防御工程技術(shù)研究中心，山東 青島 266003； 2.青島市氣象局，山東 青島 266003； 3.青島市即墨區(qū)氣象局，山東 青島 266200)

高空冷渦是在對(duì)流層中、上層的冷性低壓系統(tǒng)。東亞地區(qū)的高空冷渦常形成于貝加爾湖附近，后經(jīng)蒙古國(guó)、中國(guó)內(nèi)蒙古和東北地區(qū)緩慢東移，根據(jù)其所處地理位置又分為蒙古冷渦、華北冷渦和東北冷渦。由于包含冷渦系統(tǒng)的大氣環(huán)流冷熱對(duì)比強(qiáng)，不穩(wěn)定狀態(tài)以及觸發(fā)條件分布的不均勻性，在冷渦系統(tǒng)形成、發(fā)展、消亡期均可發(fā)生局地性強(qiáng)，致災(zāi)性強(qiáng)的短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)、冰雹等天氣。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)許多氣象工作者針對(duì)此類天氣從氣候?qū)W、數(shù)值模擬和天氣學(xué)分析等角度開展了一系列研究工作[1-9]。每年春末夏初在東北、京津冀乃至山東半島地區(qū)高空冷渦系統(tǒng)出現(xiàn)的頻率很高，也是造成這一帶地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的重要天氣系統(tǒng)[10-14]。郁珍艷等[15]開展了京津冀地區(qū)華北冷渦背景下短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)、冰雹和龍卷的基本對(duì)流參數(shù)特征分析。雷蕾等[16]利用探空資料判別了北京地區(qū)冰雹、雷暴大風(fēng)以及暴雨強(qiáng)對(duì)流天氣類別。李江波等[17]給出了華北冷渦下冰雹發(fā)生的水汽條件和抬升機(jī)制，并指出水汽條件分析的重點(diǎn)應(yīng)在低層大氣、抬升機(jī)制的分析側(cè)重在邊界層以下等預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。雖然一定的大氣可降水量是形成短時(shí)強(qiáng)降水的必要條件，但對(duì)對(duì)流過程而言，如果不考慮蒸發(fā)過程，降水強(qiáng)度主要取決于水汽垂直遞減率和低層大氣對(duì)流有效位能的大小[18]。張小玲等[19]還開發(fā)了包括水汽、不穩(wěn)定、抬升和垂直風(fēng)切變4個(gè)條件的中尺度對(duì)流天氣的環(huán)境場(chǎng)條件分析技術(shù)。高曉梅等[20]指出山東中部地區(qū)強(qiáng)降水混合型對(duì)應(yīng)的850和500 hPa溫差的最低閾值為25 ℃、相應(yīng)的0～6 km風(fēng)垂直切變最低閾值為8.0 m/s等環(huán)境場(chǎng)要素特征。史緯恒等[21]則給出了山東聊城地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)的判定指標(biāo)。

青島地處山東半島東南部，具有山、海、城、島豐富的下墊面特征，幾乎每年6月都會(huì)受高空冷渦的影響出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)以及冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣?；旌闲蛷?qiáng)對(duì)流天氣通常指的是短時(shí)強(qiáng)降水伴隨著純雷暴大風(fēng)或者冰雹雷暴大風(fēng)的天氣。2018年6月13日受華北冷渦影響青島市出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)和冰雹天氣，是一次混合型強(qiáng)對(duì)流，全市70 325人受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3.36億元。通常強(qiáng)對(duì)流天氣形成快，影響時(shí)間短，造成的危害大，預(yù)報(bào)預(yù)警難度大，天氣預(yù)報(bào)員沒有充足的時(shí)間利用多源觀測(cè)資料和多種模式產(chǎn)品開展對(duì)流天氣潛勢(shì)分析，預(yù)報(bào)服務(wù)壓力大，迫切需要一個(gè)能夠直接、簡(jiǎn)單、高效的用于預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的強(qiáng)對(duì)流預(yù)報(bào)手段和指標(biāo)。本文從預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)服務(wù)工作的角度出發(fā)，利用青島站探空資料，對(duì)比分析2014、2016和2018年6月華北冷渦背景下發(fā)生在青島的三次混合型對(duì)流天氣過程的環(huán)境場(chǎng)條件特征，給出高空冷渦背景下青島發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)和冰雹的混合型對(duì)流天氣的動(dòng)力和熱力參數(shù)特征，以期對(duì)青島此類天氣的短臨預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)有參考意義。

1 資料介紹

利用由歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)提供的0.25°×0.25°分析場(chǎng)開展大尺度環(huán)流場(chǎng)的分析。通過分析青島地區(qū)嶗頂、普集鎮(zhèn)和青島站的逐小時(shí)降水量、風(fēng)速的觀測(cè)資料開展對(duì)流天氣發(fā)生期間降水量和風(fēng)速的變化特征。其中自動(dòng)氣象站嶗頂、普集鎮(zhèn)和青島站的地理位置分別為(36.18°N，120.62°E)、(36.12°N，119.72°E)和(36.07°N，120.33°E)。最后利用探空站青島站資料分析強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生前期不同高度溫濕和風(fēng)速風(fēng)向的變化，其中青島探空站資料來(lái)源于美國(guó)懷俄明大學(xué)(http:∥weather.uwyo.edu)。

2 強(qiáng)對(duì)流天氣過程概況

2014年6月1～2日在華北冷渦和地面氣旋的共同影響下，青島全市共計(jì)出現(xiàn)了暴雨14個(gè)站、大暴雨5個(gè)站和2個(gè)站次的特大暴雨。本次過程雨量最大站點(diǎn)出現(xiàn)在嶗山區(qū)北九水319.5 mm，小時(shí)最大雨強(qiáng)39.1 mm出現(xiàn)在嶗頂(見表1)。在本文描述中將此次過程簡(jiǎn)稱為20140601過程，以下類同。

2016年6月14日20～22時(shí)(北京時(shí)，下同)在華北冷渦控制下青島市區(qū)、黃島區(qū)、嶗山區(qū)、城陽(yáng)區(qū)、即墨市、膠州市發(fā)生大面積的短時(shí)強(qiáng)降水。膠州市鋪集鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨、大風(fēng)和冰雹，小時(shí)最大雨強(qiáng)62.7 mm。

2018年6月13日受深厚華北冷渦影響，13日01～23時(shí)，青島全市累計(jì)平均降水量32.2 mm，出現(xiàn)21個(gè)站次暴雨，嶗山區(qū)氣象度假村最大94.6 mm，小時(shí)最大雨強(qiáng)達(dá)到了66.1 mm。全市多個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)出現(xiàn)10～12級(jí)雷雨大風(fēng)，青島站出現(xiàn)極大風(fēng)速34.8 m·s-1(12級(jí))，市區(qū)、嶗山、黃島、膠州、平度局部地區(qū)還先后出現(xiàn)冰雹。

這三次過程均為混合型對(duì)流天氣天氣過程，共同點(diǎn)是都有短時(shí)強(qiáng)降水和地面8級(jí)或以上陣風(fēng)天氣，差異主要表現(xiàn)在對(duì)流強(qiáng)度上。

((a)2014年6月1日嶗頂站； (b)2016年6月14日普集鎮(zhèn)站；(c)2018年6月13日青島站。(a)June 1st,2014 at Laodin； (b)June 14th,2016 at Pujizhen, (c)June 13th , 2018 at Qingdao.)

如圖1和2所示，2014年過程降雨穩(wěn)定均勻，以層狀云降水為主，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，局部有弱對(duì)流，凌晨前后在嶗頂出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水，地面大風(fēng)是東南急流造成的系統(tǒng)性大風(fēng)，而不是對(duì)流性雷暴大風(fēng)。2016和2018年兩次過程是以對(duì)流性強(qiáng)降水為主，并伴有冰雹和強(qiáng)雷暴大風(fēng)天氣；2016年6月14日21:00普集鎮(zhèn)站小時(shí)降水量62.7 mm，陣風(fēng)17.5 m·s-1，2018年6月13日18:00青島站小時(shí)降水量達(dá)到了43.7 mm并伴隨著34.8 m·s-1的陣風(fēng)(見圖1)。本文依據(jù)所發(fā)生的天氣現(xiàn)象的種類和強(qiáng)度，對(duì)流強(qiáng)度依次表現(xiàn)為2018年6月13日最強(qiáng)，2016年6月14日次之，2014年6月1日最弱。

3 環(huán)流形勢(shì)分析

2016年6月14日和2018年6月13日08時(shí)500 hPa高度場(chǎng)上均表現(xiàn)為歐亞中高緯度地區(qū)為兩槽一脊型，貝加爾湖以西是一高壓脊，引導(dǎo)極地冷空氣南下，在俄羅斯、東北和華北一帶表現(xiàn)為較強(qiáng)的低值區(qū)。冷中心分別為-13和-15 ℃的低渦位于42°N附近。青島地區(qū)處于冷渦系統(tǒng)影響下，上游有較強(qiáng)的冷平流侵入，同時(shí)在700和850 hPa也有對(duì)應(yīng)的低渦系統(tǒng)存在(見圖3(b),(c))。這種中低層都有低渦系統(tǒng)存在的天氣形勢(shì)是一種有利于強(qiáng)對(duì)流發(fā)生發(fā)展的大尺度環(huán)流背景。而2014年6月1日08時(shí)500 hPa高度場(chǎng)上，貝加爾湖以東為高壓脊，華北地區(qū)為一個(gè)切斷低渦，伴有-13 ℃的冷中心的低渦雖也在42°N附近，但是渦后部表現(xiàn)為一個(gè)暖脊，沒有上游的冷平流補(bǔ)充(見圖3(a))。

表1 華北冷渦下青島三次混合型對(duì)流天氣過程概況Table 1 Three co-existence convective processes at Qingdao under the background of cold vortex over North China

((a)2014年6月1日15:59;(b)2016年6月14日20:36;(c)2018年6月13日16:31。(a)15:59 June 1st,2014;(b)20:36 June 14th,2016; (c)16:31 June 13th , 2018.)

這三次強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生時(shí)，地面都有氣旋生成，2014年6月1日08時(shí)氣旋中心強(qiáng)度為1 002.5 hPa，青島地區(qū)位于氣旋東北部頂部輻合處，而2016年6月14日和2018年6月13日氣旋中心強(qiáng)度則低至998 hPa，青島地區(qū)位于氣旋前部，低層輻合抬升較強(qiáng)。同時(shí)三次過程都存在低空偏南風(fēng)急流，但急流強(qiáng)度存在明顯差異。20140601過程監(jiān)測(cè)到23 m·s-1左右的東南風(fēng)急流，某些時(shí)段急流更強(qiáng)，可達(dá)27 m·s-1以上(圖略)，青島同時(shí)處于東南風(fēng)和東北風(fēng)的輻合之中，對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生起到觸發(fā)作用。另外兩次過程存在12～14 m·s-1西南風(fēng)急流，20180613過程還表現(xiàn)出了高層西北風(fēng)輸送的干冷空氣與低層西南暖濕氣流隨高度順轉(zhuǎn)的暖平流活動(dòng)特征，為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展提供了較大的不穩(wěn)定能量、水汽條件和觸發(fā)條件。

4 強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生時(shí)的環(huán)境條件

4.1 水汽條件

圖4分析了2014年6月1日20時(shí)(距離對(duì)流天氣發(fā)生前4小時(shí))、2016年6月14日20時(shí)(距離對(duì)流天氣發(fā)生前1小時(shí))、2018年6月13日08時(shí)(距離對(duì)流天氣發(fā)生前10小時(shí))青島站各氣象要素垂直分布，從青島站溫度露點(diǎn)差和相對(duì)濕度的廓線分布，如圖4(e)和4(f)所示，三次過程均表現(xiàn)出了近地面飽和，但在其以上又具有不同的分布型態(tài)。20140601是這三次對(duì)流過程中水汽條件最好的，在3 000 m高度以下溫度露點(diǎn)差均小于2 ℃，925～700 hPa平均相對(duì)濕度大于90%；但500 hPa 相對(duì)濕度僅為9%，為干層特征，具有典型的短時(shí)強(qiáng)降水的水汽層結(jié)特征。20160614濕層不太明顯，在3 000 m高度以下層平均溫度露點(diǎn)差為5.7 ℃，925～700 hPa 平均相對(duì)濕度68%，500 hPa 相對(duì)濕度39%。20180613過程水汽條件是最差的，對(duì)流天氣發(fā)生前中低層較干，925～700 hPa 平均相對(duì)濕度35%，但是在500～400 hPa 存在平均相對(duì)濕度73%淺薄濕層，這種中層濕中下層干的配置更有利于風(fēng)雹的產(chǎn)生。分析青島站850 hPa溫度露點(diǎn)差和500 hPa溫度露點(diǎn)差12 h變化(見表2)，也反映出20180613過程期間淺薄濕層和明顯干層特征?？偟膩?lái)看，中低層較厚濕層和中層干燥大氣存在利于強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)；三次過程都有干空氣侵入，干空氣侵入強(qiáng)度越強(qiáng)以及較低的干層層次較容易誘發(fā)較強(qiáng)的地面大風(fēng)和冰雹天氣的產(chǎn)生。這是因?yàn)槔妆┐箫L(fēng)是由雷暴云中一股強(qiáng)下沉氣流到達(dá)地面或地面附近產(chǎn)生的。而雷暴云中內(nèi)的下沉氣流的一個(gè)來(lái)源就是雷暴云周圍對(duì)流層中層的干冷空氣從云體右后方進(jìn)入，并和云中的空氣混合，然后下沉到地面而形成的。因此，對(duì)流層中層干冷空氣侵入與雷暴大風(fēng)的產(chǎn)生有著密切的關(guān)系。

圖3 2014年6月1日(a)、2016年6月14日(b)和2018年6月13日(c)08時(shí)500hPa環(huán)流形勢(shì)Fig.3 500 hPa circulation fields at (a)08:00 June 1st,2014, (b) 08:00 June 14th,2016 and (c) 08:00 June 13th , 2018

大氣可降水量是一個(gè)地區(qū)上空整層大氣的水汽全部凝結(jié)并降至地面的降水量?？捎孟率奖硎荆?/p>

其中：PW為大氣可降水量；q為比濕；g為重力加速度；Pt、P0分別為大氣頂部氣壓和地面氣壓。由于大氣中高層水汽含量很少，絕大部分集中于中低對(duì)流層，所以在計(jì)算可降水量時(shí)，其積分限從地面取至300或400 hPa即可。本文分析這三次混合型對(duì)流過程以及每一次對(duì)流過程發(fā)生前和發(fā)生時(shí)地面露點(diǎn)溫度和大氣可降水量的變化來(lái)表征對(duì)流天氣過程中的水汽絕對(duì)含量。露點(diǎn)溫度在13～21，大氣可降水量值在28～39 mm之間變化，差異都不大。三次過程都出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水，但是降水強(qiáng)度又有差異，20140601最弱，20180613最強(qiáng)。在大氣可降水量差別不大的情況下，20180613過程有中高層西北風(fēng)輸送干冷空氣侵入造成500 hPa 降溫，850 hPa低層卻又增暖的環(huán)境大氣對(duì)應(yīng)的降水強(qiáng)度就更大，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)CAPE越大的環(huán)境大氣也和較大的降水強(qiáng)度有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見表2和3)。

4.2 不穩(wěn)定條件

對(duì)流發(fā)生前的大氣層結(jié)狀態(tài)對(duì)于預(yù)判對(duì)流強(qiáng)度具有重要的指示意義。三次過程大氣穩(wěn)定度差異明顯，20160614和20180613過程均發(fā)生在不穩(wěn)定的環(huán)境大氣中，明顯強(qiáng)于20140601大氣不穩(wěn)定度。從反映大氣垂直溫度梯度的850和500 hPa溫度差來(lái)看(見表2)，20160614高低空溫差值為29.7 ℃，20180613的更是達(dá)到了34.7 ℃，遠(yuǎn)大于20140601弱對(duì)流過程的21.9 ℃的高低空溫差值。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，夏季華北地區(qū)冰雹和雷暴大風(fēng)的高低空溫差均值可達(dá)28 ℃以上，而暴雨均值為25 ℃，說(shuō)明不太大的高低層溫差條件即可產(chǎn)生暴雨，但是強(qiáng)的雷暴天氣必須要達(dá)到比較大的溫差才有可能出現(xiàn)[16]。青島站500和850 hPa 24 h變溫也進(jìn)一步表明了這兩次過程在中層有干冷空氣侵入，低層大氣是一個(gè)增暖的上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)。如圖4(b)所示，在1～3 km高度范圍內(nèi)這三次冷渦天氣也都呈現(xiàn)出相當(dāng)位溫隨高度下降或者隨高度變化很小的不穩(wěn)定層結(jié)特性，但是同時(shí)出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)和冰雹的20180613過程，相對(duì)位溫還呈現(xiàn)出了在低層出現(xiàn)極大值，在中層出現(xiàn)極小值且極小值隨高度增加的顯著的不穩(wěn)定層結(jié)特征。此外，在對(duì)流天氣發(fā)生前，20160614和20180613的500和850 hPa相當(dāng)位溫差均在10 K以上(見表2)，與20140601過程相比表現(xiàn)出了強(qiáng)的不穩(wěn)定性。在強(qiáng)的環(huán)境大氣不穩(wěn)定層結(jié)狀態(tài)下，發(fā)生對(duì)流天氣的強(qiáng)度也較強(qiáng)。

在對(duì)流天氣發(fā)生前，如圖4(a)所示，20140601沒有逆溫層結(jié)，20160614和20180613低層都存在逆溫層結(jié)。2016年6月13日08時(shí)，在對(duì)流天氣發(fā)生前39小時(shí)，青島近地面層存在逆溫強(qiáng)度為0.47 ℃/100 m逆溫層，之后逆溫層結(jié)持續(xù)存在，但是逆溫強(qiáng)度呈現(xiàn)出了先增強(qiáng)又減弱的特點(diǎn)，到對(duì)流天氣發(fā)生前3小時(shí)左右，逆溫層結(jié)減弱為中性層結(jié)。2018年6月12日08時(shí)，對(duì)流天氣發(fā)生前的33 小時(shí)為非常淺薄的逆溫層，之后逆溫強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，從6月12日08時(shí)的0.03 ℃/100 m發(fā)展到13日08時(shí)的0.80 ℃/100 m。對(duì)流天氣發(fā)生前存在強(qiáng)的逆溫層結(jié)和逆溫層結(jié)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)均有利于不穩(wěn)定能量的積聚，給強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供充足的能量。20160614和20180613過程均發(fā)生了冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水和大風(fēng)天氣。

4.3 垂直風(fēng)切變條件

風(fēng)向風(fēng)速隨高度的變化影響著對(duì)流系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和演變。一般情況下，風(fēng)垂直切變?cè)酱螅L(fēng)暴生命史越長(zhǎng)，強(qiáng)度也會(huì)越強(qiáng)[22]。0～3 km和6 km風(fēng)垂直切變?yōu)榈孛婧?和6 km高度處上下兩層的風(fēng)矢(或風(fēng)速)差。Rasmussen和Blanchard[23]認(rèn)為，0～3 km高度范圍內(nèi)風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)是風(fēng)暴形成、發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因子。低層0～3 km風(fēng)切變對(duì)颮線的發(fā)展維持最為重要，但是在颮線發(fā)展旺盛階段應(yīng)考慮0～6 km的風(fēng)切變[2]。如表3所示，20140601、20160614和20180613過程0～6 km垂直風(fēng)切變均達(dá)到了中等或以上強(qiáng)度[24]，0～3 km垂直風(fēng)切變值差異較大。同時(shí)出現(xiàn)了冰雹、雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降水的20180613過程，雖然其0～6 km風(fēng)切變是在這三次過程中最小的，但是0～3 km 垂直風(fēng)切變卻是最大的，強(qiáng)對(duì)流天氣結(jié)束時(shí)其量值還有22 m·s-1。20140601出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水和大風(fēng)，青島站0～3 km垂直風(fēng)切變較小(-2 m·s-1，地面風(fēng)明顯強(qiáng)于700 hPa 高度上的風(fēng)，如圖4(c)所示)，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)到了23 m·s-1。對(duì)于這三次混合型對(duì)流天氣過程，在存在不穩(wěn)定層結(jié)和低層水汽充足的情況下，0～3 km垂直風(fēng)切變對(duì)青島及周邊地區(qū)強(qiáng)雷暴大風(fēng)和冰雹的預(yù)報(bào)預(yù)警有較好的指示意義。

圖4 三次對(duì)流天氣下青島站各氣象要素垂直分布Fig.4 Profiles of meteorological variables at site of Qingdao under three convective processes

表2 青島站各氣象要素12 h變化特征Table 2 Variations in 12 h on meteorological variables at Qingdao

表3 青島站大氣穩(wěn)定度指數(shù)Table 3 Atmospheric stability indexes at Qingdao

風(fēng)向的垂直變化情況是：20140601短時(shí)強(qiáng)降水過程前期為整層的偏南風(fēng)，20160614天氣過程，除在3 600～5 800 m高度上有淺薄的西北風(fēng)外，在強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生前其余各高度上均表現(xiàn)為暖濕的偏南風(fēng)。對(duì)于20180613強(qiáng)對(duì)流天氣，則明顯表現(xiàn)出了中高層西北風(fēng)輸送的干冷空氣與低層西南暖濕氣流的風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)的暖平流活動(dòng)特征(見圖4(d))。在這樣的風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)下，大氣層結(jié)不穩(wěn)定加劇，為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展提供了較大的不穩(wěn)定能量、水汽條件和觸發(fā)條件。

5 結(jié)論和討論

華北冷渦背景下2014年6月1日青島出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水和大風(fēng)、2016年6月14日出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)和冰雹、2018年6月13日則出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)和冰雹天氣。本文通過對(duì)比分析這三次不同強(qiáng)度混合型對(duì)流天氣過程環(huán)流形勢(shì)以及水汽、不穩(wěn)定和垂直風(fēng)切變環(huán)境場(chǎng)條件特征，得到了如下結(jié)論：

(1)這三次過程500 hPa上華北冷渦位置均位于42°N附近，700和850 hPa有對(duì)應(yīng)低渦系統(tǒng)存在，青島處在地面氣旋的前部或東北部頂部輻合較強(qiáng)處；不同點(diǎn)是20160614和20180613對(duì)流天氣過程冷渦后部有冷空氣補(bǔ)充，低層為西南急流，20140601低層為更強(qiáng)的東南急流。

(2)上干下濕、925～700 hPa較厚濕層以及較大的相對(duì)濕度配合中層干空氣的水汽分布有利于短時(shí)強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)；500～400 hPa淺薄濕層和中下層干的配置以及干空氣侵入容易誘發(fā)地面大風(fēng)和冰雹天氣的產(chǎn)生。

(3)天氣過程中環(huán)境穩(wěn)定度差異決定了對(duì)流強(qiáng)度的差異。同時(shí)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)和冰雹的20180613的層結(jié)不穩(wěn)定性明顯強(qiáng)于只出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水和大風(fēng)的20140601過程；強(qiáng)的東南急流為不穩(wěn)定條件較差的20140601過程提供豐富的水汽和動(dòng)力條件。對(duì)流天氣發(fā)生前24 h存在逆溫層結(jié)或中性層結(jié)并持續(xù)有利于不穩(wěn)定能量的積聚，給雷暴大風(fēng)和冰雹強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供了充足的能量。

(4)在不穩(wěn)定層結(jié)存在和低層水汽充足的情況下，0～3 km垂直風(fēng)切變對(duì)青島地區(qū)強(qiáng)雷暴大風(fēng)和冰雹天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警有較好的指示意義。

在高空冷渦背景下，受地形地貌特征、不同季節(jié)氣候差異以及局地環(huán)流特征的影響，發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣的環(huán)境場(chǎng)條件也會(huì)具有不同的變化特點(diǎn)，對(duì)于不同地區(qū)或同一范圍都會(huì)存在這些差異性。本文只是針對(duì)青島6月份三次冷渦過程開展了總結(jié)分析，希望其中定性和定量的分析能夠?yàn)榇祟愄鞖獾念A(yù)報(bào)服務(wù)工作提供借鑒和幫助，但是更多具有普適性的量化指標(biāo)還需要在多個(gè)個(gè)例總結(jié)下提煉和完善。