李雨陽

(鄂爾多斯市東勝區(qū)氣象局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

冰雹和雨、雪一樣都是在云中形成并下降的，只不過生成冰雹的云是一種發(fā)展十分強盛的積雨云，且只有發(fā)展特別旺盛的積雨云才可能降冰雹，而冰雹天氣是一種嚴重的氣象災(zāi)害，在世界范圍內(nèi)，冰雹具有明顯的地域和季節(jié)分布特征。我國是受季風氣候影響冰雹災(zāi)害多發(fā)的國家，由于降雹季節(jié)正是我國絕大部分地區(qū)的農(nóng)作物成長關(guān)鍵時期，所以，冰雹對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害很大，尤其對國家糧食安全生產(chǎn)構(gòu)成明顯的威脅。據(jù)《氣象災(zāi)害管理系統(tǒng)》顯示：2020年6月28日15時20分-20時20分內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗十二連城鄉(xiāng)董三堯子村布爾陶亥蘇木等多地出現(xiàn)冰雹、強降水，短時大風等強對流天氣，短時風力達6級～7級，個別地區(qū)達9級～10級，受災(zāi)總?cè)藬?shù)574人，受災(zāi)面積2 735hm2，損壞房屋10間，絕收面積113hm2，經(jīng)濟損失1 513.66萬元。2020年8月11日13時50分內(nèi)蒙古鄂爾多斯市杭錦旗獨貴塔拉鎮(zhèn)、呼和木獨鎮(zhèn)發(fā)生冰雹大風天氣，災(zāi)害造成獨貴塔拉鎮(zhèn)種養(yǎng)殖園區(qū)受災(zāi)人口34人，57棟棚圈受損，母豬死亡3頭，仔豬死亡420頭。災(zāi)害造成呼和木獨鎮(zhèn)東紅柳村一社至十四社546戶1 499人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積1 307.67hm2左右，經(jīng)濟損失大概873萬元左右。正因如此，我國專業(yè)技術(shù)人員進行了大量的探討和研究。王勤，成都夏季之交一次冰雹強對流天氣過程分析[1]，從高空槽、熱力及動力參數(shù)、上干下濕、強的垂直風切變進行了探索，并指出冰雹的主要落區(qū)、強中心和指標。姬菲菲等，吳忠市2次強對流冰雹天氣雷達回波特征對比分析[2]，從新一代多普勒天氣雷達產(chǎn)品上找出冰雹預(yù)警的指標。藍俊倩等，浙江地區(qū)春季和盛夏兩次冰雹過程的對比分析[3]，在探空資料、風失端圖、冰雹的強度和落區(qū)進行了研究。

在人工防雹研究方面，蘇聯(lián)專家G·K·Sulakvelidze等，經(jīng)過多年的試驗研究，于20世紀70年代提出了人工防雹的科學(xué)概念模型。而我國是世界上實施人工防雹作業(yè)較早的國家之一，由于我國雹災(zāi)嚴重，防雹工作得到了人民群眾和政府的重視和支持，并且有關(guān)學(xué)者在這方面也做了大量的工作。如韓世昌等，固原市人工影響天氣作業(yè)的現(xiàn)狀與思考[4]，為做好人工影響天氣技術(shù)服務(wù)工作，提出了有效的工作思考與建議。2006年10月25日內(nèi)蒙古鄂爾多斯市新一代多普勒天氣雷達正式開始業(yè)務(wù)運行，為建立具有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的冰雹觀測、預(yù)警和預(yù)報，提供了又一工具。筆者針對2020年7月3日-4日發(fā)生在鄂爾多斯市境內(nèi)的一次對流天氣及防雹效果進行分析，對今后在防災(zāi)減災(zāi)方面有一些指導(dǎo)意義。

1 天氣背景

受高空槽東移影響，2020年7月3日20時-4日20時鄂爾多斯市出現(xiàn)了一次降水、雷電等天氣。降水量在20mm～28.4mm有5個站，10mm～19.9mm有20個站，0.1mm～9.9mm有157個站，最大降雨量出現(xiàn)在準格爾旗的窯溝，為28.4mm。全國地閃實況監(jiān)測到4日8時-16時鄂爾多斯市有閃電。

2 綜合分析

2.1 形勢場分析

3日20時500hPa高空深槽已進入鄂爾多斯市西部地區(qū)，沒有明顯的冷空氣入侵，隨著西北氣流的東移，槽將橫掃鄂爾多斯。4日8時700hPa切變線呈東北伸向西南，已壓在鄂爾多斯市，其中切變線東北部在準格爾旗，有8℃的等溫線覆蓋了鄂爾多斯，沿著312等高線的外圍，偏南暖濕氣流向北輸送至鄂爾多斯地區(qū)。4日14時地面圖顯示，鄂爾多斯位于低壓前部?？梢?，本次降水高低層配置較好，而對流天氣發(fā)生在高溫高濕的情況下。

2.2 衛(wèi)星云圖分析

從衛(wèi)星云圖的演變分析，4日8時云系覆蓋鄂爾多斯市，移動方向自西向東，但分布不均勻，13時出現(xiàn)了對流云團，在北部地區(qū)。最強的時候在準格爾旗。

2.3 濕度條件

制作4日8時53543(東勝站)相對濕度分布圖，700hPa～440hPa相對濕度大于70%，最大在650hPa～600hPa有90%。數(shù)據(jù)表明，中層到高層濕度條件好，對降水有利。

2.4 溫度對數(shù)壓力圖分析

地面～600hPa之間為藍色面積，大氣層結(jié)穩(wěn)定，600hPa～500hPa之間為紅色面積，位于0～-10℃之間，大氣層結(jié)不穩(wěn)定。風場反映，低層為順時針旋轉(zhuǎn)有暖平流，高層為西風。對應(yīng)的A指數(shù)：15.2，K指數(shù)33.7℃，沙氏指數(shù)：-0.51℃，強天氣威脅指數(shù)：160.9。綜上所述，4日8時在0～-10℃之間大氣層結(jié)已經(jīng)不穩(wěn)定，加之各指數(shù)同樣體現(xiàn)了大氣層結(jié)不穩(wěn)定，若到了午后，氣溫明顯上升，大氣會變得更加不穩(wěn)定，將產(chǎn)生對流天氣。

3 多普勒天氣雷達特征

3.1 組合反射率因子

從4日12時7分鄂爾多斯市出現(xiàn)了零散的對流云系，14時40分對流云系成帶狀結(jié)構(gòu)(見圖1)，最強達到了60dBZ位于北部。

圖1 2020年7月4日14∶40組合反射率因子

3.2 垂直剖面

針對4日14時46分做垂直剖面，發(fā)現(xiàn)主體云系有13km，大于55dBZ強度達到了6km，說明云層較厚，對降水有利。

3.3 垂直累積液態(tài)含水量

4日13時57分杭錦旗垂直累積液態(tài)含水量有20kg·m-2～25kg·m-2，19時34分達到最大有25kg·m-2～30kg·m-2，居于北部地區(qū)。水汽條件很好。

3.4 風暴相對經(jīng)向速度

連續(xù)跟蹤風暴的相對經(jīng)向速度，發(fā)現(xiàn)在4日15時41分有風向的輻合區(qū)(見圖2)，位置在準格爾旗。

4 探空時間序列圖分析

將7月3日20時和4日8時，東勝站探空時間序列圖的有關(guān)信息制作成表1，0℃層、-5℃層和-10℃層，4日8時與3日20時相比較，分別降低了101m、527m和365m，同時云低高度由兩層變?yōu)橐粚?，且降低?m。以上條件表明，對降水有利。

圖2 2020年7月4日15∶41風暴相對經(jīng)向速度

表1 2020年7月3日20時和4日8時探空時間序列

5 地面防雹作業(yè)和效果分析

5.1 地面防雹作業(yè)

依據(jù)以上各條件分析判斷有對流天氣，出現(xiàn)冰雹的可能性較大，2020年7月4日15時-22時，集中組織10門37高炮進行防雹，共作業(yè)16點次，發(fā)射炮彈258枚。

5.2 效果分析

根據(jù)《氣象災(zāi)害管理系統(tǒng)》顯示，2020年7月3日20時-4日22時，鄂爾多斯市無冰雹出現(xiàn)。作業(yè)效果明顯。

6 結(jié)束語

冰雹災(zāi)害屬于氣象災(zāi)害范疇，氣象防災(zāi)減災(zāi)關(guān)系千家萬戶，關(guān)系社會穩(wěn)定，關(guān)系國家發(fā)展大局，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段加強氣象災(zāi)害及其冰雹災(zāi)害防御工作，堅持以防為主，防避救相結(jié)合的原則，完善人工影響天氣防災(zāi)減災(zāi)體系的建立。