湖南一次颮線(xiàn)過(guò)程的多普勒天氣雷達(dá)分析

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1、湖南一次颮線(xiàn)過(guò)程的多普勒天氣雷達(dá)分析2009年3月21日湖南的益陽(yáng)、寧鄉(xiāng)、岳陽(yáng)、平地等地出現(xiàn)的東北—西南走向颮線(xiàn)帶來(lái)了大范圍的雷雨大風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降雨和龍卷風(fēng)強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害性天氣，通過(guò)對(duì)此次過(guò)程的多普勒雷達(dá)回波特征分析得出，颮線(xiàn)過(guò)程是受多單體風(fēng)暴影響所致，風(fēng)暴單體形態(tài)具有入流缺口、弱回波區(qū)和懸垂體結(jié)構(gòu)特征，并表現(xiàn)出超級(jí)單體風(fēng)暴特征，其中中氣旋出現(xiàn)的地方均發(fā)生了風(fēng)雹天氣。　　關(guān)鍵詞多普勒雷達(dá)；颮線(xiàn)；多單體風(fēng)暴　　P41A1674-6708（2012）58-0031-02　　0引言　　隨著氣象科技的進(jìn)步與發(fā)展，我

2、國(guó)于20世紀(jì)末建設(shè)了新一代多普勒天氣雷達(dá)X并投入使用，與傳統(tǒng)天氣雷達(dá)相比，多普勒雷達(dá)能夠獲取更多的降水信息，對(duì)強(qiáng)降水等對(duì)流天氣的分析和預(yù)報(bào)具有重要意義。2009年3月21日，湖南省出現(xiàn)颮線(xiàn)過(guò)程，益陽(yáng)、寧鄉(xiāng)等地遭受了大風(fēng)、冰雹、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣襲擊，本文對(duì)此次颮線(xiàn)天氣過(guò)程的多普勒雷達(dá)回波特征進(jìn)行了初步探討，為今后利用多普勒天氣雷達(dá)識(shí)別和預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害性天氣提供參考?！　?天氣實(shí)況　　2009年3月21日18時(shí)，在湖南的益陽(yáng)、寧鄉(xiāng)、岳陽(yáng)、平地等地出現(xiàn)了一條東北-西南走向的颮線(xiàn)，自西向東先后出現(xiàn)了大范圍的雷雨

3、大風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降雨和龍卷風(fēng)強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程。21日18時(shí)，益陽(yáng)的赫山區(qū)、岳陽(yáng)東部和漣源北部先后出現(xiàn)降雹，并出現(xiàn)短時(shí)大風(fēng)和強(qiáng)降雨；18：50時(shí)，平江站自動(dòng)站觀測(cè)到20m/s的偏北大風(fēng)；至19時(shí)，寧鄉(xiāng)龍門(mén)、安定和伍市等鄉(xiāng)鎮(zhèn)部分地區(qū)突降冰雹，其中寧鄉(xiāng)站冰雹直徑可達(dá)9mm，伴有短時(shí)強(qiáng)降雨出現(xiàn)，測(cè)得冰雹直徑為9mm；整個(gè)颮線(xiàn)發(fā)生過(guò)程中，冰雹發(fā)生的范圍比較分散，其中最長(zhǎng)持續(xù)20min，最大直徑達(dá)到20mm，導(dǎo)致農(nóng)作物和房屋等不同程度受損。　　2環(huán)境場(chǎng)分析　　500hPa圖上，3月21日8時(shí)，西西伯利亞至蒙古之間為一寬

4、廣的低壓區(qū)，河套地區(qū)受偏西北氣流控制，冷空氣不斷順西北氣流東移南下，其冷舌伸至長(zhǎng)江中下游地區(qū)；與此同時(shí)，位于孟加拉灣低槽前的西南氣流與北上的副熱帶高壓西側(cè)的西南氣流交匯，在對(duì)流層的中層形成一支強(qiáng)風(fēng)帶。700hPa上，出現(xiàn)低槽東移南下，西南風(fēng)急流的北界位于湖南中部偏北一線(xiàn)上；850hPa，低渦正對(duì)重慶，四川東部至湖北西南部存在一個(gè)“人”字型切變線(xiàn)。從850hPa~500hPa，槽線(xiàn)隨高度的變化幾乎成垂直或前傾狀分布，并在中低層形成深厚的上升氣流?！　?多普勒天氣雷達(dá)回波演變特征分析　　受高空低槽和低層切變

5、線(xiàn)共同影響，3月21日的颮線(xiàn)天氣過(guò)程具有多單體風(fēng)暴回波特征，在發(fā)展過(guò)程中，單體風(fēng)暴有的新生，有的成熟，而有的卻趨于消亡，此次過(guò)程強(qiáng)單體回波基本出現(xiàn)為寧鄉(xiāng)、益陽(yáng)交界處多單體回波和平江縣境內(nèi)超級(jí)單體回波。21日16時(shí)，在安化縣新橋鄉(xiāng)附近出現(xiàn)孤立的風(fēng)暴單體，其強(qiáng)度超過(guò)50dBZ，并沿西南急流快速向東發(fā)展；16時(shí)41分，風(fēng)暴單體強(qiáng)度達(dá)62dBZ、回波頂高約10km、VIL（垂直積分液態(tài)水含量）40kg/m2，移至寧鄉(xiāng)、益陽(yáng)交界處，并與其前方新生成的回波單體加強(qiáng)；17時(shí)，岳陽(yáng)更口鎮(zhèn)、長(zhǎng)湖鄉(xiāng)附近出現(xiàn)50dBZ的多單

6、體風(fēng)暴，隨后與寧鄉(xiāng)、益陽(yáng)境內(nèi)的回波合成一條東北-西南走向的颮線(xiàn)回波帶，長(zhǎng)約300km，由3塊較強(qiáng)回波組成，其中一塊位于寧鄉(xiāng)、益陽(yáng)交界處，另兩塊位于岳陽(yáng)境內(nèi)。為了便于在此區(qū)別分析，把這3塊回波分別叫做A、B、C，A風(fēng)暴為寧鄉(xiāng)境內(nèi)的強(qiáng)回波，B、C分別為岳陽(yáng)境內(nèi)的2塊多單體風(fēng)暴?！　?.1A多單體風(fēng)暴回波特征分析　　A風(fēng)暴前側(cè)有一個(gè)入流缺口，缺口的前方有一弱的回波，強(qiáng)度不超過(guò)20dBZ，可見(jiàn)，較強(qiáng)的入流氣流沿缺口不斷進(jìn)入到上升氣流區(qū)，垂直上升促使了對(duì)流旺盛的加強(qiáng)；同時(shí)，A多單體風(fēng)暴上方的大面積負(fù)速度區(qū)存在著小

7、塊的正速度區(qū)，說(shuō)明在強(qiáng)的入流氣流中有小渦旋生成，這樣就形成了明顯的輻合區(qū)，是冰雹和地面大風(fēng)生成的預(yù)兆。由風(fēng)暴相對(duì)平均徑向速度圖可看出，整個(gè)負(fù)速度基本變?yōu)檎俣?，正好與基本速度圖相反；風(fēng)暴相對(duì)平均徑向速度值由基本速度減去風(fēng)暴平均運(yùn)動(dòng)速度得到，因此，雖然A風(fēng)暴表現(xiàn)為向東移動(dòng)，但風(fēng)暴內(nèi)部依然存在著強(qiáng)烈的上升氣流區(qū)，所以，在A風(fēng)暴經(jīng)過(guò)寧鄉(xiāng)、益陽(yáng)時(shí)造成冰雹、暴雨和6級(jí)以上大風(fēng)災(zāi)害性天氣。18時(shí)42分，A風(fēng)暴強(qiáng)度降至50dBZ，回波頂高約8km，VIL35kg/m2，回波開(kāi)始減弱并進(jìn)入消散階段。　　3.2B、C多單

8、體風(fēng)暴回波特征分析　　岳陽(yáng)境內(nèi)的2塊強(qiáng)回波在向東南方向移動(dòng)過(guò)程中迅速發(fā)展加強(qiáng)，17時(shí)48分，移至平江縣，強(qiáng)度達(dá)到64dBZ，回波頂高12km，VIL為40kg/m2。18時(shí)18分，其中一塊回波發(fā)展成為超級(jí)單體風(fēng)暴（B風(fēng)暴），另一單體（C風(fēng)暴）卻迅速發(fā)展。B風(fēng)暴強(qiáng)度增為66dBZ，此時(shí)，B、C風(fēng)暴回波中均出現(xiàn)弱中氣旋，旋轉(zhuǎn)速度18m/s，分別距離雷達(dá)站65km、90km，中氣旋附近均有入流缺口和弱回波區(qū)存在?！　∮葿風(fēng)暴反射率因子垂直剖面上分