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本文将天津六要素地面自动观测站资料与北京探空850hpa以上资料结合,组成新的探空资料,利用此资料分别对2008年8月27日凌晨发生在天津汉沽、蓟县地区和2009年6月26日傍晚发生在武清地区的两次冰雹过程进行诊断分析。通过对热力及动力对流参数的水平分布情况和逐时变化的研究,发现下垫面特征的不同,各对流参数的表现也不同。汉沽、武清为平原地区,冰雹天气发生在高能区(CAPE高值区和LI低值区);蓟县为山地地区,冰雹发生前有不稳定能量的累积。同时三个冰雹发生地也有较好的动力条件(SRH的高值区)。但并不是所有高能区都会出现冰雹天气,还需要一定的触发机制。
本文利用VDRAS高分辨率资料对三地冰雹的触发机制进行研究。发现由于发生冰雹的三地处在不同的环境场中,三地的触发机制并不相同,蓟县的热力作用不显著,汉沽、武清的热力作用显著。蓟县山地的抬升作用形成的山地环流,与东移系统叠加,上升运动加强,触发了冰雹。汉沽地区热力不均匀分布造成的上升运动,在有水汽凝结并释放潜热的作用下,触发了冰雹。地面辐合线与冷空气侵入使局地暖湿空气抬升共同触发的天气系统,移至天津境内,由于武清地区热力不均匀分布,使系统加强,启动了本地的冰雹天气。利用涡度方程各项的收支平衡,显示垂直运动场、水平运动场组织及加强的可能机制:低层的辐散项产生了上升运动速度,垂直运动在水平面产生梯度,形成局部低压,使得水平风场在个高度层有不同的加速与倾斜效应。