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摘 要:贵州西北部素有云上花海之称,但春节频发的冰雹天气对贵州西北部的杜鹃花、经果林花造成严重的威胁,提高天气预报准确率对减轻冰雹天气带来的灾害非常重要。本文通过研究2018年贵州西北部一次早春大范围冰雹过程,发现在贵州西北部出现冰雹天气时大气层结条件极不稳定,中低层有辐合触发对流,对流发生后雷达资料显示冰雹回波特征为高强回波,且强回波的伸展高度高,目前EC预报对天气形势预报可达10d,能给地方政府和相关人员提前做好防范措施给出充裕的时间。
关键词:贵州西北部;冰雹;经果林;EC;雷达
中图分类号:P458.1 21.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180431056
引言
冰雹是贵州春季频发的灾害性天气,特殊的山地地形和东西高海拔差异导致该区域气候变化大,山地小气候特征明显。贵州西北部的毕节市以云上花海著称,其境内杜鹃花、韭菜花、珙桐花和樱桃花分属不同季节,也构建了毕节美丽的自然风光。但春节频发的强对流天气,往往对毕节市境内经果林花、杜鹃花构成严重的威胁,本文旨在研究EC数值天气预报在贵州西北部地区的应用分析,以期用更加准确的天气预报来为政府部门、地方人影防雹提供有利的气象预报。
1 资料和方法
本文选取一次发生在2018年春季的冰雹天气过程,根据天气发生的实况,结合EC细网格预报产品在贵州西北部的预报特征和雷达的探测资料对3月12日发生在贵州西北的冰雹天气过程进行分析总结;通过数值预报检验、雷达图特征分析、天气学分析等方法开展研究,以期得出EC细网格产品在贵州西北部的表现特征,为政府部门、地方人影事业提供更加准确的天气预报。
2 实况分析
2.1 天气实况
2018年3月12日15:00,贵州西北部出现分散雷雨回波,随着地面辐合线发展,出现冰雹天气过程;此次强对流天气发展迅速,移动较快,雷雨中伴有冰雹和短时强降水。冰雹过程中大方、纳雍、赫章、织金、七星关、黔西、清镇、修文、白云等县降雹,降雹密度大,影响范围广,冰雹直径小。高密度的小雹对春季经果林、杜鹃花影响极大。
2.2 探空资料分析
12日08:00贵州威宁站探空显示,威宁站上空以偏西南风为主,在800~550hpa间有8~10m/s的风切变,0℃层高度为3530m,-20℃层高度为6638m,CAPE值为79.6J。大气的温度层结条件有利冰雹天气的发生;到12日中午,随着太阳辐射增温,贵州西北部最高温度升到17.9~22℃之间,地面热量迅速增加,大气不稳定能量明显增大,到12日20:00威宁站不稳定能量达到651.9J,对流抑制CIN为88,大气层结极不稳定,有利于对流天气触发。
2.3 雷达分析
3月12日15:00开始,在贵州省西北部的威宁县、赫章县开始有分散雷雨回波生成发展,回波在16:00后开始加强,强回波成小团状分布,强回波中心最大强度达到60~65dbz,但强回波范围小,回波在移动中逐渐发展成带状分布,强回波中心位于带状回波带上,在高层强回波中心合并为一个,对19:56位于黔西县南部的强回波进行剖面分析,发现大于50dbz的回波伸展到4500m左右,大于60dbz的强中心伸展到3000m左右,强回波发展高度高,有利于冰雹的形成。
3 EC预报分析
3.1 500hpa风场预报检验
对500hpa风场和气压场进行对比检验, EC报出了中高纬的关键系统,即高原的低压、四川的短波槽、副热带高压位置,但预报四川中南部的短波槽更浅,槽前的辐合不强,但实况在四川南部有明显槽区,在槽前有辐合,系统强度的预报较实况偏弱。
3.2 中低层分析
贵州西北部700hpa以偏西南风为主,在云南威信、黔西南、六盘水等地至贵州西北部有风速辐合,同时在贵州西北部出现上升运动;850hpa切变位于贵州西北部,南北风强度在4~6m/s,底层的气流辐合有利于触发不稳定大气产生对流云团,对流云团在底层切变辐合线的作用下不断加强发展,在大气斜压性的作用下,对流云团伸展高度不断增高。伴随着地面辐合线产生的上升运动,不稳定大气越过自由对流高度,将在热浮力的作用下获得强上升运动,从而触发强对流天气。
3.3 不稳定能量條件分析
EC预报12日午后贵州西北部有不稳定能量的集聚,在贵州西北部CAPE值达到500~900之间,在14:00—17:00,能量不断集聚,中心位置稳定。到20:00左右不稳定能量大值区缓慢东移,强度开始减弱。
4 小结
春季是贵州冰雹的频发季节,准确的天气预报能为地方政府和人影部门以及果农等提供可靠的天气信息,让相关人员能提前作出防范措施,可将冰雹、大风、强降水对杜鹃花、樱桃花以及其他经果林作物花的影响降到最低。通过对3月12日贵州西北部大范围冰雹天气的分析研究,发现贵州西北部在冰雹过程发生常处于不稳定状态,且CAPE值较高,在中低层常有地面辐合线或局地地形抬升触发对流天气的发展,春季前期贵州的0℃层高度和-20℃层高度适宜,有利于出现冰雹天气。
参考文献
[1]许弋,彭茜,汪丽.贵州冰雹天气的时空分布规律研究[C].全国云降水物理和人工影响天气科学会议.2005.
[2]张林,蔡向西,罗兰艳,等.毕节山区特色经果林生产优势及发展前景[J].农技服务,2016,33(17):87-91.
[3]万汉芸,王丽媛,李德章,等.贵州百里杜鹃景区杜鹃花花期预报方法分析[J].北京农业,2013(33).
[4]陈关清,方标.贵州铜仁暴雨和冰雹雷达回波特征对比分析[J].气象研究与应用,2015,36(1):72-75.
[5]范苏丹,盛春岩.山东省2016年春季(2016年3—5月)数值预报产品检验[J].山东气象,2016(2):67-70.
作者简介:姚浪,男,助理工程师,研究方向:天气预报和气象应用。
关键词:贵州西北部;冰雹;经果林;EC;雷达
中图分类号:P458.1 21.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180431056
引言
冰雹是贵州春季频发的灾害性天气,特殊的山地地形和东西高海拔差异导致该区域气候变化大,山地小气候特征明显。贵州西北部的毕节市以云上花海著称,其境内杜鹃花、韭菜花、珙桐花和樱桃花分属不同季节,也构建了毕节美丽的自然风光。但春节频发的强对流天气,往往对毕节市境内经果林花、杜鹃花构成严重的威胁,本文旨在研究EC数值天气预报在贵州西北部地区的应用分析,以期用更加准确的天气预报来为政府部门、地方人影防雹提供有利的气象预报。
1 资料和方法
本文选取一次发生在2018年春季的冰雹天气过程,根据天气发生的实况,结合EC细网格预报产品在贵州西北部的预报特征和雷达的探测资料对3月12日发生在贵州西北的冰雹天气过程进行分析总结;通过数值预报检验、雷达图特征分析、天气学分析等方法开展研究,以期得出EC细网格产品在贵州西北部的表现特征,为政府部门、地方人影事业提供更加准确的天气预报。
2 实况分析
2.1 天气实况
2018年3月12日15:00,贵州西北部出现分散雷雨回波,随着地面辐合线发展,出现冰雹天气过程;此次强对流天气发展迅速,移动较快,雷雨中伴有冰雹和短时强降水。冰雹过程中大方、纳雍、赫章、织金、七星关、黔西、清镇、修文、白云等县降雹,降雹密度大,影响范围广,冰雹直径小。高密度的小雹对春季经果林、杜鹃花影响极大。
2.2 探空资料分析
12日08:00贵州威宁站探空显示,威宁站上空以偏西南风为主,在800~550hpa间有8~10m/s的风切变,0℃层高度为3530m,-20℃层高度为6638m,CAPE值为79.6J。大气的温度层结条件有利冰雹天气的发生;到12日中午,随着太阳辐射增温,贵州西北部最高温度升到17.9~22℃之间,地面热量迅速增加,大气不稳定能量明显增大,到12日20:00威宁站不稳定能量达到651.9J,对流抑制CIN为88,大气层结极不稳定,有利于对流天气触发。
2.3 雷达分析
3月12日15:00开始,在贵州省西北部的威宁县、赫章县开始有分散雷雨回波生成发展,回波在16:00后开始加强,强回波成小团状分布,强回波中心最大强度达到60~65dbz,但强回波范围小,回波在移动中逐渐发展成带状分布,强回波中心位于带状回波带上,在高层强回波中心合并为一个,对19:56位于黔西县南部的强回波进行剖面分析,发现大于50dbz的回波伸展到4500m左右,大于60dbz的强中心伸展到3000m左右,强回波发展高度高,有利于冰雹的形成。
3 EC预报分析
3.1 500hpa风场预报检验
对500hpa风场和气压场进行对比检验, EC报出了中高纬的关键系统,即高原的低压、四川的短波槽、副热带高压位置,但预报四川中南部的短波槽更浅,槽前的辐合不强,但实况在四川南部有明显槽区,在槽前有辐合,系统强度的预报较实况偏弱。
3.2 中低层分析
贵州西北部700hpa以偏西南风为主,在云南威信、黔西南、六盘水等地至贵州西北部有风速辐合,同时在贵州西北部出现上升运动;850hpa切变位于贵州西北部,南北风强度在4~6m/s,底层的气流辐合有利于触发不稳定大气产生对流云团,对流云团在底层切变辐合线的作用下不断加强发展,在大气斜压性的作用下,对流云团伸展高度不断增高。伴随着地面辐合线产生的上升运动,不稳定大气越过自由对流高度,将在热浮力的作用下获得强上升运动,从而触发强对流天气。
3.3 不稳定能量條件分析
EC预报12日午后贵州西北部有不稳定能量的集聚,在贵州西北部CAPE值达到500~900之间,在14:00—17:00,能量不断集聚,中心位置稳定。到20:00左右不稳定能量大值区缓慢东移,强度开始减弱。
4 小结
春季是贵州冰雹的频发季节,准确的天气预报能为地方政府和人影部门以及果农等提供可靠的天气信息,让相关人员能提前作出防范措施,可将冰雹、大风、强降水对杜鹃花、樱桃花以及其他经果林作物花的影响降到最低。通过对3月12日贵州西北部大范围冰雹天气的分析研究,发现贵州西北部在冰雹过程发生常处于不稳定状态,且CAPE值较高,在中低层常有地面辐合线或局地地形抬升触发对流天气的发展,春季前期贵州的0℃层高度和-20℃层高度适宜,有利于出现冰雹天气。
参考文献
[1]许弋,彭茜,汪丽.贵州冰雹天气的时空分布规律研究[C].全国云降水物理和人工影响天气科学会议.2005.
[2]张林,蔡向西,罗兰艳,等.毕节山区特色经果林生产优势及发展前景[J].农技服务,2016,33(17):87-91.
[3]万汉芸,王丽媛,李德章,等.贵州百里杜鹃景区杜鹃花花期预报方法分析[J].北京农业,2013(33).
[4]陈关清,方标.贵州铜仁暴雨和冰雹雷达回波特征对比分析[J].气象研究与应用,2015,36(1):72-75.
[5]范苏丹,盛春岩.山东省2016年春季(2016年3—5月)数值预报产品检验[J].山东气象,2016(2):67-70.
作者简介:姚浪,男,助理工程师,研究方向:天气预报和气象应用。