孙小龙 梁文希

摘要：指出了2015年4月19日晚至20日白天，格州市出现了2015年的首轮大范围强对流天气过程，这次过程以冰雹、雷暴大风天气为主。利用常规资料对这次过程的天气特征及其变化进行了分析，结果表明：此次过程是由高原槽东移引导低层切变线南下及地面冷锋抬升触发造成的一次强对流天气过程;梧州地区的动力和热力条件都很充足，但水汽条件欠缺;此次过程的假相当位温、CAPE、SI、K指数等大气对流参数能够很好地预示强对流天气的发生;卫星云图及多普勒天气雷达对强对流天气的监测及预报预警发挥着重要的作用。

关键词：强对流;冰雹;大风;梧州

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）04-0108-03

1 实况

2015年4月19日夜间至20日白天，梧州市出现了当年的首轮大范围强对流天气过程。梧州市区和藤县、苍梧、蒙山的个别乡镇出现了小冰雹及8级以上短时大风（梧州市地面观测站20日7：34出现了23.8m/s的瞬时大风），同时大部地区出现了雷暴天气。该过程的强降雨天气不明显，梧州市中部及北部有小雨到中雨，局部大雨（图1）。

2 天气形势分析

在200hPa天气图上，19日20时桂东北地区位于辐散气流中。在500hPa天气图上，高原槽东移影响广西，20日08时高原槽移至桂西，广西处于槽前西南气流中;20日20时高原槽东移至桂东一带。850hPa切变线南压至湘桂黔交界处。桂西北有暖低发展，19日广西大部地区的地面最高气温达35℃以上。19日20时地面冷锋侵入至桂东北。

从19日20时的中分析图可以看出，高原槽东移引导低层的切变线和地面冷锋南下影响桂东北，桂东北区域在500hPa上为显著干区，850hPa上为显著湿区，“上干下湿”配置明显。华南地区上空出现了最大风速中心超过16m/s的低空急流，急流轴呈西南一东北向，梧州处于急流的左侧、温度脊区，此形势有利于低层条件性不稳定的加强和扩展。19日20时以后，地面冷锋南压激发梧州地区的强对流[1，2]。

3 物理量分析

3.1 动力条件分析

如果某地上空为高层辐散、低层辐合的配置，则有利于对流的发展，也就是通常所说的“抽吸作用”。分析19日20时散度场，桂东北区域上空高层100～400hPa为辐散、低层700～925hPa为辐合，表明此范围抽吸作用明显。该中心与850hPa低空急流及与低空急流相伴的暖湿区前部基本一致，这种暖湿条件与抽吸作用的有利配合，利于对流发展。

3.2 热力条件分析

19日20时广西北部上空的K指数均大于32，桂东北区域的K指数达36以上，表明大气层结十分不稳定。该过程期间的850～925hPa之间的θ_se大于78℃的高能区，并且从500～925hPa随着高度的增加θ_se逐渐减小、桂东地区的SI指数为负值。说明本次过程的不稳定能量充足。

3.3 水汽条件分析

19日20时的水汽通量散度辐合中心位于湘桂黔交界区域，梧州市的北部水汽通量散度虽为负值，但并不是辐合的大值区，而梧州市南部的水汽通量散度则为正值，因此这次过程梧州地区的水汽通量散度辐合不明显，水汽条件较差。水汽通量散度场分布与实况降雨落区及量级相吻合：此次过程桂林地区除了出现了雷暴大风、冰雹天气以外，还出现了暴雨到大暴雨的天气，而梧州市的强降雨天气不明显，梧州市中部及北部出现了小雨到中雨，局部大雨，南部的岑溪市则无降雨。

19日20时梧州和桂林站探空显示，温湿层结曲线存在明显的“喇叭口”结构;700hPa以下的温度层结曲线接近平行于干绝热线，下沉气流在下降的过程中能保持向下的加速度，有利于较强下沉对流有效位能的形成。桂林、梧州站上空的层结结构有利于雷暴大风天气。但梧州上空湿层很浅薄，只有850hPa的T-Td小于4℃;桂林上空湿层相对较为深厚，500～850hPa为湿层，水汽条件较好，为短时强降水创造了有利条件。此外，零度层高度约为5km，-20℃层高度约为8km，也有利于冰雹的发生[3～5]。

4 卫星云图分析

19日16时开始，在湘桂黔交界处附件激发出一小块对流云，不断发展形成MCC，在东移过程中有所南压，19日23时发展最旺盛，红外温度达-32℃及-32℃以下的云罩面积在1.1×10⁵km²以上，红外温度达-53℃及-53℃以下的内部冷云区面积在8×10⁴km²以上，内部冷核在-70℃以下，由此可以该MCC发展很旺盛。此MCC主要影响桂林地区及湘桂交界处，梧州市北部受其南部边缘影响，出现了风雹天气。

20日04时在广西中部也激发出一个对流云团，东移发展影响梧州市中北部，但由于水汽、能量条件限制，没有发展成MCC，只是一个对流单体，造成了梧州市区的大风、冰雹出现（图2）。

5 多普勒雷达分析

5.1 冰雹雷达产品特征分析

20日05时，桂平出现对流单体，并不断发展东移。20日5：48，在梧州雷达可以看到桂平西北部出现了三体散射特征及旁瓣回波，并持续出现6个体扫时间，最强回波值达65dBZ以上，对应的VIL最大值达58kg/m²，在雷达速度图上识别出了一个中气旋，表明对流单体发展非常旺盛，回波中已经产生了冰雹。6：18从平南进入藤县境内，随后强回波开始减弱，三体散射特征及旁瓣回波才消失，垂直液体水含量也突然掉至41kg/m²，此时冰雹已经开始降落。

通过反射率因子核心区的反射率因子做垂直剖面图可以看到，在入流一侧，有界弱回波区BWER和穹窿结构以及BWER右侧的回波墙，中层有回波悬垂，55dBZ延伸到了9km高度上（-20℃层高度为8km），强回波区高度扩展到-20℃层以上，风暴回波顶高达到18km，最强反射率因子达68dBZ，说明风暴内上升气流很强，有利于冰雹的增长。在入流一侧低层有反射率因子梯度大值區，回波顶位于低层反射率因子梯度大值区之上，说明有较强的垂直风切变，有利于冰雹云的维持发展。

本次过程中的风暴趋势产品，显示出较为典型的冰雹特征。风暴顶基本达到10km以上，最高时接近16km，回波的质心高度很高，基本位于7～8km，从6：00～6;12垂直液体水含量有明显的跃增，最强回波的强度也逐渐增加，强冰雹指数和冰雹指数均达到了100%;从6：18开始，垂直液体水含量、强冰雹指数和冰雹指数突然下掉，回波的质心高度也下降，此时冰雹开始下落（图3）。

4.2 大风雷达产品特征分析

随着对流云团的继续东移，并向梧州市区靠近。7：34，梧州观测站出现了23.8m/s的大风，下面分析一下这次大风的一些雷达产品特征。20日7：07的0.5°仰角雷达速度图上，可以看到，在强回波的前沿出现了高于27m/s的速度大值区。沿着径向做反射率和速度的剖面图，可见强回波开始及地并前倾，地面出现了20m/s以上的大风（图4）。

5 结论

（1）此次过程是由高原槽东移引导低层的切变线下影响桂东北，地面冷锋抬升触发造成的一次强对流天气过程。

（2）梧州地区的动力和热力条件都很充足，但水汽条件欠缺，所以此次过程梧州地区主要已雷暴大风、冰雹天气为主，强降雨不明显。

（3）这次雹暴具有强烈对流风暴的回波特征：悬垂结构、有界弱回波区、旁瓣回波和三体散射。

（4）垂直积分液态含水量（VIL）出现大值及VIL突增突减、强回波质心高度下降等对降雹有明显的指示作用;强回波前倾并及地、低仰角速度平面图上出现大风区等特征对地面大风有一定的指示作用。

参考文献：

[1]薛纪善.1994年华南夏季特大暴雨研究[M].北京：气象出版社，1999：65～74.

[2]伍志方，叶爱芬，胡胜.中小尺度系统多普勒统计特征[J].热带气象学报，2004，20（4）：391～400.

[3]赖雨薇，黄磊，周惠文.多普勒雷达产品对南宁冰雹天气的应用分析[J].气象研究与应用.2014，35（4）：36～39.

[4]梁俊聪，欧坚莲.2009.梧州812降水过程多普勒雷达产品初步分析[J].气象研究与应用，2009（S2）：36～39.

[5]俞小鼎，姚秀萍，熊延南，等.2000.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京：气象出版社，2000.

收稿日期：2019-12-17

作者简介：孙小龙（1988-），男，工程師，研究方向为天气预报。