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• 3.2.1 溫濕層結(jié)
• 潛在不穩(wěn)定是發(fā)生強對流的必要條件。
27日08時850hpa(實線)500hpaθse圖• 雷暴發(fā)生前,貴
州高低層均位于
高能中心附近,
850hpa中心位于
貴陽西南,
500hpa高能中心
位于貴陽以北,
此時層結(jié)已開始
趨于不穩(wěn)定。
θse850-500達到+
8k,k指數(shù)為
35。
27日20時850hpa(實線)500hpaθse圖• 雷暴發(fā)生時,高層冷
空氣沿其南部鋒區(qū)迅
速東南下,500hpa貴
陽對應高能中心前部
鋒區(qū),850hpa貴陽處
于高能舌內(nèi),緊靠高
能舌的能量鋒區(qū),這
樣低層能量增加,使
得強的潛在不穩(wěn)定層
結(jié)繼續(xù)維持,
• θse850-500仍維持+
7k。
• 27日08時、20時T—lnp圖(圖略)上不穩(wěn)
定能量都比較小,特別是雷暴發(fā)生時,20
時由于不穩(wěn)定能量已經(jīng)釋放。所以應用層
結(jié)曲線時必須注意雷暴的發(fā)生時間,若地
面取14時氣溫計算CAPE,龍洞堡機場地面
氣溫29.8℃,則不穩(wěn)定能量非常明顯,所
以預報當中要將地面氣溫等訂正為雷暴發(fā)
生前的狀態(tài)。
3.2.2 風垂直切變
• 強的風垂直切變是強雷暴發(fā)生的重要條
件,27日08時貴陽對流層中層以下風垂
直切變較小,但400hpa到300hpa的風向
垂直切變較大,對應西南風到西北風的
切變,隨著高層冷空氣下傳。
• 20時風垂直切變明顯增加,從地面東北
風到500hpa的西南風, 風隨高度順轉(zhuǎn)超
過900。
• 強的風垂直切變必然使上下層空氣產(chǎn)生水
平運動的動量交換,其結(jié)果必然是消耗水
平運動能量,以供給對流運動所需的動
能。另外由熱成風理論,強的風垂直切變
對應強的大氣斜壓性,有利于斜壓不穩(wěn)定
及次級環(huán)流的激發(fā)。
3.3 強對流觸發(fā)機制
• 大多數(shù)對流天氣都存在著天氣尺度的上
升運動,本個例的高低空配置為強對流
的發(fā)生發(fā)展提供了優(yōu)越的大尺度天氣背
景,但強雷暴的產(chǎn)生必須有中尺度抬升
作用,下面分析其中尺度觸發(fā)機制。
3.3.1 低層橫槽及其前方的中尺度
低空急流產(chǎn)生的強耦合,高空急流
誘發(fā)的高層強輻散是本次強風暴的
直接觸發(fā)機制
27日08時250hpa風矢(實線)及850hpa散度圖
• 27日08時貴陽位于
700hpa橫槽東南方,低
空急流與副熱帶高壓后
部中低空急流之間的輻
合區(qū)內(nèi),對應高空
250hpa為高空急流軸前
方的輻散區(qū)內(nèi),貴陽位
于高空急流出口區(qū)右側(cè)
風速梯度較大區(qū),對應
強的輻散中心達
• +12×10-6s-1,低層輻
合中心與高層輻散中心
均位于貴州以北,重慶
附近。貴陽低層對應強
的輻合中心達
• -8×10-6s-1,這樣低空
輻合、高空輻散必然產(chǎn)
生強的上升運動,觸發(fā)
并維持強對流天氣。
3.3.2 地面輻射增溫加速了對流的觸發(fā)
• 地面輻射增溫是對流天氣爆發(fā)的一個重
要因素。本次過程發(fā)生在傍晚到夜間,
所以太陽輻射發(fā)揮著重要作用。午后的
地面增溫直接導致垂直層結(jié)由穩(wěn)定變?yōu)?br />
不穩(wěn)定,且激發(fā)熱力環(huán)流,為低層空氣
提供了浮力上升條件。26日14時貴陽地
面氣溫為27℃,27日14時為29℃,配合
高層冷空氣條件,對應較大的對流有效
位能,加速了對流的觸發(fā)。
3.3.3 500hpa南支槽前不斷分裂南下的
冷空氣在冷鋒上激發(fā)波動為對流的觸發(fā)
提供了動力條件
• 27日08時、20時500hpa渦度分布可以看
出,重慶~長沙對應強的正渦度帶,渦
度中心24×10-5s-1,而貴陽上空對應從
主渦度帶分裂南下的大小為16×10-5s-1
次渦度中心。正是這些分裂的小股冷空
氣激發(fā)了一次次強對流天氣,由于系統(tǒng)
較弱,天氣尺度小,非常容易漏報。
4 雷達回波分析
• 在此過程中,由于從Micaps2.0 27日08
時的要素場分析已經(jīng)基本判斷今日可能
有雷暴過程,從中午開始進行雷達實時
監(jiān)測,可以看出這次過程在PPI強度圖上
的演變特征。
4.1 第一時段:27日15時30左右
• 在貴陽東北方120km,翁安至余慶之間有
一片狀回波出現(xiàn),回波最強處50dbz,平
均值29dbz,本場當時南風較大,考慮此
回波處于本場東北向,不可能對本場造
成影響。
4.2 第二時段:27日17時至27日18時15分
• 17時30分,在貴陽以西100km織金有一絮狀
回波,回波中心60dbz,平均值30dbz,同
時在貴陽以西30km清鎮(zhèn)有一小米粒大回
波,中心50dbz。跟蹤發(fā)現(xiàn),兩回波以
30km/h的速度移向本場,考慮18時左右影
響本場,及時通知航務部門和簽派18時本
機場可能聞雷。原翁安附近的回波稍南
壓,中心60dbz,由片狀轉(zhuǎn)為絮狀。
• 27日18時15分,織金附近回波移至離本
場70km處,清鎮(zhèn)附近回波移至機場北
部,在機場東北8km處、20km處,與原翁
安附近的回波形成一條帶狀回波帶,至
此,鋒面回波成型并開始影響本場,本
機場聞雷。
4.3 第三時段:27日18時15分至22時10分
• 18時15分本機場首次聞雷后,繼續(xù)開機
跟蹤回波移動。在本機場以西150km處,
有小塊零星回波開始形成,強度40dbz,
向本場移動。原回波帶在本機場附近緩
慢南移,最大強度60dbz。
• 20時,一條完全的冷鋒回波帶基本移至本
機場南頭,雷聲不絕于耳。
• 21時,冷鋒回波帶仍在南頭維持,織金、
普定又有回波塊,中心強度60dbz,向機場
移來。
• 21時30分,冷鋒回波帶離本場10km,仍有
聞雷。
• 22時10分,冷鋒回波帶移至機場南15km
處,本場第一次雷暴基本解除。此時回波
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