贵州冰雹云形成初期雷达回波特征分析.doc

一次典型二阶跃增的冰雹云回波特征分析 邹书平1，2 周丽娜3 李丽丽1，2 许弋3 常履福2 1 贵州省山地环境气候研究所，贵阳，550002 2 贵州省山地气候与资源重点实验室，贵阳，550002 3 贵州省人工影响天气办公室，贵阳，550002 摘 要：2012年5月8日贵州出现多站次降雹天气过程，这次冰雹云对流单体出现二阶跃增，通过对回波基本特征和结构特征进行分析。结果表明：（1）在单体降雹前回波强度呈现缓慢递增的趋势，回波高度呈现快速递增的趋势。（2）30dBz高度变化情况能够比较准确地反映冰雹云演变的五个阶段这一变化特征。（3）冰雹云单体强回波中心结构密实，具有穹隆回波和三钉散射等典型特征。 关键词：冰雹云；单体；二阶跃增；特征 1 引言 贵州因地形复杂，垂直高差大，每年春夏季冰雹活动频繁，是贵州山区常见气象灾害之一。当降雹发生时，常伴随雷雨和大风，往往造成农作物受灾和重大的经济损失。形成雹云的条件是具有强的上升气流，云体温度具有深厚的负温区，这些特征已由大量的雷达观测资料所证实[1-4]。冰雹云是强对流云，其生命史一般长于雷雨云，贵州因特殊的地形地貌使冰雹云对流云团持续发展，其生命演变史可持续1-3小时[5-6]。 由于我国地域广阔，气候差异大，各地冰雹的活动规律不尽相同，其识别方法也存在一定的差异性[7-9]。本文通过对贵州一次强对流单体出现的多站次降雹天气过程的回波特征进行分析，以期对贵州相似冰雹天气过程的演变规律有一初步认识和了解，为提高贵州冰雹云实时监测预警和防御冰雹灾害的能力提供技术指导。 2 资料来源及研究方法 2012年5月8日17:15-18:26，贵州黔西、金沙、息烽等县出现降雹天气过程，冰雹直径为5-10mm，造成6个乡镇受灾。图1是2012年5月8日17:15和18:05贵州毕节新一代天气雷达（CINRAD/CD）观测回波图。 新一代天气雷达体扫采用VCP2模式，由9层仰角0.5°、1.5°、2.4°、3.4°、4.3°、6.0°、9.9°、14.6°、19.9° PPI 组成的立体扫描数据。在此利用2012年5月8日贵州毕节新一代天气雷达基数据资料，按照径向垂直剖面RHI图形方式，提取16:19-18:46冰雹云单体A的回波强度、高度的观测时间序列资料（见表1）。A单体在发展演变过程中，有4次地面降雹记录，分别是黔西县城关17:15-17:20；息烽县清坪18:07-18:07、王家坪18:22-17:23、流长18:25-18:26等。 表1 冰雹云单体A的回波强度、高度序列资料 观测时间 Z-dBz H0-km H30-km 观测时间 Z-dBz H0-km H30-km 16:19 55 12.1 7.3 17:38 53.5 17.7 11.9 16:25 56.5 13.5 9 17:43 58 14.3 11.4 16:31 59.5 13.9 8.4 17:49 59 14.3 10.7 16:36 56.5 14.1 8.5 17:54 57 15.1 12 16:42 57.5 14.9 10.3 18:00 55.5 15.7 12.3 16:47 55 14.7 10.6 18:05 58 16.2 12.5 16:53 60 16.3 12 18:11 57.5 16.1 12.2 16:58 60.5 16.6 13.3 18:18 57.5 16.5 9.7 17:04 61.5 16 12.2 18:23 60.5 17.1 10.3 17:10 60.5 16.9 12.8 18:29 57 16.1 10.7 17:15 59 16.3 10.8 18:34 47.5 12.9 10.8 17:21 54.5 16.5 10.5 18:40 49 13.1 9.8 17:26 57 16.8 10.2 18:46 45 13.5 9.6 17:32 54 17.3 10.6 / / / / 3 回波基本特征分析 冰雹云是一种发展旺盛的对流云，其生命演变史可划分为发生、跃增、孕育、降雹和消亡五个阶段[10]。根据表1绘制了冰雹云回波强度、高度的变化趋势曲线（见图2、图3），结合地面降雹时间进行综合分析，我们把16:19-17:43确定为第一阶跃阶段，把17:43-18:46确定为第二阶跃阶段。 第一阶跃阶段：（1）递增阶段：16:19-17:04逐渐递增，回波强度从55dBz增强至61.5dBz，增幅6.5 dBz；0dBz回波高度从12.1km升高至16.6km，增加4.5km；30dBz回波高度从7.3km升高至13.3km，增加6.0km。（2）孕育—降雹阶段：17:04-17:15维持