42卷1期浙江气象
周之栩尹浩陶威
(湖州市气象局.浙江湖州313005)
摘要：利用NCEP再分析资料、常规气象资料、自动观测站资料和多普勒雷达等资料，分析了 2019年4月9 日发生在湖州地区的强对流天气过程。结果表明：500 ~ 700 h P a低槽配合强冷空气东移南下，中低层 850 hPa切变东伸发展，西南暖湿气流加强，是这次强对流天气发生的有利天气背景场。上中层干冷、下层 暖湿的温、湿场配置，为强对流的发生提供了大量不稳定能量；850 h P a以下冷空气渗透对不稳定能量的爆发起到了触发作用。强对流云团具有回波悬垂特征，出现的低悬强回波中心是高效率降水回波的标志，对短时强降水有指示意义。
关键词：垂直风切变；上升运动；回波悬垂
〇引言
强对流天气包括雷暴大风、下击暴流、冰 雹、龙卷和强雷雨（局地短时降水或持续性暴雨 的一部分）
等中小尺度天气现象。强对流天气 具有时空尺度较小、发展和移动速度较快、持续 时间较短、突发性较强等特点，是天气预报业务 工作中的重点和难点。丁一汇等[U指出水汽通 量最大辐合区与强降水区相对应，暴雨区的水 汽辐合是由大尺度（甚至半球尺度）水汽输送造 成的，来自南海和孟加拉湾的水汽输送是中国夏季强降水的重要条件之一。很多学者+5]指 出，雷达资料中呈现的中尺度涡旋、逆向风、低空 急流等特征在临近预报中发挥着很大的作用。
本文利用NCEP(美国国家环境预报中心）再分析资料、常规气象资料、自动观测站资料和 多普勒雷达资料，对2019年4月9日中午到傍 晚发生在湖州地区的强对流过程进行了分析，分别分析了环流背景、能量、动力特征、水汽、自动站资料和雷达资料，出强对流发生的有利条件和预报着眼点，可以为预报此类天气提供思路和参考。
1 天气过程概况
从2019年4月9日中午起，湖州地区自西 向东出现雷雨大风和短时强降水天气，伴有较强雷电，强降雨主要集中在湖州中北部地区，吴 兴、长兴和安吉北部有大到暴雨，最大雨量发生在长兴泗安，达70 nun，最大阵风达10级。
2环流背景及主要影响系统
2019 年 4 月 8 日 08 时，500 ~ 700 hPa 贝加 尔湖以东中高讳度地区为宽广的槽区，槽后西 北气流一直伸向内蒙古、渤海湾地区，东北北部 有低涡，新疆北部地区有波动发展；7〇〇hPa在 青海、陕西有扰动发展，广大的华中、华东地区受西北偏西气流控制，处于弱脊区中；20时 500 hPa东北低涡少动，700 hPa位于青海的扰动发展为明显的西南涡并南落，华中转受低涡前的西南气流控制，华东地区仍维持弱脊区；9曰08时，500 hPa东北低涡仍少动，但华中地区的低槽明显加深，配合7〇〇 hPa的西南涡东移，位 于湖北至贵州东部一带，华东地区转受西南气流控制；9日20时，北方低槽南压明显，华中的 低槽明显东移，位于江苏北部至安徽南部一带，江苏南部、上海及浙江北部均转为西北风，强对 流天气已结束。
8日08时850 hPa东北北部有冷涡维持，低 涡西侧有明显的冷平流，四川附近有波动发展，华中地区为一温度脊，暖区中心位于延安附近，温度为17 t，东部有一冷温度槽从黄海经山东半岛伸向江苏南部；20时四川附近波动发展为
收稿日期：20丨9-丨0-2
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西南涡并向东移动，暖温度脊东移发展，在安 庆、南京及杭州形成新的暖中心，温度达20 24 h 的变温达5 t ，同时在河北邢台附近出现 了 4尤左右的冷中心，24 h 变温达-9 t ，说明 冷空气正在逐步渗透南下；9日08时，西南涡东 移至湖北，从重庆经宜昌、武汉一直到安徽北部 有暖切维持，其南侧的西南气流明显增强，武汉、 长沙、南昌、安庆的西南风从8日20时的12 ~ 16 m /s 迅速增强到16 ~24 m /s ，长三角地区的暖 中心依然维持;20时切变南压至湘南赣南一线， 南京及安庆的12 h 变温为-6 t ，南京转为北风， 表明中低层冷空气开始影响湖州地区。
3物理量场分析
3.1水汽条件
从水汽通量场可知,2019年4月9日500 hPa
在江淮地区及华南地区各有一条水汽通道，一
条是在副高边缘从南海经华南沿海伸向闽南的 水汽通道；另一条是在东移南压的华北低涡南 侧较弱的
西南气流水汽通道，这条水汽通道强 度较强，最强达到4 ~ 6 g . s -1 • hPa _1 . cm 」； 700 hPa 和850 hPa 基本只有一条西南气流水汽 通道，700 hPa 影响时强度为16~18 8.8-1.
hPa 4 • cnT^SO hPa 08时强中心位于湘东南，
强度达28 g • s — 1 • hPa — 1 • cm — 1以上，湖州处于 通道东南，强度为 16~18g . S — 1 . hPa M . cnT 1,
14时随着华北低涡的东移南压，湖州水汽通量明 显上升，强度达 22 ~ 24 g . s _1 . hPa_l . cnT 1。 从3层水汽通量分布来看，呈明显的上干下湿分 布，配合低层的持续高温（8日高温达31.5丈）， 正是典型强对流天气发生的必要条件。3.2不稳定能量
2019年4月8日20时湖州上空对流有效 位能（CAPE )值较低，接近100J • kg — 1，高值中 心在赣北、华北低槽前、西南涡东部的西南急流 中；9日08时随着华北低槽东移、西南急流加 强，高值区开始向东移动，CAPE 值也逐渐上升 至约300J . kg — 1 ;14时湖州CAPE 值迅速上升， 出现1800J • kg 1的髙值中心，20时强对流天气 已经结束，CAPE 值也回落至300J . kg — 1。随着 华北低槽东移，位于湖州上游的CAPE 高值区 的未来移动方向及区域，对强对流发生的落区 有一■定的指本意义。3.3湖州探空
通过湖州站的探空曲线图发现（图1)，9日 08时该站自地面至925 hPa 有逆温存在，有利 于不稳定能量的积聚，同时自地面至7〇〇 hPa 风 向顺转，表明有暖平流维持，850 ~ 500 hPa 的露 压曲线和层结曲线呈明显的喇叭口分布，对雷 暴大风也有指示意义；20时随着900 hP a 以下 转为北风，地面至850 hPa 风向逆转，有冷平流 影响，不稳定能量释放，强对流天气减弱消失。
-70-60-50-40-30-20-10 0 10 20 30 40
温度/t
图1 2019年4月9日湖州站的探空曲线图（a .08时、b .20时
）
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由风廓线雷达资料可知，9日08—12时，湖 州地区地面及低空为偏南风，高层则吹较强的西南风，850 ~500 hPa风速差值为10 m/S左右，12时后风速差值达15 ~ 20 m/S，低层风向也转 为了偏北风，高空仍维持西南风，存在高空风向、风速的垂直切变，这样的风场同时也有利于启动抬升机制，促使强对流爆发[6]。
3.4动力条件
由图2可知，8日12时一9日14时湖州 站上空850 h P a以下为明显的上升运动区，9 日14时前后上升运动明显加强，600〜700hPa出现明显的正涡度中心，同时配合有明显的上升运动中心，强度为-1Pa/s,350 hPa 附近也有明显的上升气流，整个大气的抽吸作用非常明显。我们认为正是由于12时
后 850 h P a以下冷空气的侵人，使冷暖气流汇合，促进了低层对流天气的发展，增强了上升运动，这为强对流天气的发生发展提供了有利的动力条件；20时后下沉气流逐渐增强，此时强对流天气明显减弱，700h P a以下有一个下沉运动中心，整层大气逐渐转为下沉气流控制。
300 350 400 450 500
550 2600 ^650
700
750
800
850
900
950
1000
I
4概
浙江湖州区号时间
-10-8-6-4-2 0 2 4 6 8 10
图2 2019年4月8日12时一 10日12时湖州站垂直速度（单位：Pa/s)、涡度（单位：l〇-ss^)随高度变化剖面图（虚线是〇><0，为上升运动；实线是〇>>0，为下沉运动；阴影区为涡度）
4多普勒雷达特征分析
由2019年4月9日11时53分多普勒雷达 速度图（图略）可知，在太湖湖面有明显的大风区，中心已出现速度模糊现象，实况为在12时左 右，太湖小雷山测站测得的极大风速为34 m/s。
由11时29分多普勒雷达反射率因子垂直剖面图（图3)可知，该对流降水回波具有回波悬垂特征，但是55dB Z以上强回波高度位于5k m以下，结构致密，质心不高，是高效率降水回波，易出现产生短时强降水的强对流天气
。
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图3 2019年4月9日11时29分多普勒雷达反射率因子垂直剖面图
5 结语
(1)
这次强对流天气是在500 ~ 700 hPa 低槽
配合强冷空气东移南下、中低层850 hPa 切变东 伸发展、西南暖湿气流加强的天气背景下，850
hPa 以下冷空气渗透激发的强对流天气过程。
(2)
上中层干冷、下层暖湿的温、湿场配置，
为强对流发生提供了大量不稳定能量；高、低空 强的风速垂直切变，有利于不稳定度倾向加大。
(3)
中低层850 hPa 以下冷平流较明显，华 北低涡东移南下影响湖州，对不稳定能量的爆 发起到了触发作用。
(4)
强对流云团出现低悬强回波中心特征，
是高效率降水回波的标志，对短时强降水有指
示意义，但时效较短，需要预报员有较强的业务 分析及预报能力。
参考文献：
[1] 丁一汇，胡国权.1998年中国大洪水时期的水汽收支研
究[1].气象学报,2003,6〗（2):129-145.[2]
许爱华，詹丰兴，刘晓晖，等.强垂直温度梯度条件下强对流
天气分析与潜势预报[J ].气象科技,2006,36(4) :376 -380.
[3]
李军霞，汤达章，李培仁，等.中小尺度的多普勒径向速度
场特征分析[J ].气象科学,2007 ,27(5 ) :557-562 +[
4] 周宏伟，王，夏文梅，等.盐城一次龙卷、短时强降水的
地面中尺度分析和雷达回波特征[J ].大气科学学报, 2011 ,34(6) =763-768.[5]
汤兴芝，黄兴友.冰雹云的多普勒天气雷达识别参量及其
预警作用[J ].暴雨灾害，2009,28(3):261-265.
-S D 51015202530354045s o 556a 6s
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