日照机场2016年5月2日一次雷暴天气过程的分析

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  摘 要:日照机场于5月2日出现一次强对流天气过程。此次过程主要是由高空槽和急流配合地面冷锋产生。槽前西南气流特别是低空急流为其提供了充沛的暖湿气流,中高层暖湿平流相对较弱时,使气层出现上冷下暖上干下湿的不稳定层结。在高空500hpa的35°N-50°N之间高空急流右侧是强烈的气流辐散区,配合700hpa、850hpa急流左侧的气流辐合区以及冷锋形成强烈的气流上升区域,有利于触发不稳定能量的释放。此次过程带来大雨,并伴有19m/s的雷暴大风,给日照机场造成较大影响,导致多架航班延误或者备降。
  关键词:雷暴;高空槽;低空急流
  一、天气实况
  5月2日本场出现雷雨天气,带来19m/s雷暴大风。上午8:00-17:00地面风维持130°-140°东南风,风速2-5m/s;17:56-18:36风向出现变化,风速小于等于2m/s;18:00-18:25风向不定;18:25闻雷;18:38出现小雷雨,18:45转为中雷雨,18:55雷暴结束,仅有降水。此次雷雨过程本场降水量6.9mm。
  二、天气形势
  针对这次过程,下面从高空500百帕、700百帕和850百帕的形势场、温度场以及地面气压场进行分析。
  图1可以看出我国中部贯穿南北存在三个槽线,中东部一致的西南气流。35°N-50°N之间和华南一带出现高空急流。槽前暖舌位于东北至山东半岛一带,出现正变温区。槽后冷空气随槽线南下。
    08时700hpa(图2)我国东北至华南西部有两段长波槽。图中紫色区域为急流区域。其中,山东及东南各省份位于温度槽前西南气流控制,水汽充沛。
    08时850hpa(图3)山东半岛及京津一带有一闭合气旋环流,槽线由中心延伸至长江流域中游。紫色阴影区为低空急流带,输送大量暖湿气流。30°N-45°N,105°N-125°N区域内出现等温线密集的高空锋区。冷暖空气对比明显。
    地面08时至17时地面图上存在明显锋面,地面气旋中心移動较快,有山东西部移至半岛以东地区,15时冷锋移至本场附近。
  三、诊断分析
  由以上天气形势分析可知,本场受槽前西南气流控制,850hpa低空急流较强,暖平流明显,700hpa和500hpa中高层暖平流较850hpa弱,有利于对流不稳定能量建立。
  由垂直风廓线图(图5 a)可以看出,此次影响本场的对流结构相对松散,地面至850hpa垂直风切变约为5×10-3/s,具有中等强度垂直风切变,对风暴发展、加强和维持有一定作用。由图2可以看出,17:00—18:00间底层风向开始发生变化,风向较乱,属于雷暴前沿锋面过境过程,18:23后1200m以下风向稳定为西北风,由此可以推断出,锋面过境,本场已由锋前转为锋后西北气流控制。
  此次强对流风暴的生成除了上述基本环境条件外,还有边界层辐合线(冷锋)作为抬升触发机制。图6为本场天气雷达仰角为1.5°的平扫图。由图6a可以看出,锋面在雷达反射率因子图上呈现为窄带回波,强度25-35dBZ。由图6b看出18:23对流单体(35-45dBZ)移至本场上空,10:54移过本场,雷暴大风基本结束。
  四、结论
  此次对流天气过程属于高空低槽配合地面冷锋的一次强对流天气过程。槽前西南气流特别是低空急流为其提供了充沛的暖湿气流。同时,低空急流配合较强的暖湿气流,而中高层暖平流相对较弱时,使气层出现上冷下暖上干下湿的不稳定层结。在高空500hpa的35°N-50°N之间高空急流右侧是强烈的气流辐散区,配合700hpa、850hpa急流左侧的气流辐合区以及冷锋形成强烈的气流上升区域,有利于触发不稳定能量的释放。天气尺度的冷锋为此次对流过程的发生提供了动力机制。雷暴、降水发生在700hpa切变线与地面冷锋之间。
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