一次槽后型大暴雨伴冰雹的形成机制和雷达观测分析 张一平.doc

一次槽后型大暴雨伴冰雹的形成机制和雷达观测分析_张一平一次槽后型大暴雨伴冰雹的形成机制和雷达观测分析_张一平第33卷第4期2014年8月高原气象PLATEAUMETEO,OLOGYVol(33No(42014August,J,(高原气象,2014,33(4):1093张一平,俞小鼎,孙景兰,等(一次槽后型大暴雨伴冰雹的形成机制和雷达观测分析,1104,doi:10(7522/j(issn(1000-0534(2012(00200(一次槽后型大暴雨伴冰雹的形成机制和雷达观测分析张一平1,2,俞小鼎3,孙景兰4,梁俊平2,李周2(1(河南省农业气象保障与应用技术重点实验室,郑州450003;2(河南省气象台,郑州450003;3(中国气象局气象干部培训学院,北京100081;4(河南省气象局,郑州450003)摘要:利用常规气象观测资料、新一代天气雷达、自动站、NCEP再分析资料等对西北气流形势下一次局地大暴雨伴多次降雹的强对流天气形成机制和对流系统结构进行了精细化分析。结果表明:(1)局地大暴雨伴冰雹发生在西北气流控制和大气层结极不稳定的形势下,14:00(北京时,下同)CAPE较—————————————————————————————————————————————————————08:00显著增大,为大暴雨和冰雹提供了不稳定能量;对流层低层的水汽含量大值中心为后向和前向传播新生单体的不断生成提供了充分的水汽条件;地面局地加热不均匀,午后地面温度达到对流温度临界值使地面暖气团自由上升,从而产生初始对流回波。在达到热力对流的条件下,地面中尺度辐合线和露点锋对局地大暴雨伴多次冰雹天气的发生有加强触发作用,地面中尺度低压是辐合维持和水汽集中的重要原因。(2)雷达图上,初始回波在周口附近生成、加强并向东南方向移动的过程中,其后侧和右后侧不断有中γ尺度对流单体生成,新生单体经历了积云生成加强、成熟合并、减弱消散阶段,其传播方向和移动方向近于相反,使周口附近强回波呈准静止动态平衡状态而持续存在。随后,在许昌到太康近东西向带状回波的前侧不断有中γ尺度新对流单体生成,并与周口附近后向传播的对流单体相接,排列成西北—东南向的线状多单体回波带,前向传播和后向传播分别经历了后侧减弱和前侧减弱阶段,中间回波在周口附近发展最旺盛。向前和向后两种传播形式多单体结构中的中γ尺度对流单“列车效应”体形成显著的使周口、西华出现局地大暴雨和多次降雹。在平均径向速度图上有中尺度涡—————————————————————————————————————————————————————旋,西北—东南向线状对流回波带在中低层有辐合—辐散—辐合相间的结构特征,在高层则与中低层相反,线状雷暴系统的形成和演变与强雷暴下沉气流抬升暖湿空气有较大关系,对流单体生成于低层辐合、高层辐散处。关键词:槽后型;大暴雨;冰雹;后向传播;列车效应;机理0534(2014)04-1093-12文章编号:1000-doi:10(7522/j(issn(1000-0534(2012(00200中图分类号:P458(2文献标志码:A1引言行了大量研究,取得了丰硕的研究成果,9,16,。中小暴雨容易引发洪涝、泥石流、山体滑坡等自然灾害,对社会经济和人民生命财产安全产生重大影响,受到了重点关注,1,5,尺度天气系统特别是中γ尺度对流性暴雨、大暴雨局地性强、生命史短、对流剧烈、极易成灾,而因数值预报网格分辨率较低对这些时空尺度小的对流天气难以捕捉,受到观测和资料分辨率的限制,暴雨的研究多集中于中β尺度或中α尺度区域暴雨的研究,相对于区域性暴雨的认识而言,对一些局地、孤立的中β和γ尺度暴雨系统的结构和演变过程的认识仍然非常有限。。暴雨的发生是多种尺度天气系统相互作用的结果,其中,大尺度环流对暴雨的发生发展有明显的调制作用;而中尺度系统则是造成暴雨的直接影响系统,6,8,。气象学者对暴雨—————————————————————————————————————————————————————的中尺度动力学及相关的数值模拟和诊断等方面进12-22;定稿日期:2013-09-26收稿日期:2012-资助项目:国家自然科学基金项目(41175043);公益性行业(气象)科研专项(GYHY20090603);河南省科技厅项目(1**********);河南省气象局项目(Z201401)mail:zhangyiping618@作者简介:张一平(1964),女,河南巩义人,高级工程师,主要从事短时预报和强对流天气研究(E-1094高原气象33卷近年来,随着探测技术的进步和加密资料的应用,高分辨率探测资料为中小尺度天气系统研究提供了可能。不少学者开始利用高分辨率云图、新一代天气雷达、加密自动站等资料对局地暴雨进行了,