2015年4月27日至28日徐州强对流天气过程浅析

摘要

强对流天气是我国的主要灾害性天气之一,由于它尺度小,突发性强,灾害性大,一直是天气预报的难点.本文利用常规资料、自动站资料、雷达等资料,对2015年4月27日至28日强对流天气的背景、物理量场和雷达演变特征进行了对比分析,探讨其环境条件,触发机制等,通过两次强对流天气的对比,分析28日强对流天气强于27日的原因,提高对强对流天气发展成因的认识水平,为今后强对流天气预报提供参考.分析结果表明:(1)4月27日和28日的强对流天气分别为前倾槽型和华北涡型.前倾槽形势下高空槽后冷空气逐渐侵入,而低层为西南气流,层结不稳定,在地面辐合线的触发作用下爆发强对流天气.华北涡形势下冷涡深厚,随高度有所前倾,冷涡后部的偏北急流携带干冷空气南下,叠置于低层偏南暖湿气流之上,形成不稳定层结,在地面中尺度低压辐合区产生强对流天气.(2)从各物理量来看,28日较27日更有利于强对流的发生:沙氏指数为6.1,K指数达到35,层结极不稳定;而CAPE值达到1783J/kg,对流能量更加充沛,上升运动强烈;垂直风切变也更强,为18m/s,有利于强风暴组织化发展;且具备一定的水汽条件,温度露点差达到3℃.虽然两日0度层和20度层高度接近,但28日对流有效位能大,上升运动强烈,为产生冰雹提供了条件.28日强对流发生时段徐州地面处于强的中尺度辐合区内,对应强的负散度中心和强正涡度中心,而27日对流发生时各项物理量场均较弱,强辐合中心位于河南至安徽北部地区,徐州处于强辐合中心边缘.(3)强对流天气传播路径与地面系统移动路径一致.雷达监测在剧烈对流天气的临近预报中十分重要,冰雹云具有尖顶回波、悬垂回波、弱回波区等特征.回波强度极强,回波顶高伸展很高,垂直液态水含量大.降雹开始之前强回波高度、垂直液态水含量跃增,降雹开始后明显减小,由此可判断降雹开始的时间.(4)另外,在对雷达回波进行追踪时,还应注意雷达静锥区的影响.强对流风暴距离雷达站30km以内时,受雷达静锥区影响回波参数会被低估,风暴过顶时各种表征强对流天气的产品和参数如反射率因子、回波顶高以及垂直液态水含量都不同程度的被低估,造成了回波移近减弱的假象,此次过程中,当强回波移近雷达站时,回波强度等明显减弱,给预报员准确判断强对流天气的性质和剧烈程度带来了一定的影响,预报员应根据风暴发展的趋势并结合径向速度场特征,正确判断过顶风暴的真实强度.