鲁西北地区一次暴雨过程雷达及卫星云图特征分析

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1、鲁西北地区一次暴雨过程雷达及卫星云图特征分析　　摘要利用多普勒天气雷达资料和FY2E卫星资料，对2015年8月2―4日发生在鲁西北地区的一次暴雨天气过程进行雷达回波及卫星云图特征的综合分析。结果表明：造成此次暴雨的单体多为低质心单体风暴，强中心高度都在0°层以下，降水效率高。回波主体的尾端前部易生成新的单体；大暴雨的发生与单体位置的稳定少动有直接关系。弓形回波后部有明显的后侧入流缺口，前部易出现阵风锋。VWP产品可以看出，强盛的低空及超低空急流为暴雨发生提供水汽和能量，干冷空气侵入到低层后，强降水发生；冷空气减弱或者低空西南急流能量再次下传扩展到低层时，降水减弱。深厚的逆风区可以加强局

2、地的辐合上升运动，起到暴雨增幅的作用。上游生成的形状规则、边缘光滑的对流泡需加强注意，更容易生成强盛的中尺度对流云团。云核分裂预示着云体消亡。　　关键词暴雨；低质心单体风暴；风廓线MCC；卫星云图；鲁西北地区　　中图分类号P458.121.1文献标识码A文章编号1007-5739（2016）18-0217-04　　暴雨是在有利的大尺度环流背景下，由中小尺度天气系统产生的[1]。气象学者在暴雨方面做了许多重要研究。赵宇等[2]利用观测资料和数值模拟结果，研究了2005年7月22―24日华北地区特大暴雨过程中中尺度对流系统的形成、维持及其结构特征；刘9娟等[3]利用阜阳CINRAD-SA多

3、普勒雷达等资料对2005年7月16日淮北地区的一次强风暴天气进行了弓形回波分析；张京英等[4]利用新一代天气雷达风廓线资料分析了高低空急流与暴雨的关系。本文利用新一代SA天气雷达资料、FY-2E卫星资料等对2015年8月2―4日发生在鲁西北的暴雨局地大暴雨过程做综合分析，为新一代雷达产品在天气分析和预报中的应用提供参考。　　1过程概述　　这次暴雨从8月2日中午自鲁西北地区北部开始，山东省分布呈现北大南小，有明显阶梯分布特征。过程最大降水量为322.3mm，出现在惠民气象站。惠民气象站2日20：001h内降水量达102.5mm。暴雨前，风力突增，温度骤降（图1）。　　2雷达分析　　2.1

4、回波演变特征　　2日14：33，滨州北部地区及沧州一带局地出现零散强回波，回波向东北方向移动中合并发展；15：44回波合并成整体后开始南压，南压过程中，回波的西南方向不断有局地强回波生成，并与回波合并；17：18，回波移动方向前部出现明显出流边界；19：10，强回波整体移动至惠民、滨北、利津西部一带，结构紧凑，呈带状。对流回波带中由于各单体移动速度和移动方向不同，单体与单体之间构成弥合回波群，集中在惠民地区形成很强的降水，为弥合型回波系统。此外首尾两端速度变化，首端移动快，尾端移动慢，强回波位于惠民境内维持少动，使惠民1h内出现102.3mm强降水。21：09，强回波移过滨州城区后结构

5、趋于松散。阶段性强降水间歇。9　　对比第二、三阶段的降水过程，回波的演变与第一阶段情况类似。回波主体形成带状结构后（或者过程中），主体的尾端前部不断生成新的单体，新单体逐渐并入回波主体，合并加强。回波在局地的长时间稳定少动造成强降水。　　2.2回波结构特征　　2.2.1低质心风暴。图2为19：17对沿雷达回波带强中心轴做的反射率剖面和速度剖面图。从反射率剖面图可知，回波带强中心轴分布多个强对流单体，单体强度一般都在50dBZ以上，靠近最大降水点惠民气象站的强度达60dBZ，回波顶高度达15km。各单体质心高度在5km以下，向下几乎与近地面相接，这些对流单体属低质心风暴，降水率极高。对应

6、其速度剖面图可知，在雷达站西北近处（滨北、惠民、阳信交界一带）近地面有极大的向着雷达的负速度，达-25m/s，而在3km以上为离开雷达方向有约13km/s正速度，形成了“低入高出”的垂直方向的速度配置，且速度中心距离仅在3km以内就达到了接近40m/s的反向速度差，表明其垂直切变强，有利对流的加强发展。而水平方向，雷达站西北侧为明显的入流速度，正北侧为出流速度，在滨北一带形成了逆时针的水平辐合。低层辐合中心是这种暴雨系统的典型特征。　　同一时次，沿着雷达站与最强负速度区做反射率和速度的垂直剖面（图3）。虽然受到静锥区的限制，但单体强中心的质心高度也在5km左右，后部存较弱的单体，发展高

7、度较低，单体强中心距离雷达站20km左右。从速度剖面来看，在单体强中心位置出现了明显中层径向辐合，高低空反向速度差达30m/s。单体强中心前部有上升气流，越过强对流区后转为下沉气流，形成逆回波移动方向的垂直环流圈。单体后部约109km处有冷空气从底层补充侵入，加强了对流发展的可持续性。中尺度垂直环流的存在是暴雨发生的重要判据。　　2.2.2弓形回波。2015年8月3日6：26，自沧州东南至德州西南部形成“弓”形回波，东移过程中，首尾移动速度仍然