2012年8月16日冰雹天气研究

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1、2012年8月16日冰雹天气研究［摘要］利用天气图、卫星云图、多普勒雷达资料，分析了2012年8月16日石河子莫索湾片区一次强对流冰雹天气过程，从天气背景、云图演变，雷达反射率、径向速度图像特征与强对流冰雹天气，物理量场特征分析了这次冰雹天气的发生机制，并对模式预报场进行了分析检验。通过对实况资料和模式预报场的分析检验，加深了对本次强对流过程物理机制的认识，为今后判断此类强对流天气提供参考。［关键词］冰雹云物理量回波特征云图特征［中图分类号］P458.1+21［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-10-212-2八师石河子莫索湾地区位于天山北坡、准囑尔

2、盆地南缘，西、北、东与古尔班通古特大沙漠相连，位于玛纳斯县境内，属典型的大陆性气候。该区域区是重要的棉花种植地。也是冰雹多发区，在作物生长季节，冰雹天气给农业生产带来极大的危害。8月16日的冰雹天气，影响范围之大、持续时间之长是历史上少见的。8月16日19时45分至20时43分150团断续出现冰雹，不断形成强对流云，冰雹总持续时间约20分钟，冰雹平均直径约7mm,最大直径约20mm,随后149团、148团也出现不同程度的冰雹。冰雹所经之处棉花茎秆打断、叶片打碎、棉桃打落，受灾面积约2000hm2,重灾面积约1333.3hm2o1环流背景分析2012年8月16日08时50

3、0hpa高空图上（图1）,欧亚大陆为两槽一脊，环流由径向逐渐转为纬向•里咸海为高压脊，西西伯利亚为低槽活动区，乌拉尔山中部到北疆为较强西北气流。本地区位于西北气流下。由于里咸海高压脊部分东移发展，导致位于巴尔喀什湖附近短波槽东移南下，16日20时西伯利亚为低涡顺转，槽体位于巴尔喀什湖并呈横槽。低涡在顺转的过程中与南支锋区有弱的结合。在16020时高空图上，近地层到850hpa为暖平流，700至500hpa为冷平流，上冷下暖的温压场结构有利于不稳定的发展，为对流云的形成和发展提供了有利的背景条件。图12012年8月16日08时高空实况图（上图为500hpa,下图为850h

4、pa,其中黑线为等高线，棕红线为等温线）2云图特征卫星云图显示：在高空西北气流控制下，午后境内上游地区有对流云团发展，随着天气系统的东移南下，云团逐渐发展加强并加强。从FY-2d云图云顶红外TBB的连续演变图表明：14时在炮台西北面有一小云团，云顶最低TBB-32°C,在15时TBB值增强到-45°C,面积也逐渐扩大，至16时该云团发展TBB值增强到-51°C,强对流天气迅速增强。在14点时对流云团还很小，在以后2小时连续强烈发展，云团面积进一步扩展，云顶TBB降低明显，显示对流云团在不断发展。图28月16日16：15-20：15云图演变（左上：16：15,右上：19：

5、15,左下19：45,右下：20：15）3物理量场分析物理量预报场分析显示：T639物理量预报场显示从16日08时开始中低层水汽不断加大，表明有水汽辐合输送；K指数在20时前后接近36°C；低层到500hpa均为强的辐合上升运动区。显示傍晚到夜间将有强对流发展。16日08时探空图上上游大气处于不稳定区，克拉玛依探空资料显示沙氏指数为0.42,修正K指数达到31,已经处于不稳定状态，到20时CAPE能量由08时的1.3J.kg-1增大到392.6J.kg-1,不稳定能量的迅速增大为冰雹云发展提供了十分有利的热力条件（图3）。图32013年8月16020时探空图辐合辐散场特

6、征16日20时散度场底层至200hpa存在较强辐合区，700hpa辐合辐散场呈现为南北向带状分布型，在其东西两侧各分布一个强辐散中心，而在200hpa存在明显辐散区，冰雹就发生在高层辐散区的北界。图42012年8月16日20时高低空散度图（左为700HPA,200HPA)4雷达回波特征8月16018时37分，在石河子雷达扫描图上，在石河子的北偏西约85公里出现对流云团，此后该云团迅速发展,18时58分在其后部发展出新的对流云团，并快速发展加强,到19时15分单体最强处已达到55dbz,50dbz强回波高度达到8公里，并继续向东偏南方向移动，到19时42分对流云团进入15

7、0团，此时在距离石河子以北约85公里处对流云单体最强回波达到61dbz,50dbz强回波高度超过9公里,单体明显具有了冰雹云的特征。2012年8月16日19：42-20：04组合反射率因子变化2012年8月16日20：10—20：37组合反射率因子变化图5对流单体垂直剖面图（19：37-20：15）5数值预报检验分析5.1形势场预报2012年8月16日500百帕ECMWF形势场预报和T639形势场预报基本一致，在16014时至23时西北气流上有一短波槽移过莫索湾。表明强对流有动力场的配合和触发，此次强对流天气有高空短波系统的配合，冰雹天气