渤海海峡雷雨大风的多普勒雷达回波特征.pdf

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1、第28卷第1期2011年02月海洋预报MARINEFORECASTSVbl．28．No．1Feb．20ll渤海海峡雷雨大风的多普勒雷达回波特征郭庆利1’2，薛龚波2，党英娜2(1．南京大学大气科学系，江苏南京210093；2．烟台市气象局，山东烟台264003)摘要：通过对烟台北部沿海近5年发生雷电时伴有8级(极大风速达到17．3rn／s)以上大风，烟台多普勒雷达产生的回波进行分析，得出灾害性雷雨大风发生时多普勒雷达径向速度回波有4种类型，分别是大风区型、逆风区型、近地层辐散型、中气旋型；反射率因子回波强度一般在45dbz以上，反射率因子形状大致分成五类：带状、线状、块状

2、、弓形或飑线、V形或钩状。关键词：雷雨大风；径向速度；中气旋；特征中图分类号：P732文献标识码：A文章编号：1003—0239(2011)01．0013．061引言雷暴是指伴有阵风骤雨、雷电的积雨云系统的统称。它是由强烈的大气对流引起的中小尺度天气系统。强烈的雷暴可以引起暴雨、冰雹和大风，有时还有龙卷风⋯。雷雨大风就是雷暴的一种发生形式，是对流天气发展较为旺盛的时候所产生的一种严重灾害性天气。雷雨大风的产生一般是对流天气发展到成熟阶段产生的。云中产生的下沉气流冲到地面附近时，向四周散开，因而造成阵风。移动缓慢的雷暴，云下的流出气流几乎是径向的。多数情况下，雷暴移向的下风

3、方的风速要大于上风方。在特别强烈的雷暴发生时，还可能引发飑。雷暴发生时，并非每次都伴有大风。一般来说，强雷暴才会引起大风。经验认为，雷暴大风是由于雷暴云中下沉的冷空气强烈辐散造成的阻51。2资料来源本研究设定雷雨大风的标准为强雷暴造成的地面测站或自动站测得的极大风速大于17．3m／s(8级)的地面强风，大风资料选取2004～2008年(4～10月)烟台北部沿海6个基本站(长岛、蓬莱、龙口、福山、牟平、烟台)及其所辖的自动站(2007年和2008年)资料，雷达产品资料为烟台多普勒雷达观测的雷达产品。3渤海海峡雷雨大风的时空分布规律雷雨多发生在春夏两季，因自动站没有天气现象资

4、料，因此使用长岛站(唯一的海岛人工观测站)的地面观测资料，分析的结果可以代表渤海海峡雷雨大风的时空分布规律。2004---,2008年(4～10月)，发现长岛共出现102个雷暴日，伴有8级以上雷雨大风有25次，其中6月出现次数最多，7月次之，10月最少。在雷雨大风出现时间上，有48％出现在凌晨，24％出现在中午，28％出现在傍晚。从雷雨大风出现的风向特点来来看，61％为偏西风，39％为东南风。4多普勒雷达径向速度图特征新一代天气雷达即多普勒雷达与常规天气雷达相比，最大的优势在于能够提取降水云体中的风场信息，对灾害性大风，特别是与风害和冰雹相伴随的灾害性大风有很好的监测和预

5、警作用。收稿日期：2010一04—10作者简介：郭庆利(1979一)，女，工程师，主要从事天气预报服务业务。E—mail：gqlyt@sina．corn14海洋预报28卷径向风场的分析可以根据典型风场的径向分量表现出的特殊结构特征，对强对流天气伴随的典型风场进行识别。径向速度分布图是判断强对流天气的一种有效工具，在识别风害时特别有效。强对流天气的出现和发展往往和气流的辐合、辐散以及气流的旋转有关口】。径向速度图中可以看出以上特征，并可给出定性和半定量的估算。通过分析雷雨大风发生时径向速度回波特征，总结归纳出4种类型：大风区型、逆风区型、近地层辐散型、中气旋型。4，1大风区

6、型水平尺度在150km范围内、高度在2km以下，0．50仰角雷达径向速度在20m／s以上的区域为大风区域。大风区内地面常会出现极大风速8级以上的‘大风天气，且实际地面风速大小与径向速度值大小成正比。大风区的位置不同，所表征的物理意义不尽相同。当大风区位于强对流回波带的前方时，是雷暴体内的下沉气流形成的雷暴出流；而当大风区位于强回波带的后侧时，是作为后侧入流进入云体的，使对流回波向前凸起，形成弓状。前者预示着雷暴回波已进人消散期，将很快减弱，雷雨大风将停止。后者则预示着线状强回波带处于发展一成熟期，雷暴回波发展速度减缓，回波强度将基本维持，所经之处仍将出现明显的雷雨大风天气

7、。这种实例很多，可以作为出现雷雨大风的预报指标。例如2007年7月2813，多普勒雷达0．5。仰角的径向速度图上(见图1a，b)，前期(龙口、蓬莱附近，其极大风速分别是22．8m／s、21．3m／s)大风区位于强回波带后侧，雷暴处于发展状态，此后一直以20m／s以上的速度朝向雷达站移动，经过雷达站以后，大风区逐渐移到强回波带前端，经过牟平区后迅速减弱，说明雷暴已进入消散期。根据自动站资料对比可以看出，烟台北部沿海地区出现8～9级雷雨大风，与大风区的移动路径基本一致。4．2逆风区型逆风区型是指在大片正(负)速度区中，出现了一片负