2022年5月25日运城市强对流天气过程分析

2022年5月25日运城市强对流天气过程分析

柴彐苗1，王高婵2

（1.山西省闻喜县气象局，山西 运城 043800；2.山西省新绛县气象局，山西 运城 043100）

摘要：利用常规气象观测资料、自动站降雨资料、模式探空资料和雷达产品等资料，对2022年5月25日下午16-20时出现在运城的一次强对流天气进行综合分析。结果表明:此次强对流天气发生在冷涡后部西北气流控制的环流背景条件下;高空冷涡，低层切变线、暖中心，地面暖低压，形成了上冷下暖的不稳定层结；水汽条件较好，地面辐合线触发不稳定能量的释放，导致雷暴大风、短时强降水等强对流天气的产生。探空图上存在不稳定能量，湿层深厚，有利于短时强降水的产生；下喇叭口形态，有利于发生雷暴大风天气。

关键词：运城市；强对流；冷涡

引言

强对流天气一般是指雷雨大风、冰雹、龙卷、短时强降水等天气，具有生命史短、局地性强、尺度小、预报难度较大、灾害严重等特点［1］，一直是气象工作者研究和探索的重点。探讨强对流天气的发生发展过程，对提高预报准确率和保障人民财产有重要意义。对于强对流天气的发生机理，许多气象工作者进行了大量研究[2-5]。利用常规气象观测资料、自动站降雨资料和雷达产品等资料，对发生在运城市的一次强对流天气过程进行综合分析，以期为今后强对流天气预报预警提供有益参考。

1.天气实况

2022年5月25日下午，运城市发生短时强降水、雷暴大风等强对流天气。降水时段主要集中在14时到20时，此次降雨性质为对流性降水，具有雨强大，持续时间短，局地性强的特点。全市有11个国家站出现降水，最大降水量28.8mm，出现在夏县；165个区域站出现降水，有1站达到暴雨69.0mm，出现在临猗左家庄，7个区域站出现短时强降水，最大雨强30.7mm/h，出现在临猗左家庄（17时）。全市平均风力5-6级，9个区域站出现8级以上大风，最大瞬时风速21.2m/s，出现在闻喜上峪口村（17时）。

图1  25日08时-26日08时降水量实况图

2 天气成因分析

2.1环流背景分析

25日08时500hPa,河套地区南部存在一高空槽,槽前西南气流与东北冷涡后部西北气流在运城交汇，20时槽东移到运城东侧，运城受槽后西北、偏北气流控制，强对流天气趋于结束；08时700hPa运城位于暖切北部、8℃的暖中心；08时850hPa运城上空暖中心达到了20℃以上，850hPa与500hPa温差≥25℃，槽后西北气流携带的冷空气与850hPa上暖空气在山西南部叠加，；14时地面为暖低压控制，这种上冷下暖的形势造成了潜在不稳定，易在午后形成对流性天气。

图2  25日08时500hPa（a）、08时700hPa（b）、08时700hPa（c）、14时地面形势场（d）

2.2环境场分析

（1）水汽条件

25日08时850hPa，山西南部比湿大于8g/kg，整层可降水量大于25mm，水汽条件较好，为此次对流天气提供了一定的水汽条件。

（2）不稳定条件

25日14时700hPa垂直速度图上，运城地区垂直速度小于0，有上升运动，易产生对流；从08时订正后的泾河探空图上可以看到，CAPE值为587.1J/Kg，K指数为35.7℃，存在不稳定能量，有利于强对流的发生；湿层深厚，有利于短时强降水的产生；露点曲线和温度层结曲线在700hPa以下有个下喇叭口形状，有利于发生雷暴大风天气。

图3    25日08时订正后泾河探空图

（3）地面辐合线

16时山西南部有气旋性辐合及东北风与西南风的辐合，17时有东北风与西北风的辐合，起到了触发强对流的作用

2.3卫星云图

15时左右运城西部有对流云团生成、发展并东移，云顶亮温-59.9℃，导致午后出现雷暴大风、短时强降水等强对流天气。

2.4雷达资料

12时42分开始运城市夏县、盐湖、万荣、芮城、永济、临猗等地不断有对流云团生成、合并、发展，期间最强反射率因子达到50dBz以上，并维持了5个体扫，直至18时12分强度减弱。

图4  25日13时18分、14时48分、15时36分雷达组合反射率拼图

3 模式偏差及其成因分析

（1）降水实况与模式预报24小时降水量对比，降雨落区基本准确，但是量级偏小，中雨及以上没有报出，短时强降水没有报出。

（2）500hPa高度场，东北冷涡位置实况比预报的偏北；模式预报位于甘肃的低压，实况偏南位于河套地区。

4 小结

（1）这是一次冷涡后部西北气流影响的强对流天气。

（2）高空冷涡，低层切变线、暖中心，地面暖低压，形成了上冷下暖的不稳定层结；水汽条件较好，地面辐合线触发不稳定能量的释放，产生了短时强降水和雷暴大风。

（3）探空图上可以看到，CAPE=587.1J/Kg，K=35.7℃，存在不稳定能量；湿层深厚，有利于短时强降水的产生；下喇叭口形态，有利于发生雷暴大风天气。

（4）卫星云图上，午后运城不断有对流云团生成、发展并东移。雷达回波上有多个雷暴单体生成、合并、发展，期间最强反射率因子达到50dBz以上，并维持了5个体扫，直至18时12分强度减弱，导致雷暴大风、短时强降水等强对流天气的产生。

参考文献：

[1]俞小鼎，姚秀萍，熊廷南，等．多普勒天气雷达原理与业务应用［M］．北京:气象出版社，2005．

[2]丁一汇.高等天气学（第二版）[M].北京：气象出版社，2005.

[3]丁一汇.天气动力学中的诊断分析方法[M].北京：科学出版社，1989：231-232.

[4]章国材.强对流天气分析与预报[M].北京：气象出版社，2011.

[5]朱乾根.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2007.