摘要:利用加密自動氣象站資料、多普勒雷達產品、NCEP/NCARFNL1°×1°再分析資料、災情調查等資料,對2017年出現在山西北部的三次冰雹天氣過程進行了對比分析。結果表明:(1)三次脈沖風暴冰雹過程均發生在500hPa中高緯地區為“兩槽一脊”型、槽后偏西北氣流的環流背景下,低層切變線或渦旋是主要觸發系統。冰雹出現在低層輻合線的東南側暖區內。低層觸發系統不同,大氣不穩定度不同,造成的強對流落區和強度差異很大。(2)脈沖風暴冰雹過程中,從低層到高層風向隨高度呈現一致的順時針旋轉,從低層到700hPa附近風速隨高度增加,0~6km風垂直切變為1×10^-4~7×10^-4s^-1,均小于冰雹天氣閾值。(3)脈沖風暴的雷達回波呈塊狀,強回波中心高度位于-10℃等溫線所在高度以上,初始高度在7km以上,上沖云頂高度大于12km;脈沖風暴的形成、發展和結束與雷暴云頂的上沖、下降和崩潰緊密聯系??梢岳蒙蠜_云頂的形態判斷風暴的生消,但要抬高仰角到8km左右高度觀測,才有助于提前發現脈沖風暴。徑向速度場上三次過程有明顯差異,表現為降雹持續時間與輻合層厚度密切相關,輻合層越厚降雹越劇烈,持續時間越長;以單體形式在低層出現輻合、高層輻散的速度場發展迅猛程度要比多單體更劇烈,帶來的災害更嚴重;強對流發生前,VIL最大值大于35kg·m^-2,降雹前VIL出現躍增,躍增量大于29kg·m^-2。(4)基本反射率剖面圖上,脈沖風暴產生的旁瓣回波的空間結構表現為與高反射率因子核區垂直,強度小于20dBZ的弱回波帶,旁瓣回波從風暴強中心邊緣向低方位角方向伸展。三次過程中,出現旁瓣回波和三體散射的冰雹過程持續時間更長、災害程度更重。
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