山东一次秋季罕见强雷暴成因分析

八 112E
II在 11 韭 12Cft 12ft 12程 12^E 12^E 13C?E
图3 2410年10月2日20时（c）和3日00时（b）550 hPa假相当位温水平分布图（单位:K） Fig. 1 The distnbutiou of the equivalence level ct 550 hPc on November 9 , 2410 ct 2： 00 （ c） and 3： 00 （ b） on the 3rU（ unit ： g）
陈华凯,等：山东一次秋季罕见强雷暴成因分析
图2 2010年1月2日20时（c）、2）时（b）850 hPa和500 hPa温差及550 hPa风场分布图 Fig. 1 Temperature distribution of 550 hPc and 500 hPc temperature diderence and 550 hPc wind
扌商 要：利用ERA5逐小时再分析资料、常规观测资料、FY-2G卫星资料、闪电定位资料及雷达资料对2010年3月
2—3日发生在山东的强雷暴过程进行诊断分析。结果表明:①此次强雷暴过程是高空槽东移，中高层干冷空气入侵和地面辐 合线抬升触发低层不稳定能量释放造成的，这种上干下湿的大气层结特征,有利于雷暴发生发展。②856 hPa和562 hPa温差 是秋季强雷暴生成的一个重要条件，当Ta -T504 &22 t时,对雷暴发生十分有利^se水平分布中高能舌的位置跟强雷暴发 生的区域对应较好。③秋季强对流发生时对流云团高度较夏季偏低,TBB值较夏季偏高，此次雷暴过程发生时云顶温度TBB 在-22~ -36 强雷暴主要位于冷云盖前方TBB梯度大值区域内。④雷达回波中心反射率因子在45 dBz以上，).5~5 km 存在非常强的垂直风切变,对秋季雷暴预报有很好的指示作用。
空偏南气流的作用下，不稳定能量持续 西北输
送，鲁西北处于Ose大值区,Ose值为305 -310 K,山
强雷暴发生时Ose值一般为320 ~334 K⑸,
Ose大 较 强雷暴 小,3日00时（图3b）
高能舌逐渐减弱，鲁西北地区强雷暴天气也 结
。OseБайду номын сангаас平分布中高能舌的
强雷暴发生的
区域对应较好。
亠一,___ ,____ ；__ 皿 P「5 严_ （，A、___
第45卷第3期 2021年6月
中低纬山地气象 Mid - low LaUtuUe Mountain Meteorologp
文章编号：2096 -5349(2021)03 -0099 -05
Vol. 45 No. 3 Jun,2021
山东一次秋季罕见强雷暴成因分析
陈华凯”，吕伟绮”，王逸鹏4
(山东省德州市气象局，山东德州253278)
・99 •
2021年6月
低 地气象 Mid - low Latitubo Monntain Meteorology
45卷第3期
0引言
暴是 主要的灾害性天气之一，秋季是一
年
暴日数较少的 °进入秋季后,受到大
陆冷高压影响,大气层结较为稳定，暖湿气流减弱,
对流天气
°
秋季温 高，暖湿空气
较为强盛，当有强冷空气 南下，低层
fielO ct 20 oclocO and Ol oclocO （c, b） on November 6, 2010
2.1.1假相当位温Ose是气压、温度和湿度的函
，反应了大气的温湿特征，其高能舌
强对
流天气密切相关。从假相 温850 hPc水平分布
看（图30）21月7日20时鲁西南地区存在一个
西南至东北向的Osa高能舌并逐渐增强向北伸，在低
相
配合。同时850 hPa上有8 °C
在
西
北一带，高低层温差大于等于26 C （图2°） °中高
层空气
，低层
，形成层结不稳定，有利于强
雷暴天气的发生发展° 2日21时高空槽逐渐东移, 850 hPa和504 hPa温差仍然较大（图2U），不稳定层
结仍然稳定维持2 空范围一致。
大范围强雷暴天气的
Vol. 45 Na. 5
关键词：强对流;雷暴;不稳定能量;TBB 中图分类号:P446文献标识码：B
Cause Analysis of a Rare Severe Thunderstorm O Autiimn O Shandong Province
CHEN Huagai1 丄YU Weiqi1 ,WANG Yipeng2
(Dezhon Meteoelogical Burean of 311/)0X0 Province, Dezhon 293673 , China)
气发生°
2物理量场分析
2. 2热力条件 2. 2. 2不稳定层结850 hPa和504 hPa温差是秋
• 100 •
季强雷暴发生的一个重要条件，温差值越大，强对流 越容易发生° 11月2日20时,504 hPa与850 hPa的 温 在 地 态分布 相反,504 hPa冷槽
对应着854 hPa暖脊°高空槽后有- 20 °C
Key wcr0s: steng convection; thunderstorm ； 7nstadtv energy ； TBB
收稿日期：2220 -24 -34 第一作者简介：陈华凯(485—),男，工程师,主要从事中短期天气预报工作,E-m/U7578263@qq. rm。 资助项目：山东省气象局预报员专项(SDYBY2213-15):鲁西北雷暴大风的时空分布及物理量特征分析。
空气
就会被迫抬升，形成对流不稳定，就会产生雷暴天
气[1_5] °随着 气
，极端天气频发,雷暴终
日有延后的趋势，秋 暴发生
是有所增长。
针对雷暴天气，许多学者做过很多有意义的研
究d14。
的雷暴天气主要
在5—4月，秋
的区域性强雷暴天气较
，容易被忽视，更
易给 生产生活
重影响，因此加强 秋
暴的成因分析研究十分必要。本文利用ERA5
小时再分析资料、常规观测资料、FY - 2G卫星资 料、闪电定位资料及 资料对此次 强雷暴过
程进行诊断分析，以期积累此类天气的预报经验°
1天气背景分析
2010年11月2日20时一3日06时山东出现
了强雷暴天气，并伴有短时强降水，此次强雷暴过
程了
西北地 暴终日
，是一次罕
的秋季强对流天气° 11月2日08时504 hPa高
空图上宽
的高空槽从
至华北2 立
槽前西南气流中，高 部有南支槽活动。高空
槽后的西北气流引
高层
空气从
南
下到华北地区,700 hPa和850 hPa上山西到河北中
部均存在辐合 等于6°C的
，854 hPa黄淮
北南部有大
，鲁西南
西北有大于等于
4 °C的 °低层受小
空气团和日变化影
响，午后
所加强，出现相对暖而干的状
略）垂直速度大值区依次增大至-04 Pc • s",上
升
进一步加强2
强雷暴天气的
一致。
态,加强了不稳定能量的累积。20时504 hPa高空
槽
北上的南支槽合并加强发展,700 hP°（图
1°）山东西部
，854 hPa（图1U）有低涡切
°随着槽后冷空气 南下2
抬升条
，同时又加强了不稳定层结发展,鲁西北地区从
20时开
暴天气。由
输送,导致对流区域 层
低空急流水汽 相对较低，不利于
强雷暴天气的长 维持，到3日04时强雷暴天气 结束,3日48时系统基本已移出山东，降水过程 结。
图1 2010年11月2日20时500 hPa高度场和700 hPa风场(a)、850 hPa的风场和温度场(U) Fig. 1 A) 200 ocloch on Novembes 2, 2010, Uc 500 hPc heigh) fielU and 700 hPc wind fielU (c),
850 hPc wind fielU and temperature fielU ( U)
2日08时地面图上（图略），内蒙古、东北和华
北被冷性高压控制，锋面
和河北交界处,
锋
分布，高压前部东北气流强盛
高压前部，14—20时地面倒槽发展北
矢位
地面倒槽顶部，暖湿空气被迫抬升，1
合上
升 ，促使不稳定能量得以释放，导致强雷暴天
7.1动力条件
升 是形成强雷暴天气的主要因子。从7
日20时700 hPc的垂直速度图（图4a）上可以看出
山东北部地区有一个-1 Pc • s-垂直速度大 ,
850 hPa（图4b）有一个-0. 8 Pc • s-垂直速度大值
区，可见对流层辐合上升运动明显，这一地 是
西北地区。2日27时700 hPc和850 hPa（图
Abstraci: ERA5 hourly e - analysis data, conventionat oUseeation data, FY - 2G satellite data, lightning posinoning data and radar data were used to diagnose and analyev tho severe thunderstore process that occhrred in 311/00X0 on November 2 - 3 , 2019. Tho results show that:①Tho strong thunderstorm process was cansed by tho eastuard shift of tho upper tengh, tho intmsion of tho middlo and upper coU air and tho liding of tho geund cenvergence Uno , which tuggered tho release of unstadle energy in tho lower layer2 Tho charactedstice of tho upper dd atuospPere and tho lower wet atuosphere were conducive to tho occhrrence and develonment of tho thundesUrm.② Tho Umperature difference betueen 450 hPa and 500 hPa is an impodant condition for tho generation of strong thunderstordis in ntumn. When tho temperature difference T450 - T502 M 20 t , it is vey U/omdtv for tho occhrrence of thunderstorms: tho position of tho high - energy tonguv in tho hodzontal distridution of Sse correspouds to tho area where tho strong thunderstores occhr it is good. ③When strong convection occhrs in antumu , tho height of tho convective cloud is lower thpd that in summer, and tho TBB value is highor thpd that in summer. The clouU top temperature TBB is in the range of - 22 t to -32 t dudng the thunderstorm process , and the strong thunderstorm is mainly located in front of the coU clouU cover within the TBB gradient large value area2 ④The electivity factor of the radar echo center is adove 45 dBz , and there is a vey strong vedicat wind shear at 1.6 - 5 km , which is a good indicator for antumu thunderstorm forecast in ntumn.