阵风锋产生的天气过程及其雷达产品特征分析

阵风锋产生的天气过程及其雷达产品特征分析

摘要通过对2009—2011年通辽市2个天气个例的分析得出：灾害性大风与孤立的对流风暴或一族对流风暴的出流（即阵风锋）是紧密相关的，湿的下击暴流具有相对较强的雷达反射率因子，常出现在夏季，湿度及对流不稳定条件好，除大风外并伴有雷雨、冰雹等强对流天气；而干的下击暴流仅具有中等强度的回波，常出现在干燥的春季，只有极微量的降水，主要以大风和扬沙天气为主。

关键词阵风锋；天气过程；雷达产品特征；个例分析；内蒙古通辽

一般强风暴或与锋面有关的飑线带状对流云中处于成熟阶段的单体中的下沉气流，在近地面处向水平方向扩散，常形成出流边界，即所谓的阵风锋。雷达反射率因子产品配合使用其他雷达产品，可判断高低层大气的不稳定度，更有助于确定系统的移动以及未来的发展趋势[1-6]。通过对2009—2011年的2次天气个例分析，将对流风暴的雷达回波特征与视觉特征相结合，加上基于物理原因的推断充分了解其结构，并结合有关对流风暴环境、结构和演变的背景知识，掌握对流风暴的特征，以便在今后短时临近预报中有效为公众提供有价值的警报服务，发挥雷达在防灾减灾方面的作用。

1 2009年4月14日通辽市扬沙过程分析

1.1 天气实况与大气环流背景

2009年4月14日14：40—15：25，通辽市舍伯吐、科尔沁区等地发生了扬沙天气，极大风速达到了14.4 m/s。此后，伴有微量的阵雨。4月14日8：00 500 hPa高空图显示，市区处在锋区影响中；700 hPa高空图显示，锋区位于市区以北地区，有南压的趋势；850 hPa高空图显示市区处在高压系统的前部，等高线与等温线几乎垂直，说明冷空气较强，冷锋很明显，大气的斜压性有利于地面气旋强烈发展，造成地面大风。4月14日14：00地面图显示，地面冷锋接近通辽市，随着冷锋的南压，市区发生短时大风天气。此时该市处于春季，降水偏少，前期空气、地表均非常干燥，有利于扬沙、沙尘暴的形成与发展。

1.2 雷达资料分析

从13：29的反射率因子图上可看到，科区的西北部地区出现1条呈直线形的弱回波带，且逐渐向南移动，逼近科区。13：47的径向速度图上，在同样部位有1条呈直线形的回波带。14：36，直线回波带横扫科区，市区出现扬沙天气，之后随着其继续东移南下，扬沙天气结束。该回波带强度小、高度低，根据判断，不是系统云系产生的云回波，而是由阵风锋形成的沙带南下所反映出的回波。对照14：36回波顶高图像可以判断。对垂直风廓线产品分析，市区上空从14：00起，从高层到低层，均存在着明显的风切变，特别在14：42，0.3 km与0.6 km 间存在SE与SW的风切变，表明低层有反气旋式环流，有明显的下沉气流，也即阵风锋前部的下沉气流。这一系列的变化说明，这段时间内市区上空存在不稳

定机制，促使由高空到低层的能量传输，冷锋过境导致低层强的风切变和下沉气流，将地面沙尘吹起，形成扬沙天气。

2 2011年8月1日通辽科左中旗雷雨大风冰雹天气分析

2.1 天气实况与背景

8月1日12：22—14：39，科左中旗出现暴雨、大风、冰雹天气，最大风速达17.2 m/s，最大降水量77.7 mm，最大冰雹直径为103 mm，农作物遭受不同程度的损失。8月1日500 hPa高空图显示，通辽市处于低槽底部的控制，低槽后部的冷平流有利于低槽的进一步加深，东部地区鄂海高压的阻挡使得未来低槽稳定少动；700 hPa高空图显示，通辽市上游存在明显的切变，既有风向的切变又有风速的切变；850 hPa存在明显的风的辐合切变。8：00地面图显示，地面气旋中心偏北，通辽市处于低压带中弱气压场的影响；14：00仍受弱气压场影响，通辽市均已转成北风，西北部和左中旗出现雷暴天气，且左中旗出现局地暴雨。

2.2 雷达资料分析

从8：22开始，通辽市西北部地区的强回波非常明显，在强回波的前方，舍伯吐—科区一带有明显的“直线”状弱回波，即阵风锋。同样，在8：28的速度图上，也可见舍伯吐一带的阵风锋。随着强回波的不断东移南下，阵风锋也不断东移南下，至12：02，强回波移至通辽市左中地区上空，最大回波强度达55 dBz 以上。12：51进一步东移，影响保康。13：34强回波位于保康及以南地区，且前沿的阵风锋有所南压，表明强的对流风暴已经开始对保康地区造成严重影响。实况方面，保康13：35出现极大风速，达19.6 m/s，并且伴有雷电和局地强降水。

3 结语

通过以上2个天气个例分析发现，灾害性大风与孤立的对流风暴或一族对流风暴的出流（即阵风锋）是紧密相关的，湿的下击暴流具有相对较强的雷达反射率因子；而干的下击暴流仅具有中等强度的回波，常出现在干燥的春季，如第1个个例，只有极微量的降水，主要以大风和扬沙天气为主。

4 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000.

[2] 俞小鼎.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京：气象出版社，2006.

[3] 伍荣生.动力气象学[M].上海：上海科学技术出版社，1983.

[4] 陈渭民.卫星气象学[M].北京：气象出版社，2003.

[5] 谢向阳，姜彩莲，赵学军.一次超级单体风暴的气流场结构特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2004（4）：31-32，50.

[6] 赵学军，谢向阳，汤达章.多普勒雷达观测模式浅谈[J].沙漠与绿洲气象，2003（4）：17-18.