2016年河套地区一次致灾冰雹天气过程分析
刘 波1，李淑祺2
【摘 要】摘 要 运用Micaps常规资料、地面观测资料、风云卫星资料、新一代多普勒天气雷达资料对2016年河套地区冰雹天气过程诊断分析。结果表明：上干冷、下暖湿不稳定条件有利于冰雹天气发生发展，蒙古冷涡不断分裂小槽在大气层结不稳定时触发强对流天气；不稳定能量、垂直风切变、0℃和-20℃层高度等有利于雹暴形成；雷达产品中强对流单体最大反射率因子、单体云顶高度、垂直液态水含量跃增和骤减为冰雹预报预警提供了很好指示。 【期刊名称】南方农业 【年(卷),期】2017(011)024 【总页数】2
【关键词】关键词 强对流；冰雹；蒙古冷涡；大气稳定度；新一代天气雷达；河套地区
1 实况
2016年6月3日午后到傍晚，巴彦淖尔市遭受强对流天气袭击，全市124个雨情站107个有降水，伴有雷雨大风、冰雹、短时强降水等强对流天气。乌拉特后旗达拉盖沟、西乌盖沟出现小山洪，五原县银定图镇二狼山口山洪暴发，临河新华古城、乌拉特前旗西小召賈银河圪旦、磴口巴彦高勒镇北部、五原县5个乡镇遭受冰雹袭击，冰雹最大直径约为20mm，降雹持续约30 min[1-2]。其中五原县受灾最为严重，五原县8个乡镇、49个自然村、220个社、73150人受灾，玉米、葫芦、葵花等农作物成灾面积35068hm2，绝收面积5866hm2，直接经济损失18021万元。
2 环流形势分析
2.1 蒙古冷涡维持少动
2016年6月3日08∶00500 hPa，亚欧大陆呈两脊两槽形势，整体环流经向度较大，槽区分别位于下游华北中部、东北偏北一带，并分别在蒙古与巴彦淖尔交界处、日本海以北形成闭合中心，河套地区受蒙古冷涡底前部控制，以西南气流为主，-12℃线控制河套地区，温压场交角较大，冷平流显著，河套地区及阿盟一带温度露点差较小，气层湿润，上游甘肃一带温度露点差＞20℃。700 hPa槽线落后于500 hPa槽线，槽呈前倾趋势。850 hPa，河套地区处于低涡底部控制，阿盟与河套地区交接处、临河和中旗之间存在辐合切变，临河为西南风，风力6 m/s，中旗为偏北风，风力4 m/s。河套地区受13℃线控制，下游有一12℃暖中心，暖平流显著；温度露点差为1，水汽已接近饱和。 从高空形势来看，整体形势对降雹有利，槽后西北气流有利于干冷空气向河套地区的侵入，高层较冷，配合底层暖湿气流，形成上干冷、下暖湿不稳定条件。此次降雹过程属于典型蒙古冷涡南压型，T850-T500＞24，冷涡维持在蒙古一带，不断分裂的小槽在大气层结不稳定时触发强对流天气发生。 2.2 地面热低压
2016年6月3日11∶00地面，河套地区处在低压系统内，风力2 m/s，气温22℃。在风力较小，气温较高的条件下，产生的辐射升温也是强对流触发的机制之一。冰雹发生前，河套地区本就受低压控制，加之上游阿拉善盟中部地区有一辐合气旋中心正在东移，良好地面形势为冰雹发生提供了动力触发机制。
3 冰雹发生的环境条件分析
3.1 大气稳定度
利用6日08∶00临河站（53513）探空资料，此站点位于降雹区附近，能更好反映当日降雹前大气层结稳定情况。08∶00临河站探空资料显示：沙氏指数SI为2.16℃，K指数为34℃，抬升指数LI为0.91。SI＜0且负值较大，K＞32℃，LI＜0，表明6日08∶00临河站上空大气层结处于不稳定状态。 3.2 垂直风切变
通过计算得到冰雹发生前临河通气管指数为1168.7，表明临河一带垂直风切变较强。500 hPa以下风随高度顺转，为暖平流，有利于辐合上升运动，500～200 hPa风随高度逆转，有冷平流侵入，有助于不稳定加强，且风速随高度增加增大明显，促进中小尺度天气系统发展。 3.3 0℃和-20℃层高度
0℃层是云中冷暖分界面，-20℃层是大水滴自然冰化区下界，当-20℃层条件适宜时，高层冷空气进入中层，加剧层结对流不稳定性，增加雹胚在过冷水含量丰富环境中互相碰撞机会，雹粒增长快，有利于大冰雹形成。3日08∶00，临河0℃层和-20℃层高度分别为3653.5 m、6986.7 m，适宜冰雹产生。
4 雷达产品分析
3日13∶46，在临河区白脑包镇十大股一带新生成一强对流单体G5，最大回波强度50 dBz，最大垂直液态水含量9kg/m2，单体向东北移动。14∶22，G5发展到最强（图1），最大回波强度58 dBz，最大垂直液态水含量跃增到21kg/m2。14∶16云顶高度突破8 km，已突破-20℃层，这种反射率因子和液态水含量跃增都预示着冰雹的形成，14∶15左右在临河区新华古城出现黄豆大小冰雹。
15∶03，在五原县和乌拉特前旗交界处生成一强对流单体G7（图3），最大回
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