2016年初桂林一次高架雷暴天气过程分析

胡勇

（民航桂林空中交通管理站 桂林 541006）

2016年初桂林一次高架雷暴天气过程分析

胡勇

（民航桂林空中交通管理站 桂林 541006）

利用桂林机场天气实况资料、天气图资料、单站探空资料等，对2016年3月10日桂林机场的一次高架雷暴天气过程进行了分析。分析认为：边界层以下为冷高压控制，850hpa上有切变线和明显温度锋区，强700hpa以上有强急流穿过，500hpa有明显的高空槽，这是高架雷暴产生的主要条件；雷暴区具有明显的低空锋面逆温层的存在，强对流天气出现在逆温层以上；高架雷暴多发生在下半夜及早间。

高架雷暴；冷锋切变线；高空槽；逆温层

引言

桂林是雷暴多发区，每年雷暴天气对民用航空业以及桂林机场都带来严重的影响，因此雷暴的分析和预测研究工作一直以来备受我们气象研究人员的关注。从抬升发展高度看，雷暴可分为地面发展雷暴和高架雷暴两种，前者更为常见，研究分析也相对较多，大量的雷暴研究工作都基于前一类，对于高架雷暴关注较少。高架雷暴是在大气边界层以上被触发的，地面附近通常为稳定的冷空气，有明显的逆温，来自地面的气块很难穿越逆温层而获得浮力，而逆温层之上的气块绝热上升获得浮力导致雷暴产生。冷锋后高架雷暴是春季最常见和影响最大的一种高架雷暴，常常发生在冷锋过境后，地面温度较低，预报员容易忽视。因此，对于高架雷暴预报技术的深入研究迫在眉睫。

本文利用桂林机场天气实况资料、天气图资料、单站探空资料等，对高架雷暴发生环境的温湿风垂直结构、触发条件、中尺度系统分析，希望为这一类天气的监测和预报提供有价值的思路。

1 天气过程及其预报思路简述

2016年3月10日早间06：05（北京时，下同）桂林机场出现雷雨天气，一直持续至08：00雷雨天气结束，本次天气过程未对桂林机场航班起降造成影响。虽然本次雷雨天气影响不大，但其特殊性在于天气过程是发生在地面锋面过境后，预报员极易忽视，具有极强的隐蔽性。

3月8日北面冷空气就已经南下控制桂林，直至10日桂林机场地面都是由冷高压脊控制，地面等压线密集，风速较大。虽然高空维持偏南暖湿气流，但预报员认为干冷下垫面，气层稳定度较好，对10日早间的雷雨天气并没有预报出来，因此，本文主要研究此类高架雷暴的特殊性，为今后的预报提供一些有价值的思路。

2 天气形势及各气象资料分析

2.1 天气形势分析

在地面图上，从2016年3月8日开始，北方强冷空气南下影响广西，地面为冷高压脊控制，受冷空气不断补充影响，桂林出现阴有小雨天气，3月9日20：00地面气温：9℃，气压1020hpa，东北风5m/s。850hpa切变线位于广西中部—广东北部，桂林受高压底部偏东南气流控制，广西上空有4根间隔4℃的等温线，存在明显的温度锋区。700hpa低槽位于云南东部地区，西南急流轴穿过广西中部以及广东地区，风速≥20m/s，温度线较为稀疏，无明显温度锋区，有较强暖平流。500hpa高原东部低槽位于四川东部至广西北部，桂林700hpa与500hpa温差等于14℃，中层有较大的垂直温度递减率。850hpa上有切变线和明显温度锋区，强斜压性为对流发展提供抬升条件；700hpa以上有强急流穿过，使得垂直温度递减率加大，从而加大了对流性不稳定，这是高架雷暴产生的一个重要条件；对流层顶急流轴入口区右侧的强辐散加强了垂直上升运动。

边界层以下为东北气流控制，层结稳定，850hpa上有切变线和明显温度锋区，强斜压性为对流发展提供抬升条件；700hpa以上有强急流穿过；500hpa有明显的高空槽，高空槽前负变温使得中层垂直温度递减率加大，这是高架雷暴产生的主要条件。

2.2 T-lnp图分析

从桂林探空站T-lnp图中可见，近地面（925hpa以下）温度露点差较大，气层水汽含量相对较少，层结较为稳定；925-850hpa有一明显逆温层，逆温达到9℃；500hpa与对流层顶（约860hpa）温度差达到了22℃，表明此层结不稳定；地面到850hpa风向随高度逆转，有冷平流，受冷空气控制；700hpa到400hpa风向随高度顺转，有暖平流输送。925hpa到700hpa桂林上空温度露点差为1～2℃，环境大气基本处于饱和状态。垂直方向的风向，桂林近地层为东北风，850hpa为东南风6m/s，700hpa逆转为西南风，风速陡增至18m/s，500hpa为28m/s，400hpa为38m/s。700hpa以上存在强急流，700～400hpa的垂直风速切变达到20m/s，如此强的垂直风切变有利于对流风暴的发生和维持。

通过以上分析，雷暴区具有明显的低空锋面逆温层的存在，强对流天气出现在逆温层以上，初始抬升高度也在边界层顶，边界层附近为冷平流控制，逆温层以上为暖平流控制，层结接近饱和；中层有强垂直风切变，有利于对流风暴生长和维持。

3 结论

通过2016年初桂林一次高架雷暴天气过程分析得到如下结论：

（1）边界层以下为冷高压控制，层结稳定，850hpa上有切变线和明显温度锋区，强斜压性为对流发展提供抬升条件；700hpa以上有强急流穿过；500hpa有明显的高空槽，高空槽前负变温使得中层垂直温度递减率加大，这是高架雷暴产生的主要条件。

（2）雷暴区具有明显的低空锋面逆温层的存在，强对流天气出现在逆温层以上，初始抬升高度也在边界层顶，边界层附近为冷平流控制，逆温层以上为暖平流控制，层结接近饱和；中层有强垂直风切变，有利于对流风暴生长和维持。

（3）高架雷暴多发生在下半夜及早间。因为高架雷暴发生在逆温层以上不受地面热量变化影响，但在夜间高层云顶辐射降温明显，从而与850～700hPa暖湿空气形成热力不稳定，在低层急流和200～500hPa的高空急流耦合作用下，激发对流云发展，形成高架雷暴。

需要指出的是，本文的分析还比较初步，此次高架雷暴过程还未有深入分析，有关高架雷暴的预报预警技术的分析有待更多个例进行总结。

[1]农孟松，赖珍权，梁俊聪．2012年早春广西高架雷暴冰雹天气过程分析．气象，2013，39（7）：874～882.

[2]俞小鼎．强对流天气临近预报．全国气象部门预报员轮训系列讲义，2011：99～100．

[3]吴乃庚，林良勋，冯业荣，刘运策，邓文剑．2012年初华南“高架雷暴”天气过程成因分析．气象，2013，39（4）：410～417.

[4]盛杰，毛冬艳，蓝渝．2010～2012年春季我国冷锋后部高架雷暴天气特征．天气预报，2013，12，5（6）：65～70.

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1004-7344（2016）15-0314-01

2016-5-10