２００４年４月２３日江西强对流天气过程分析朱星球，应冬梅（江西省气象台，江西南昌３３００４６）摘要：从天气形势、卫星云图、雷达资料及部分物理量、对流参数等方面，对江西２００４年４月２３日的强对流天气过程进行了分析。

分析结果表明，高空南支槽、地面辐合线、８５０ｈＰａ西南急流和切变线，是这次强对流天气过程的主要影响系统；强风垂直切变和不稳定是这次强对流发生的重要条件；对流云团发生在逗点云系的凹边界；强对流落区与５００ｈＰａ干舌、中尺度辐合线、当天１４时≥４０℃的地面总温度有较好的空间对应关系。

关键词：对流云团，强对流，中尺度辐合线，分析。

中图分类号：Ｐ４５８．１＋２１文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－９０３３（２００６）０２－００５６－０４０引言强对流天气是江西春夏季的主要灾害性天气。

随着国民经济的快速发展，因突发性灾害天气造成的损失逐年增加。

据统计，江西每年因暴雨、洪涝、强对流、雷电灾害造成的经济损失超过１００亿元，人民迫切需要气象部门提供可靠的强对流天气预报［１］。

因此，对强对流天气过程的个例进行诊断分析，加大对其内部结构及致灾机理的分析力度，进一步提高预报员总结预报经验的能力［２］，是一件十分有意义的工作。

４月２３日，江西出现了２００４年首次大范围强对流天气过程。

从２３日１４时开始，到２４日０２时，赣州、宜春、萍乡、吉安、抚州５市出现了冰雹、雷雨大风、强降水等强对流天气。

其中赣县和萍乡市城区分别出现最大直径为１５ｍｍ、５ｍｍ的冰雹天气，赣州市城区和崇义、上犹、南康等县的部分乡镇也下了冰雹。

文中从天气形势、卫星云图、雷达资料及部分物理量、对流参数等方面，对这次强对流天气过程进行了诊断分析，以进一步探索江西强对流天气的发生、发展规律和特点。

１天气形势演变特征分析１．１５００ｈＰａ形势分析４月２２日，东亚中高纬环流由纬向型转变为经向型，７０～９０°Ｅ附近的暖平流使脊区发展，脊前西北气流引导冷空气到达３５°Ｎ附近；高原有南支槽东移，２２日２０时位于１０５°Ｅ附近，副高脊线位于１７°Ｎ。

２３日０８时，南支槽几乎没有移动，但副高脊线南落到１２°Ｎ左右，华南的偏西风转变为西南风，强度加强；２３日２０时，５００ｈＰａ槽迅速移动到１１５°Ｅ附近，赣州站２３日２０时偏南风由１４ｍ／ｓ加大到２４ｍ／ｓ，赣州站和南昌站２４ｈ变温分别为－２℃和－３℃，槽后－５℃变温中心位于湖北西部，槽后有明显的冷平流。

１．２７００ｈＰａ和８５０ｈＰａ形势分析南支槽前正涡度区使低层减压。

正如图１所示，２３日０８时８５０ｈＰａ形成切变，位于贵州—湘南一带。

随着南支槽的东移，切变线东移至湘南—赣中一带。

７００ｈＰａ切变与８５０ｈＰａ切变近乎垂直。

任荣彩等指出，在给定的大气热力条件下，环境风场的垂直切变特征对雷暴的结构、形态、生命史及活动有着重要的影响［３］。

０８时８５０ｈＰａ、７００ｈＰａ、５００ｈＰａ赣州站的风速分别为２ｍ／ｓ、２ｍ／ｓ、１４ｍ／ｓ，而２０时８５０ｈＰａ、７００ｈＰａ、５００ｈＰａ赣州站的偏南风风速分别为１４ｍ／ｓ、１６ｍ／ｓ、２４ｍ／ｓ，且风向随高度顺转，风垂直切变很大。

收稿日期：２００５年０６月１２日；修改稿日期：２００５年１１月１１日．基金项目：江西省科技厅重点资助项目－江西省突发性风暴天气检测和预警研究；江西省防灾减灾研究基金资助项目．第一作者简介：朱星球（１９７８－），女，助理工程师，主要从事短期天气预报业务与研究．第２９卷第２期２００６年６月Ｖｏｌ．２９ＮＯ．２Ｊｕｎ．２００６气象与减灾研究ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹＡＮＤＤＩＳＡＳＴＥＲＲＥＤＵＣＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨ２００６年第２期气象与减灾研究Ｖｏｌ．２９ＮＯ．２Ｍｃｃａｕｌ与Ｗｅｉｓｍａｎ的模拟研究及其他一些人指出，由切变引起的气压梯度力，对上升气流强度有重要作用，可显著增加由浮力引起的垂直速度强度［３～５］。

地面５００ｈＰａ８５０ｈＰａ７００ｈＰａ图１２３日０８时高空、地面形势１．３地面资料和自动站资料分析由图１可以发现，地面冷锋２３日１４时位于萍乡、樟树、上饶一带。

冷空气不断向南推进，是强对流天气的触发条件。

赣中、赣南处于暖区中，３ｈ变压为－２～－３ｈＰａ，中心值在赣州西部。

２３日最高气温赣中、赣南（除了局部山区）仍达到了３３℃以上。

从自动站逐ｈ风场可以看到，赣州与瑞金之间从２３日１２时开始，有东北—西南向的中尺度辐合线生成，并持续到１８时，之后开始有所减弱南压。

从地面总温度来看，强对流区２３日１４时总温度都≥４０℃，辐合线处于总温度５３～５７℃的大值区，而赣州地区的冰雹发生在辐合线附近。

因此，中尺度辐合线和总温度对强对流天气有较好的指示意义。

２物理量诊断分析２．１稳定度分析从８５０ｈＰａ上的Ｋ指数场可以看出，２３日０８时赣南处Ｋ＞３５℃高值区中；２３日２０时，高值区向北扩展，且Ｋ指数都≥３７℃。

赣州站假相当位温８５０ｈＰａ和５００ｈＰａ的差值由２３日０８时的－９．４℃降低为２０时的－２０．２℃，大气对流不稳定度显著加大。

从广西经广东北部到江西南部的西南气流，给江西南部带来了充沛水汽和热量。

２３日０８时，８５０ｈＰａ赣南及江南、华南温度露点差都≤４℃，赣南位于假相当位温高值区。

由于冷空气的南下，形成等假相当位温线密值区并南压，使高值区在赣南形成舌状。

另外，２３日０８时５００ｈＰａ相对湿度在广西、湘南、粤北一带有明显的舌状干区（图略），２３日２０时干舌移至赣南、湘南、粤北一带，覆盖在低层的高温高湿上，而且由于２３日２０时８５０ｈＰａ和５００ｈＰａ的２４ｈ变温分别为０℃和－４℃。

上干下湿、上冷下暖的形势，形成了对流性不稳定。

强对流就发生在５００ｈＰａ干舌区及其左前部。

２．２抬升条件分析从散度场来看，５００ｈＰａ上２３日０８时为辐合，２０时转变为辐散，赣南南部有１２×１０－５ｓ－１的中心，８５０ｈＰａ上２０时赣中赣南都处在辐合区中。

其中瑞金、萍乡附近＞３６×１０－５ｓ－１。

辐合最大值在２６°Ｎ附近。

从１１５°Ｅ经度剖面图来看，２４～２８°Ｎ为低层辐合、高层辐散，中心最大值在２６°Ｎ附近。

从涡度场来看，５００ｈＰａ上２３日０８时赣中、赣南由于槽未逼近，仍为负涡度。

２０时正涡度扩大南伸，赣中、赣南北部处正涡度中，萍乡附近为８×１０－５ｓ－１的中心。

８５０ｈＰａ和７００ｈＰａ上赣中、赣南北部也都为正涡度区。

从垂直速度ω来看，５００ｈＰａ、８５０ｈＰａ和７００ｈＰａ分布相似，赣中南部和赣南北部处于带状大值区中。

７００ｈＰａ上赣中、赣南都处在＜－３６×１０－３ｈＰａ・ｓ－１的上升运动区中，瑞金、萍乡附近＜－８４×１０－３ｈＰａ・ｓ－１，从１１５°Ｅ经度剖面图来看，２４～２８°Ｎ为整层上升运动，上升运动中心在７００ｈＰａ，中心最大值在２６°Ｎ附近，即赣州市附近（图２）。

图２２３日２０时垂直速度１１５°Ｅ经度剖面图３卫星云图分析在２３日０３时的红外卫星云图上，可以分别看出冷锋云带和南支槽云系。

由于冷空气的南压和槽前西南气流的加强，到２３日０８时两者已经合成逗点云系，且１４时在逗点云系凹边界有２个对流云团生成，分别位于萍乡和瑞金附近，对应地面图上的２个低压中心。

对流云团在１６～１８时最强盛，云顶亮温达到－５８℃。

可见，强对流天气主要是由图３（见封３）中２个西南—东北向的带状云系所造成的。

对流云团随着南支槽的东移而向东北方向移动减弱，从而致使江西西部和南部出现了强烈的对流天气。

４雷达回波分析飑线是一种带（线）形的中尺度对流系统，是非锋面的或狭窄的活跃雷暴带。

它是一种深厚的对流系统，其水平尺度通常为几百ｋｍ，典型生命期约６～１２ｈ，远大于雷暴单体的生命周期。

飑线通常在沿着１条与强的中纬度气旋相关联的冷锋或冷锋前形成，它一般在气旋的暖区。

４月２３日的强天气过程为锋前暖区的飑线过程，有２条飑线影响江西：１条飑线回波呈近南北走向，自西向东影响江西省的中部；另外１条飑线回波呈东西走向，影响赣州市及赣南部分地区。

第一条飑线从０９时初生，到２１时消亡，历时１２ｈ；第二条飑线从１３时初生，到２１时消亡，历时８ｈ。

从组合反射率回波的演变来看，该飑线的形成类似后续线型。

即在低层辐合线上，沿辐合线不断有对流单体生成。

这些单体逐渐组合成一带状回波，而且存在１个回波发生源。

回波不断新生发展，最终成为飑线。

回波发生源一是在衡阳北部，二是在赣州地区的赣县西部和南部。

在此２处不断有回波单体新生。

从强度场可以发现，第一块回波有２次合并过程：第一次在１４：１０～１４：３５，初生时（１３：２６）在湖南的衡山可见有２块对流单体回波发展，衡山回波迅速向长沙南伸的回波靠拢。

合并后的强回波位于萍乡西部，造成萍乡１５：１８下了１５ｍｍ的冰雹。

第二次回波合并出现在１６：４６～１７：１１，萍乡回波向遂川合并，并向吉安２００６年第２期Ｖｏｌ．２９ＮＯ．２朱星球等２００４年４月２３日江西强对流天气过程分析５００ｈＰａ４５０ｈＰａ３５０ｈＰａ５５０ｈＰａ７５０ｈＰａ７００ｈＰａ６５０ｈＰａ６００ｈＰａ８５０ｈＰａ８００ｈＰａ４００ｈＰａ２０°Ｎ３０°Ｎ２４°Ｎ２８°Ｎ２６°Ｎ３２°Ｎ２２°Ｎ３４°Ｎ３６°Ｎ３８°Ｎ４０°Ｎ２００６年第２期气象与减灾研究Ｖｏｌ．２９ＮＯ．２方向移动，造成吉安市傍晚出现强风，百年大树连根拔起。

回波的强度为４５～６５ｄＢｚ，顶高为９～１７ｋｍ。

第二块回波于１３：１４在赣县西部生成，回波单体不断新生、聚集发展，逐渐排列成带；１４时以后，回波排列成１００ｋｍ近似东西向的带状，开始在强中心处产生降雹，回波强度为４５～７０ｄＢｚ，顶高则因超过测高范围而未知。

但从强度上来看，赣州及赣南的回波强于萍乡及吉安南部的回波，所以在赣州市及赣南产生了５站冰雹（不在测站上）。

２０时以后，当回波发生源没有单体新生时，飑线回波就趋于消亡。

５结语（１）高空南支槽、地面辐合线、８５０ｈＰａ西南急流和切变线，是这次强对流天气过程的主要影响系统。

（２）这次强对流天气过程是在强风垂直切变和上干下湿、上冷下暖的有利条件下发生的，强对流区位于５００ｈＰａ干舌区及其左前部。

（３）当天１４时地面总温度≥４０℃和中尺度辐合线，对强对流天气有较好的指示意义。

尤其是５０℃以上的１４时地面总温度，对预报冰雹有较好的指示意义。

（４）对流云团发生在逗点云系的凹边界。

当系统发展成熟和移速减慢时，对流云团向涡旋中心移动。