2025年8月24日漳平市强对流天气过程复盘分析
华桃春1,边宇晗1,袁秀芝2,华旭东3*
1.福建省漳平市气象局 364400;2.黑龙江省塔河县气象局 165200;3.福建省三明市气象局 365000
- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:2025年8月24日漳平市出现短时强降水、冰雹强对流天气。本文利用常规天气形势场、探空资料、龙岩S波段天气雷达、GNSS/MET水汽观测仪和Ka波段毫米波云雷达资料,对该次过程的环境条件、灾害性天气实况、雷达回波演变及预警服务过程进行复盘分析。结果表明:此次过程发生在高空冷涡与副热带高压外围暖湿气流共同作用背景下,低层辐合线和高不稳定层结为对流触发和维持提供了有利条件;KDP、ZDR、VIL及风暴结构等产品对短时强降水、冰雹和雷暴大风识别具有较好的指示意义。针对本次过程暴露出的预警提前量不足、业务流程偏繁问题,提出改进建议,以期为县级强对流天气预报预警服务提供参考。
关键词:强对流;短时强降水;冰雹;双偏振雷达;漳平市
引言
强对流天气具有突发性强、局地性强、致灾性强和演变迅速等特点,是短时临近预报业务中的重点与难点[1]。近年来,双偏振天气雷达在短时强降水、冰雹等强对流识别中的作用不断增强,KDP、ZDR等偏振参量对降水强度及冰雹识别具有较强指示意义。与此同时,GNSS/PWV、GNSS/MET以及毫米波云雷达等新型观测资料在水汽监测和临近预警中的应用也不断拓展。基于此,本文对2025年8月24日漳平市一次强对流天气过程开展复盘分析,总结其关键环境背景、雷达特征及服务经验。
1.天气形势与环境条件
2025年8月24日8时,我省上空200hPa有高空冷涡,500hPa副热带高压脊线稳定维持在我国中东部地区,我市上空处于副高西南象限及台风“剑鱼”外围环流偏东气流控制之下,有暖湿空气持续输入。同时,高空冷涡携带的中高层冷空气覆盖在底层暖湿空气之上,形成了上冷下暖、上干下湿的不稳定大气层结,增强了对流不稳定性。从850hPa风廓线雷达反演的风场可以看出,我市上空有弱辐合存在,在20时已发展成一条明显的辐合线维持在我市中部,有利于触发不稳定能量的释放。
从8时赣州探空曲线上可以看出,大气处于上干下湿的不稳定状态,订正后的CAPE值为4668J/kg,抬升指数LI为-4.52,T85达26.5℃,K指数为35.9℃,0℃层高度在4.3km左右,抬升凝结高度为125m,有利于雷暴大风、冰雹和短时强降水的产生。20时赣州探空曲线也呈现出上干下湿的喇叭口形状,状态曲线和层结曲线呈狭长条状,相比于8时,强对流条件依然维持。
2.灾害性天气过程及雷达回波特征
2.1短时强降水
此次降水过程我市共5个乡镇6个站点滑动5分钟小时雨强达到30mm以上(图1),以官田乡41.5mm为最大,第二永福镇34.2mm,第三桂林街道33.5mm。
结合龙岩S波段雷达分析,强回波在20时28分前后移入桂林街道瑞都村,21时17分前后移入官田乡昌明茶园,垂直剖面显示2个系统均为典型的大陆强对流型,有明显的高悬强回波特征,50dBZ回波扩展至10km以上。差分相移率图像显示,数值在1~3与1~4之间的KDP值均分别在瑞都村和昌明茶园持续了4个体扫左右,最高值分别可达2.9和4.2,导致这两个站点小时雨强均超过30mm。依照经验公式R1h=KDP×40估算雨强,瑞都村和昌明茶园两站的最大5分钟雨量分别为9.6mm和14mm,与雨量传感器实测的8.7mm和12.6mm较为一致,表明KDP对于预报员在临近时段识别强降水落区、判断降水强度具有重要指示作用,这与双偏振雷达在强降水识别中的既有研究结论较为一致[2]。
图1 8月24日8时至25日8时漳平滑动5分钟小时雨强
2.2冰雹
根据降雹所在地乡镇信息员核实,24日15时20~30分漳平市永福镇、灵地乡出现冰雹天气,最大冰雹最大直径均为5mm,21时15~16分漳平市南洋镇出现冰雹天气,最大冰雹最大直径为10mm。
14时36分,我局值班员在组合反射率因子图像上发现有大于60dBZ的强回波在永福镇附近生成,结合差分反射率因子ZDR图像并未发现强回波对应区存在ZDR低值,且垂直积分液态含水量VIL的大小也并未达到夏季降雹的经验标准,故与市气象台会商后并未发布冰雹预警信号。
从龙岩S波段雷达组合反射率可以看出,风暴单体于15时12分发展至最强阶段,该风暴单体存在明显的“V型”缺口,强回波悬垂且高度已扩展到5km左右,并显著前倾。结合前几日出现的实况,我局值班员于15时16分发布冰雹橙色预警信号,冰雹实况出现在15时20分,提前量明显不足。从差分反射率上看,强回波区依旧没有存在明显的ZDR低值区,垂直积分液态含水量VIL始终偏低,风暴趋势亦没有明显冰雹天气特征;仅有0.5°仰角的粒子分类HCL显示有零散冰雹粒子,差分反射率垂直剖面存在ZDR柱预示有强对流天气发生,但单依据这些并不足以构成发布冰雹预警的条件,在今后工作中还需进一步梳理雷达指示粒子直径较小湿冰雹的产品特征,并加强对ZDR柱、低相关系数区等偏振特征的综合应用[3]。
3.服务过程复盘与问题分析
3.1服务联动情况
对这次强降水服务过程,我局严格按照气象灾害服务工作流程,密切监视天气情况,团结协作,积极主动与市台主动会商、及时向市防办等相关部门报告,及时响应市局应急响应,第一时间开展属地服务。期间,我局于21时20分启动气象灾害(强对流)Ⅳ级应急响应,发布强对流(Ⅳ级)预警;共发布预警信号9条,其中暴雨黄色预警信号1条,冰雹橙色预警信号2条,雷雨大风橙色预警信号1条,雷雨大风黄色预警信号2条,雷电黄色预警信号2条,高温橙色预警信号1条。
3.2服务亮点与存在问题
本次强对流天气过程预报员始终践行“观测即服务”的工作理念,致力于提升气象服务的精准度和时效性,夯实气象防灾减灾第一道防线。能够结合数值模式预报、雷达产品和新观测资料等对灾害性天气做出较为准确的预判,在灾害性天气过程中及时发布冰雹、雷雨大风等预警信号。同时,我局叫应制度的作用得到充分落实发挥,特别是带班领导、预报员利用电话和微信提供点对点精准服务及建议,为防灾减灾的决策服务赢得充足时间。
结论
此次过程是在高空冷涡、副热带高压外围暖湿输送及低层辐合共同作用下发生的一次典型强对流天气过程。高CAPE、不稳定层结和持续水汽供给为短时强降水、冰雹及雷暴大风的发生发展提供了有利环境条件。后续业务中应进一步优化强对流预警阈值与决策流程,加强雷暴大风客观化判识方法建设,并持续开展短临产品本地化适用性检验,以提升县级强对流天气预警的精准性和提前量。
参考文献
[1]郑永光,陶祖钰,俞小鼎.强对流天气预报的一些基本问题[J].气象,2017,43(6):641-652.
[2]潘佳文,蒋璐璐,魏鸣,等.一次强降水超级单体的双偏振雷达观测分析[J].气象学报,2020,78(1):86-100.
[3]潘佳文,高丽,魏鸣,等.基于S波段双偏振雷达观测的雹暴偏振特征分析[J].气象学报,2021,79(1):168-180.
[4]王福侠,俞小鼎,裴宇杰,等.河北省雷暴大风的雷达回波特征及预报关键点[J].应用气象学报,2016,27(3):342-351.
作者简介:华桃春(1972.02)女,汉族,福建上杭人,本科,副高,研究方向:综合气象业务。
*通讯作者:华旭东(2000.09)男,汉族,福建上杭人,大学本科,助理工程师,研究方向:预报预警。
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