时间:2020年10月29日 分类:农业论文 次数:
摘要 2019 年 4 月 11 日,由于受南支槽和冷空气共同影响,黔西南州出现了强对流天气过程,影响范围甚广。本文介绍了全州出现大 范围冰雹、大风、短时强降水等强对流天气的实况,8 个县(市)、义龙新区均有降雹,冰雹最大直径 20 mm(安龙县龙山镇),贞丰、册亨个别乡 镇出现暴雨,贞丰县出现了 21 m/s 的雷暴大风。利用多普勒雷达回波跟踪观测,分析了雷达回波演变特征、实际作业情况和降雹情况。
关键词 雷达回波;人工影响天气;防雹作业;贵州黔西南;2019 年 4 月 11 日
1 天气实况
4 月 11 日 8:00 至 12 日 8:00,黔西南州大部分地区出 现雷阵雨天气,有 277 个站出现降水,其中暴雨 4 个站,大 雨 41 个站,中雨 121 个站,其余站小雨。最大降水出现在贞 丰双乳峰,为 63.7 mm,大雨以上量级降水主要分布在贞 丰、望谟、册亨、兴仁等地。全州各县(市)均降雹,冰雹最大 直径 20 mm(安龙龙山)。
贞丰、安龙有冰雹灾情况。贞丰县 4 月 11 日 18:00—20:00,部分乡镇出现雷阵雨天气,并且 伴有冰雹、大风,珉谷、龙场、小屯、白层、挽澜、连环等乡 (镇、街道)发生冰雹灾害。安龙县 4 月 11 日 18:00—21:00, 除万峰湖镇外,其余镇(街道)局地雷雨中夹降冰雹,最大冰 雹直径 20 mm;坡脚、练家湾出现 20.5~25.7 m/s 大风。
2 雷达回波演变特征分析
2.1 冰雹云初生,发展阶段
15:30 黔西南州西北部有对流单体,降水回波逐渐生 成;15:54 位于盘州南部、富源东部的回波向东移动影响普 安中部,回波强度逐渐增大[1],是发展中的冰雹云,可看出有 界回波区,是典型的雹云特征。此时,雹云发展进入强盛阶 段,上升气流达到最旺盛时期,即将进入降雹阶段,是防雹 作业的最佳时机。
18:19 回波强中心(平均强度 50 dBZ 以上) 位于兴义与兴仁交界处,另有一强回波中心已移至贞丰,可 以观察到远离雷达一侧出现“V”型无回波缺口,缺口顶端 具有一定宽度,说明降雹区较大。从垂直剖面图来看,强中心顶部较高,具有一定的悬挂结构,有利于冰雹产生。
2.2 雹云增强、降雹、减弱阶段
由于罗汉、江西坡、青山、博上、雪浦防雹站 15:49—18:24 一直在开展防雹作业,中心强度减弱为 50 dBZ,普安县只有 罗汉 1 个站点降雹,降雹时间为 15:48—15:58,最大冰雹直 径达 5 mm,密度达 20 粒/m2 。18:38 强对流风暴东移增强,形 成了明显的冰雹云回波[2],云体结构紧密,边界清晰,棱角分 明,最大反射率因子达 60 dBZ,顶高在 15 km 以上。
3 防雹作业效果分析
4 月 11 日,15:49—20:39 黔西南州自西向东先后有 8 个 县(市、区)的 49 个防雹站开展防雹作业 83 次,发射人雨弹 2 017 发,火箭 14 枚。这次过程冰雹云团初生期表现出积状 云的降水回波即块状回波特征,回波中心的反射率因子值较高,在风暴主体向东移动过程中不断发展,主要表现为多 单体强对流随主导气流方向移动,该风暴历时 5 h 左右。
在这次过程中,黔西南州人影作业指挥中心根据雷达回波判断 冰雹云的移向和移速,把强回波中心的方位和高度角以及 即将移经的区域及时传达给防雹站,各防雹站根据雷达回 波信息,抓住有利作业时机开展了科学有效的防雹作业。防 护区内有 19 个点降雹,其中贞丰县就有 6 个点降雹,4 个点 出现轻灾,1 个点重灾。小屯降雹时间 17:42—17:47,直径 5 mm,密度 15~50 粒/m2 ;龙场降雹时间 18:02—18:10,直径 5 mm,密度 130~150 粒/m2 ;双乳峰降雹时间 18:20—18:40, 冰雹直径 15 mm,密度 300~400 粒/m2 ;白层降雹时间 18:50— 19:01,冰雹直径 7 mm,密度 200~300 粒/m2 。
鲁容降雹时间 18:44—19:05,冰雹直径 6 mm,密度 80~100 粒/m2 ;贞丰县城 降雹时间 18:21—18:35,冰雹直径 5 mm,密度 10~20 粒/m2 ; 其他县、市均无灾。 15:30,兴义多普勒雷达以仰角 3.4°,显示距离 150 km 观测到在普安西北面开始有块状雷阵雨回波生成,中心强度 45 dBZ,以 34 km/h 的速度发展东移,下达准备通知。从 15:49 普安县罗汉、江西坡、青山、博上、雪浦防雹站率先开展作 业,普安县只有罗汉 1 个点降雹,降雹时间 15:48—15:58, 最大冰雹直径达 5 mm,密度 20 粒/m2 ,无灾。清水河、万屯、 小屯、龙场、白层、鲁容、珉谷防雹站在降雹后才作业,错过 了防雹作业的好时机[1]。
根据防雹物理概念,高炮人工防雹 作业的目的是在自然雹胚长大前,将过量的人工晶核送入自 然雹胚增长区破坏冰雹生长轨迹,缩短冰雹增长时间[2-3]。由 于雷达回波接收时要经过一层层扫描处理,因而人影作业 指挥中心看到的回波要与实际接收回波时间相差 6 min,加 之炮站从准备到空域请示也需要一定的时间,所以有些炮站 是降雹后才作业,未起到防雹效果。这次天气过程属典型的 强对流天气,回波移速很快,受灾严重的新龙场未设炮站。 目前,只能在固定炮站对雹云的相对位置开展作业,最大限 度减轻冰雹灾害造成的损失[4]。
雷达气象论文范例:提高新一代天气雷达在临近预报中准确率的探析
4 参考文献
[1] 俞小鼎,姚秀萍,熊廷南,等.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北 京:气象出版社,2005.
[2] 周德平,杨洋,王吉宏,等.冰雹云雷达识别方法及防雹作业经验[J]. 气象科技,2007(2):258-261.
[3] 中国气象局科技发展司.人工影响天气岗位培训教材[M].北京:气象 出版社,2003.
[4] 陈羿辰,张龙斌,金永利,等.利用双线偏振雷达分析人工防雹作业效 果[J].气象科技,2016,44(3):479-488.
作者:蒋若敏 何依遥 俆啟元 付 琼