20110628暴雨雷达回波特征分析-论文

流单体 回波 的 中尺度 特 征非 常明显 。 回波 结构 紧密 、 强度强 等特 征 。 至２ ２时前 后对 流单 体逐 渐合并 为三 块较 大范 围的 强降水 回波 。 分 别为测 站 以西 ７ ≥１ ５ ０ ｋ ｍ。南 北 宽 约 ６ ０ ｋ ｍ 的 降雨 云 团 、测 站西 南 ３ ０ ｌ Ｏ Ｏ ｋ ｍ处 西 南— — 东 北 走 向 的对 流 云 团以及 测 站东 南 ３ ０ ～ ９ ０ ｋ ｍ 东西 的狭 长带 状 回波 。 在合并 后 的 云 团内部 ，其 中镶嵌 有 明显 的紧 密排列 的强 回波泡
动， 使其一 直维 持在 测站 西南较 长时 间 。 从而造 成 了 该 区域 的强 降水 。
显 的 中尺 度辐 合 线 （ 图２ ） ， 且 辐合 线 上 有 明显 的折 角存 在 ， 此外 ， 在整个 强 降水持 续期 间在 人流 区中还
３ 小 结
形 成暴 雨 的基 本 原理 是 具 备 高 的 降雨强 度 （ Ｉ ） 和长 的降 雨 持续 时 间 （ Ｄ） ，就 产 生 大 的总 降雨 量 （ Ｐ ） ， Ｐ ＝ Ｉ ｘ Ｄ。在有利 的 天气形 势背景 下 ， 凡是 能够形 成 高 的降雨强 度和 长 的降雨持 续时 间的雷达 回波系
渐 发展 。 这一 阶段对 流 的发展 较旺 盛 ， 在低 层切变 线
天气 系统 的组织 作用 下 ．形成 中小 尺度狭 窄而密 集 的强 回波带 。回波带 上单 体或 回波 团 的移 动方 向和
线 天气 系统 的影 响 滇东 南 地 区 出现 了 ２ ０ １ １年 入汛 以来 最强 的一 次 大到 暴 雨 天 气过 程 。此 次 过程 ， 文
出现 了 多个 大小 不等 的逆 风 区 （ 图略 ） ， 通过 与雷 达
回波 强度 图的对 比分析发 现 ， 在辐 合线前 侧 、 辐合 线 上有 明显折角 区域及 逆 风 区 ，回波 强度 明显较其 他 区域强 ， 逆风 区持续 时 间超过 １ ． ５ ｈ 。该 时段 １ ｈ降雨 量超 过 ２ ０ ｍ ｍ 的测站 达 ２ ４个 ， 最 大达 ３ ５ ． ２ ｍｍ， 出现
超过 ８ ｋ ｍ。 与“ 人” 字 形 强 回波带 相 对应 的是雷 达径 向速度 图上 明显 的 中尺度 辐合 线 。而强 回波带就 出 现在 中尺度 辐合 线 的前 侧 及逆 风 区。至 ２ ８日０ ２时
越南北部边境地区开始有零星小对流单体生成并逐
前后 。强降雨云 团进一步合并 ，降水范围进一步扩
系统 影 响 时 间较 长是 造 成 此 次 暴 雨 天 气 的 主要 因
在马关 的都龙 自动 站 ； 文 山测 站 ３ ３ ． ７ ｍｍ。这一 时段 降水强 度强 、持续 时间长 并伴 随有 明显 的 中小 尺度
天气 系统是直 接造成 大雨 暴雨 的 主要原 因 。
２ ． ３ 降水云 系消亡 阶段
回波带走 向一致 或者 夹 角较小 。这 样一来 高强度 降 雨 持续 影 响某 站 ，就 形成 大暴 雨 。通过分 析各仰 角
层 雷 达径 向速度 图 （ 图略 ） 可 以看 出 ： 从 对 流 开始 生
山州 及 红 河 州 共 有 ｌ Ｏ ０个 自 动 站 降 雨 量 超 过 ２ ０ ｍ ｍ， 其 中降 雨量 ￣ ＞５ ０ ｍ ｍ 的有 ４ ５个 站 ， 最 大 降雨 量 为红 河州芷 村 自动站 ｌ Ｏ ０ ． Ｉ ｍ ｍ。
气
象
研
究
与
应
用
３ ３卷
大， 在 本站 西南 形成 范 围约 ３ ｘ ｌ Ｏ ４ ｋ ｍ ２ 的移 动缓慢 的
变为南 风 向。基 本气 流方 向的改变加 速 了回波带上
涡旋状 回波结 构 （ 图略 ） 。从而 造成 大范 围 的强 降水
区， 这 一阶段 回波稳定 少 动 。波分 布较为 均匀 ， 整 体
此次强 降水过程具有降雨时段集 中 ， 强降雨范围广 ， 雨量分布较为均匀 ， 降雨强度大等明显的 中小尺度特征 。 对应的速 度图上有 明显的大风区、 逆风 区、 中尺度辐合带和辐合系统存在 。
关键词 ： Ｐ Ｕ Ｐ降水 产 品 ； 雷达回波 ； 逆风 区； 列 车 效 应
１ 概 况
２ ０ １ １年 ６月 ２ ７日 １ ８时 一 ２ ８日 ０ ８时 ．受 切 变
第３ ３卷
增刊 １
气
象
研
究
与
应
用
Ｖ０ １ ． ３ ３ Ｓ １
２ ０ ｌ ２年 ６月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＥ Ｔ ＥＯＲＯＬ ＯＧＩ Ｃ ＡＬ Ｒ ＥＳ Ｅ ＡＲＣ Ｈ ＡＮＤ ＡＰ Ｐ Ｌ Ｉ Ｃ ＡＴ Ｉ ＯＮ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ２
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ８ ４ １ １ （ ２ ０ １ ２ ） Ｓ １ － ０ ０ ５ ５ － ０ ２
此 次强 降水过 程历 时 １ ４ ｈ 。 雨量 大 。通过对 雷 达
成 就存 在 明显 的风 向辐合 。 自测站 四周 向测站偏 南 靠 近 。这就 加速 了 中小 尺度对 流单 体 向较 大尺度 降
水 云 团 的发 展 ； 这一 阶段 的雷 达 回波强度 图上 ， 各 对
回波 的分析后 发现 。此 次强 降 雨过 程是 由 中小尺 度 天气 系统逐 渐合并 后形 成 的大 范 围混合 性强 降雨 云
统， 都有利 于形 成暴 雨 ， 通 过对 此次强 降水过程 的分 析可知 ， 此次过 程 的具体 表现 为 ： （ １ ）大尺度 范 围 内强 烈 的风 向辐 合是引发 此次 过 程 的根本原 因 。致 使局 地生 成 的对 流单体得 以迅 速向 以测 站西南 为 中心 的区域 汇合 ，进而合并 为较 大尺度 的强 降水 回波 。 （ ２ ） 有一 定降水 能 力 （ Ｚ ≥３ ０ ｄ Ｂ ｚ ） 的 中尺度 回波
辐合 区和逆风 区 的形 成 ， 也 是 导致逆 风 区、 辐合 区长
时间存在 的重要 因素 。这 直接 造成 了的 回波稳 定少
强度 维持在 ２ ０ ４ ０ ｄ Ｂ ｚ ， 回波 边缘 结 构清 晰 。在雷 达
径 向速度 图上在 测站 周 围 ０ ～ ８ ０ ｋ ｍ 范 围 内对 应有 明
素。具体 表现 为 ： 降 水持续 时 间较长 。 强降水 主要时
段集中， 影 响范 围大 ， 在 降水 过 程 中有 大小不等 （ ３ ） 在 对流发 展 合并 阶段 ， 径 向速 度图上结 构稳 定 的 中尺度 辐合 线 ，是造 成此 次强降 水过程 主要 的 中尺度 系统 ， 辐合 区域对应 着地 面 的强 降水 中心。 相 对 狭窄 的强 回波带和 列车效 应相 结合 。随着基本 气
２ ０ １ １ ０ ６ ２ ８暴雨雷达 回波特征分析
孙 瑞 ，许 鹏 ２ ，黄 海 波
（ １ ． 文 山天 气 雷 达 站 ， 云南 文山 ６ ６ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 文 山 州 丘北 县 气 象 局 ， 云南 丘 北 ６ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 通过对 ２ ０ １ １ 年 ６月 ２ ７ － － ２ ８日滇 东 南 大 部 地 区一 次 强 降 水 过 程 的 雷 达 产 品 、 乡镇 自动 站 雨 量 资 料 的分 析 发 现 ：
因。
通过 此次强 降水 过程雷 达 回波径 向速 度图 的演
变 不难看 出 ： 从 回波发 展 阶段到 过程结 束 。 存 在 明显
的风 向旋 转和 幅合 ，基 本气 流 的方 向 由开 始阶段 的
东 北风 向逐渐 向南旋 转 幅合 ，最 终基 本气 流 的方 向
大 的强降水 发生 的关键 。
具有明显的中尺度特征 ： ①强降雨时段集 中， 具有明 显 的阵性。 ②强降雨范围大 ， 雨量分布较为宽广 。 ③
降雨 强度大 。 具有 强对 流 降雨特 征 。
２ 主要降水时段 雷达 回波特征演变分析
暴 雨 是 各 种 天气 尺 度 天 气 系 统 相 互 作 用 的 产 物 。中尺度 天气 系 统是 直 接 造 成暴 雨 的天 气 系统 。 从 文 山多普 勒雷 达 回波特 征分 析 ，此 次强 降水过 程
整体 上属 于对流 云和 层状 云组 成 的混合 性 降水 。从
雷达 回波 的连续 演变 可 以看 出 ，此 次过 程 可 以分 为 三个 阶段 ： 对 流发 展合 并 阶段 、 强 降水维 持 阶段 和降 水云 系消亡 阶段 。 各 阶段 回波 特征 明显 。 ２ ． １ 对流 发展 合并 阶段
流 的方 向明显 的旋转 ，在 强降水 维持 阶段 回波 特征 表 现为移 动缓慢 、 稳定 少动 的涡 旋状 回波结构 。 其 稳 定 的机构 和持续 长 的时 间有 利 于对流 的发展和 降雨 云 团的维持 ，是 导致 雨量分 布较 为均 匀影响范 围较
发 生变化 。回波分裂 为絮 状并 逐渐呈 离散 状远离 雷 达 的方 向 ， 回波 边缘 已经不 如强 降水 持续 阶段清 晰 。 但在 测站 西南 的中低层 辐合 线还 维持 比较稳 定 的结 构 。这是 导致这 一 阶段降水 持续 时 间较长 的主要 原
（ 图略 ） ， 强 回波 泡最 大 回波 强 度超 过 ４ ０ ｄ Ｂ ｚ ， 列 车效 应非 常 明显 ， 所 形成 的暴 雨 区呈狭 窄带 状分 布 ， 和周 围降雨量 悬殊 很 大 ， ２ ６日 ２ ２时八 寨 自动 站 １ ｈ降雨
量达 ４ ３ ． ３ ｍｍ。
系所引发。此次强降水过程的雨量分布及降水强度
从 雷达 回波 的连 续演 变可 知 ，这一 阶段 的降水
以层状 云 降水 为主 ，出现 在 ２ ８日 ０ ６时一 ０ ８时 。从
２ ８日 ０ ６ ： ３ ０分左 右 开始 ， 在 较高 仰 角 的雷达 径 向速 度 图上 （ 图略 ） ， 西部 、 南部 高层 开始 出现 明显 的辐 散