浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析

第26卷第2期2009年5月海洋预报MARINE FORECASTS V ol.26，No.2May.2009浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析张伟红，范其平，何宽科（浙江省舟山市气象局，舟山,316021）摘要：文章对2007年7月21日浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程的多普勒雷达回波特征及其成因进行了分析。

结果表明：这次强对流天气发生在副高边缘的不稳定区域，高空有弱冷空气侵入形势下，地面静止锋是造成强对流天气的直接影响系统。

浙北地区低层暖平流和地面持续4天的高温，积累了巨大的不稳定能量，在高空有冷平流侵入后，高低层温度差动平流大大促进了这一地区大气不稳定层结的发展。

这次强对流天气的源地位于露点锋区之中，实际预报工作中要注意露点锋区中对流云团的发生发展。

雷达回波上出现阵风锋和快速移动的强对流短带，是有雷雨大风天气产生的标志。

关键词：雷雨大风，弱冷空气，温度差动平流，阵风锋中图分类号：P458文献标识码：A 文章编号：1003-0239（2009）02-0057-061引言2007年7月21日傍晚到上半夜，浙江北部地区湖州、嘉兴、绍兴、宁波、舟山和浙江北部沿海先后遭受强雷暴的袭击，出现了雷雨大风、短时强降水等灾害性天气。

全省有83个自动站点出现了8级以上大风，由图1的7月21日雷雨大风分布可见，浙江北部沿海的雷雨大风风力最强、范围最大，沿海有金塘、海礁2站出现了11级雷雨大风，小洋山、秀山、滩浒、岱西、庙子湖等10站出现了10级雷雨大风，岱山、马岙、鸭蛋山等15站出现了9级雷雨大风，定海等7站出现了8级西北大风。

10级大风在浙江北部沿海持续时间近3个小时。

同时舟山局部地区出现了短时强降水，岱山、马岙、长涂等21日20～23时3小时出现了30mm 左右降水。

强雷暴及其伴随的雷雨大风、强降水等强对流天气对航运、人身安全等具有极大的危害性，本文是对这次强雷暴过程的分析，试图为今后做好此类天气预报提供参考。

收稿日期：2008-03-03作者简介：张伟红（1966-），男，工程师，从事短期天气预报工作。

图12007年7月21日浙北雷雨大风分布（单位：m/s ）31°N 30°28°27°29°120°123°E 122°119°121°118°171717202020海洋预报26卷2多普勒雷达回波特征舟山新一代多普勒天气雷达观测资料分析表明，7月21日夜里浙江北部沿海出现的雷雨大风是由带状多单体风暴及伴随出现的阵风锋造成的。

阵风锋[1]是由于对流风暴前后风速、风向、温、压、湿突变形成的大气折射率的突变造成电磁波的反射和散射而形成的回波。

这种雷达回波在屏幕上呈浅条状或呈窄带状，它一般出现在近地层，利用窄带回波可以预报大风，其本身是大风的风头所在地。

随着对流风暴的发展，加强了下曳气流和外流，有助于阵风锋从母风暴中向外伸展和加速。

此时，如果阵风锋的速度与强对流短带的速度相匹配，强对流天气就会持续数小时。

7月21日下午浙江西北部(天目山区)有对流单体回波生成,16∶48湖州-安吉一带有强回波快速东移,移速60km/h,其东面、南面不断有单体回波生成、发展并入该强回波中。

18∶25桐乡-绍兴形成了一条短带，强中心在绍兴，值为53dBz ，带前慈溪、海盐等地有对流单体生成。

20∶02短带移到平湖-慈溪-余姚，强中心余姚为48dBz ，20∶33（见图2a 、b 、c ）回波带强度明显加强，强中心强度达57dBz ，南北向带长100km 左右，舟山滩浒-镇海-宁波出现了阵风锋，强回波所在出现了20～27m/s 的大风速区（见图2e ），回波带继续以60km/h 快速东移，自西向东扫过浙江北部沿海，出现了10级雷雨大风和局部短时强降水天气。

22∶54（见图2d ）回波短带移到定海东北100km ，强度仍有48dBz ，此时回波转向东北移动，对浙江北部沿海影响逐渐减弱。

a.20：33b.20：51c.21：22d.22：5458张伟红等：浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析2期3强对流天气成因分析3.1环流形势和影响系统7月21日欧亚高空中高纬地区500hPa 为二槽一脊形势，高压脊位于贝加尔湖西侧附近，21日08时（见图3a ）大连-济南-西安-成都一线有高空槽东移，副高脊线位于26°N 左右，浙江北部处于副高边缘，588线在杭州-上海一线；到21日20时（见图3b ），副高稳定，前述高空槽位置仍然位于太原-西安-成都，距离我省较远，似乎发生大规模强对流的条件还不具备。

但是，考察21日500hPa 的24小时变温（见图4），可以发现21日20时浙江、安徽、上海、江西等地区有明显的负变温，值在2～3℃，表明这些地区有弱冷空气的侵入。

22日08时，副高588线南落到宁波象山-衢州一线，高压中心位置维持不变。

21日的850hPa 、700hPa 形势相似，浙江处于西南暖湿气流控制，21日20时850hPa 连云港-宜昌-贵阳为一条切变线，浙江处于暖脊控制中。

地面图上，21日江苏、安徽的南部一带有一条静止锋，21日14时，静止锋位于济州岛-嵊泗-杭州-长沙一线，杭州西北侧可以分析出一个弱的辐合中心。

傍晚的对流云团就是从这里发生发展，然后向东快速移动的。

图22007年7月21日舟山多普勒雷达回波图3a 7月21日8时500hPa 形势图3b 7月21日20时500hPa 形势e.20：33f.21：09图a-d 为发射率因子图，图c-f 为速度图59海洋预报26卷因此，本次过程的天气形势背景为：副高边缘有弱冷空气侵入，触发了强对流天气，地面静止锋是其直接影响系统。

图47月21日20时500hPa24小时变温（单位：℃）3.2地面和高空温度差动平流强雷暴发生前，浙江省受副热带高压边缘影响，17～21日持续出现了全省范围37℃以上的高温天气，作为海岛城市的舟山，也是持续出现38℃以上的高温，21日最高气温达到了创记录的40.2℃，表1是定海国家基准站的逐日气温变化，定海日平均气温逐渐升高。

表12007年7月18～21日定海国家基准站逐日气温（℃）日平均气温日最高气温18日31.439.019日32.138.920日31.838.321日32.840.27月20～21日高空500hPa气温却在逐日下降，7月20日20时杭州、大陈、衢州三地24小时降温1～2℃，21日20时24小时降温(见图4)2～3℃。

这种低层升温、高层降温的温度场结构所造成的温度差动平流是造成浙江地区大气不稳定的主要因素，强雷暴正是发生在21日下午到夜里高低层温度平流的垂直变化最大的时候。

3.3大气热力条件分析3.3.1SI指数分析7月21日08时杭州、上海、衢州、大陈4站的SI指数分别为-1.5℃、-4.0℃、-2.5℃、-1.0℃，到了20时由于700hPa以下盛行西南风增温增湿，而高层有弱冷空气侵入，不稳定度有明显的发展，四地SI指数分别达到了-3.5℃、-4.0℃、-3.8℃、-7.5℃。

根据历史资料统计[2]，当-3℃＜SI＜-6℃时，有发生强雷暴的可能性。

因此，21日下午到夜里浙江地区具备了强烈的对流不稳定条件，容易产生强对流天气，浙江西北部东移的对流风暴可以持续维持、甚至发展。

60张伟红等：浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析2期3.3.2K指数分析K指数是综合垂直温度梯度、低层水汽含量和湿层厚度的一个气团属性量。

7月21日20时K指数场上，湖南、江西、浙江、上海为东北—西南走向大于36℃的高值区，32°N以北是K指数低值区，浙江省K指数值都在40℃以上，杭州、上海、衢州、大陈四站K指数分别达：42℃、42℃、40℃、43℃，44℃高中心位于浙江丽水地区。

这表明，浙江省大气处于强的层结不稳定状态，已经具备产生强对流天气所需的不稳定能量。

3.4大气动力条件分析从高低空环流形势和地面流场分析可以看出，强对流产生在地面静止锋暖区一侧，源地为安徽黄山到杭州西北天目山区。

分析7月21日08时到20时散度场和垂直运动场可见，低层850hPa上，21日08时在安徽黄山一带有-25×10-5s-1的辐合中心，浙江省大部地区为弱辐合区；与低层850hPa辐合中心相对应，850～500hPa为一致的上升运动，21日08时500hPa上升运动最强，有-6×10-3hPa·s-1的上升运动中心，对流云团就在此中心附近发生发展。

到21日20时，低层850hPa辐合中心东移到浙江湖州地区，值为-10×10-5s-1，上升运动中心也东移到湖州-嘉兴一带，850hPa上升运动最强，有-4×10-3hPa·s-1的中心，对流云团也东移到此地。

之后，低层辐合上升运动区和对流云团一起向东移动，影响浙北沿海地区。

3.5水汽条件分析从7月21日08时、20时850hPa温度露点差T-T d图上看（见图5），上海、江苏、安徽、湖北等有东北—西南向的大片小于4℃的湿区，水汽来源于孟加拉湾，通过西南气流向下游输送水汽。

21日20时，浙江北部地区和东南沿海地区也处于小于4℃的湿区里，而浙江的西南地区衢州有一个9℃的干区中心，它与北面的湿区形成了一条露点锋区，安徽黄山和浙江天目山区正好处于干湿交界的露点锋区中，这种露点锋区是强对流天气的一种触发机制[3]，21日下午在此区域就产生了对流云团。

而21日20时，浙北地区850hPa较好的水汽条件，有利于强对流回波的发展。

21日700hPa温度露点差T-T d的分布与850hPa类似。

7月21日500hPa温度露点差T-T d的分布则是浙江、安徽中南部、江苏、上海地区都是干区，可见这次过程的湿层不深厚，因此产生的强对流天气主要是雷雨大风。

图57月21日20时850hPa温度露点差（单位：℃）61海洋预报26卷624小结（1）这次强对流天气发生在副高边缘，高空有弱冷空气侵入形势下。

地面静止锋是造成强对流天气的直接影响系统；（2）浙北地区低层暖平流和地面持续4天的高温，积累了巨大的不稳定能量，在高空有冷平流侵入后，高低层温度差动平流大大促进了浙北地区大气不稳定层结的发展，从而具备了强对流天气发生发展的能量条件；（3）露点锋区是强对流天气的一种触发机制，这次强对流天气过程的源地就在露点锋区中，实际预报工作中要注意露点锋区中对流云团的发生发展；（4）多普勒雷达回波上出现阵风锋和快速移动的强短带，是有雷雨大风天气产生的标志。

参考文献：[1]中国气象局科教司.省地气象台预报岗位培训教材[M].北京：气象出版社，1998.[2]朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法（第三版）[M].北京：气象出版社，2000.[3]吴正华，丁一汇.甚短期预报[M].北京：气象出版社，1992.。