河南东北低涡槽后型强对流过程的天气学特征分析

【作者】 张一平； 席世平； 梁俊平； 宋培玲； 周红俊；

【机构】 河南省气象台； 河南省农业气象保障与应用技术重点实验室； 河南省新乡市气象局； 河南省大气探测保障中心；

【摘要】 河南属亚热带向暖温带过渡的大陆性季风气候,初夏雷雨大风、冰雹、局地强降水等灾害天气频繁发生且剧烈。特别是当6月份我国东北地区有深厚低涡维持时,河南处于东北低涡后部、河套高压脊前的西北气流里,受东北低涡后部南下冷空气和近地面强烈辐射增温影响,强对流天气出现相对较多。然而,在冷涡系统稳定持续下,河南并非必然有强天气发生,即使出现强对流天气,其强度和落区准确预报和预警的难度很大。普查2008—2010年6月份天气形势发现,在东北低涡存在的15次个例中,均预报有强对流天气,空报40%;当大范围强对流天气真正出现时,对其强度往往估计不足、落区把握不准、致灾程度难以预料。利用常规高空、地面观测资料和14时订正后的探空资料,分析2008—2010年6月河南处于东北低涡槽后型强对流天气时相关物理量特征和阈值,通过对其中3次致灾强风暴过程的天气学特征进行综合分析,归纳出其三维天气系统要素配置和预报着眼点。结果表明:1)SI、LI均为负值,K指数≥20℃,△θse850-500≥5℃,CAPE≥1500J·kg-1,Sweat指数≥180,0—6km垂直风切变≥15m·s-1,大气可降水量≥2cm,可作为发生灾害性强对流天气的参考指标;SI为正值,LI≥-1.5℃,K指数≤24℃,△θse850-500≤-4.3℃,CAPE≤150J·kg-1且远小于CIN、14时探空订正后CAPE也在500J·kg-1以下,0—6km垂直风切变≤12m·s-1,可降水量≤1.5cm,可作为无对流天气出现的参考指标;除此之外,可出现一般雷暴天气。2)东北低涡槽后型背景下,河南出现强对流天气的热力不稳定条件是,中上层干冷,有24h显著降温区或冷槽、冷平流;低层暖,850hPa温度达到20℃,或有低空急流或显著流线通过暖脊。3)其抬升触发条件是,中层有横槽、切变线、干线,地面有辐合线、干线等有触发和抬升作用的系统。4)其水汽条件是,850hPa比湿≥7g·kg-1,地面露点温度达16℃以上。5)垂直风切变条件是,存在高空西北风急流,低层偏南风,地面偏东风。更多还原