北京夏季强雷暴降水回波结构与闪电特征个例分析
本文利用北京市气象局短时临近交互预报系统(VIPS)资料,主要包括(1)北京地区间隔5分钟的地面自动站资料;(2)由北京,张北,石家庄和天津四部天气雷达组网,间隔为6分钟的等高面雷达反射率拼图资料,其中以北京南郊观象台S波段多普勒天气雷达资料为主;(3)北京气象局布设的SAFIR-3000三维闪电定位系统资料;(4)北京南郊观象台风廓线雷达资料,详细分析了2008年8月10日、2008年8月14日北京地区的两次强雷暴降雨过程,并与2007年8月6日的一次强降水过程进行了一些比较.文中主要从以下四个方面:(1)降水与闪电频数的时空分布;(2)闪电对应的雷达回波强度分布;(3)雷达回波结构(平面与垂直)与闪电高度分布;(4)大气层结和环境风场特征,开展了北京夏季强雷暴回波结构和闪电特征方面的综合分析.通过提高多种观测资料的融合应用能力,对强降水结构特征,特别是对雷达回波结构与闪电相互关系提供了新的认识.结果表明:(1)局地性强雷暴降雨天气中,降雨率峰值与闪电活动峰值关系有超前也有略滞后的情况,降水回波移动发展变化可能是原因之一;(2)从云闪和地闪出现的时间来看,强对流回波中云闪要超前地闪5-15分钟,这一方面为地闪这一灾害性天气事件的警报发布提供了重要参考,也为深入理解强对流中动力场、微物理场和电荷分布的相互关系提供了理解过程的参考;(3)从雷达回波(CR)和闪电叠加图上看出,云闪70％以上分布在大于40dBZ的回波区;当回波强度大于60dBZ时,云闪出现在强回波区的概率接近90％,说明回波强度越强,云闪出现在强回波区的概率越大;(4)对云闪与雷达回波垂直结构分析发现,强降水单体中云闪发生的高度主要在6km以上,且云闪发生频数峰值出现在8-11km高度,对应于-20℃~-40℃的温度区域;分析得出的上述闪电及雷达回波强度的时、空分布结构特征,可以为局地强降雨和对地闪电的短时临近预报提供参考.本文只分析了2008年两次影响奥运赛事的强降水过程,对降水雷达回波及其闪电特征的进一步理解仍需做更为深入的分析研究.
强降水 闪电活动 雷达回波结构 北京地区 夏季
沈永海 苏德斌
北京市气象局大气探测技术保障中心,北京,100089
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2010-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）