会议专题

河南省一次暴雪伴雷电天气的形成机理

我国的暴雪灾害主要集中在东北地区和西北高原山区,因此,我国对暴雪的研究也主要集中在东北地区和西北高原地区,对中原地区暴雪天气研究较少.暴雪天气也是中原地区冬季时常出现的一种灾害性天气,但暴雪伴雷电天气在河南冬季很少发生.河南冬季降雨时伴有雷电现象很常见,多发生在前期较暖,冷空气影响时,前期是降雨,随着温度的降低,后期转为降雪.2009年11月11~12日,河南省北中部出现暴雪伴雷电天气.两次雷电现象均出现在强降雪时段的中段,这样相配的天气现象很少见.11日21:15~22:21郑州站上空出现间歇性雷电;12日3:29~04:10郑州站和原阳站上空同时出现间歇性雷电.这次过程的强降雪时段主要集中在11日14:00到12日14:00,24小时降水量大部分站点在25mm以上,部分站点在30mm以上.过程最大积雪深度长垣站为34cm,郑州市区积雪深度也达32cm.这次强降雪过程中出现雷电现象,而且降雪时段集中、范围大、降雪强度大是近60年罕见的.度数值模拟分析,对降雪过程的物理量诊断分析研究相对较少。 本文利用常规观测资料、雷达资料和NCEP1×l°的每6小时分析资料,从预报角度着重分析此次强降雪伴雷电发生时的天气形势特点、高低空急流的作用、雷达回波特征及反映动力、热力和水汽条件的相关物理量实况场的特征,认识暴雪伴雷电现象形成的机理,为实时预报业务提供帮助。 在强降雪的同时,逆温层较深厚,高度达到600hPa层次以上。第一次雷电现象发生后,逆温层并没有破坏;第二次雷电现象发生后,郑州和原阳上空的逆温层逐渐趋于等温层。 强降雪出现在高能舌的前部和锋区南侧的对流不稳定叠加区。此次过程的对流不稳定区在中层,有利于上升运动向高层发展。第一次雷电现象发生时,上升运动伸至300hPa;第二次雷电现象发生时,上升运动伸至200hPa。锋区南侧大气状态由中性层结向对流不稳定层结转换和对流不稳定层结维持期间,其上升运动剧烈,也是强降雪开始一维持阶段。 在具有强的对称性不稳定的条件下,第一次雷电现象发生在低空急流发展到最强时;第二次雷电现象发生在高空急流发展的强盛阶段。高低空急流强盛时段,是对流云团发展的强盛时期。对流云团发展到-20--40℃的温度层,温差起电,产生了强降雪伴雷电现象。 在东路冷空气扩散同时,西路冷空气的侵入,使暖湿空气进一步抬升,加剧了对称不稳定能量和弱对流不稳定能量的释放,产生了第二次雷电现象。两股不同路径的冷空气在低层聚集、对峙,使暖湿空气抬升,正是暴雪维持的依据。

暴雪 雷电 天气过程 逆温层 不稳定层结 上升运动

宋清芝 孙景兰 吕晓娜

河南省气象台 河南郑州450003 河南省气象局 河南郑州450000

国内会议

2011年第六届河南省科协学术年会

郑州

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535-541

2011-09-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)