双流机场两次初雷天气对比分析

双流机场两次初雷天气对比分析

杨晶轶

民航西南空管局气象中心，四川成都，610202

摘要：本文利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规高空资料和成都双流机场气象观测资料对成都双流机场两次初雷天气进行统计分析。结果表明：影响初雷的天气系统主要有高空槽、中低层切变线。初雷发生时，高层以辐散为主，高空辐散，低层辐合的配置，抽吸作用加强，有利于水汽积聚及其垂直向上输送。当高层、中层同时 出现低值系统时，500hPA以下正涡度加强，高 空槽前部西南气流加强，触发的雷暴也越强。

关键词：初雷；对比分析；物理量；双流机场

1 引言

雷暴是危及飞行安全和正常的主要天气之一，常伴随大风、闪电、冰雹等灾害性天气，严重时甚至导致机毁人亡。在航空气象保障中，初雷出现意味着进入雷雨季节，保障模式从冬季保障向雷雨季节保障转化，是雷雨季节来临的标志，由于产生初雷的物理量条件不显著，对于初雷的预报较为困难，因此，全面地研究初雷发生发展规律，提高对初雷天气的预报能力十分重要。

双流机场一般出现在3月-4月，4月出现居多，多为系统性雷暴。下面就2018年、2019年两次初雷天气过程进行对比分析。

2 两次初雷天气过程双流机场春季雷暴天气特点

2018年初雷天气（以下简称过程一）出现在3月17日，02:35分闻雷，随后间断持续至07:41分，持续时间超过5小时。02:45分开始，本场出现小阵雨，06:07分转为中阵雨，06:17分减弱为小阵雨，随后持续至08:45分，过程降水量11.6毫米。

2019年初雷天气（以下简称过程二）出现在4月10日，03:18分闻雷，随后持续至04:12分，持续时间不足1小时。03:46分开始，随后持续至04:21分，过程降水量0.8毫米。

3 天气形势分析

过程一：初雷发生前，青藏高原东部有低值系统活动，川西高原500hPA高空槽缓慢东移，17日02时经过成都地区；700hPA川渝地区西南气流控制，四川盆地、四川中东部地区处于高湿区，相对湿度在90%以上，陕西南部、四川北部秦岭一带有切变线；850hPA四川盆地内东南气流控制，弱辐合，相对湿度在80%以上；地面上无明显冷空气入侵。

过程二：初雷发生前，500hPA青藏高原至四川盆地为高压控制，四川盆地内西北气流控制；700hPA四川盆地西部有切变线影响，四川盆地处于高湿区，相对湿度在90%以上；850hPA四川盆地内风场较弱，弱辐合，高湿区，相对湿度在890%以上；地面上无明显冷空气入侵。

对比：两次过程中低层均有辐合存在，差异体现在高空影响系统。过程一由于有高空槽影响，其在动力条件上明显会好于过程二。

过程一：500hPA风场、湿度过程二：500hPA风场、湿度

过程一：700hPA风场、湿度过程二：700hPA风场、湿度

图1 两次过程天气形势对比

4 物理量特征

4.1水汽条件特征

过程一：初雷发生前，成都地区上空700hPA比湿6.5 g/kg，850hPA比湿6.4 g/kg，700hPA相对湿度94%，850hPA相对湿度55%，大气可降水量28.7mm。从湿度层结上看，总体上呈现出“近地面干、中低层湿、高层干”的层结特征。从水汽通量散度上看，700hPA四川盆地西部为水汽辐合区，850hPA四川中东部为水汽辐合区。

过程二：初雷发生前，成都地区上空700hPA比湿6.7 g/kg，850hPA比湿8.4 g/kg，700hPA相对湿度89%，850hPA相对湿度83%，大气可降水量31.3mm。从湿度层结上看，总体上呈现出“近地面干、中低层湿、高层干”的层结特征。从水汽通量散度上看，700hPA四川盆地、四川南部为水汽辐合区，850hPA四川中部至东部有一东西走向的带状水汽辐合区。

对比：从成都地区上空比湿、相对湿度、大气可降水量、水汽通量散度几个维度看，过程二水汽条件要稍好于过程一，但也没有出现太大的差异。

4.2 不稳定层结特征

过程一：初雷发生前，△θse（△θse为500 hPA假相当位温与850 hPA假相当位温差值）为19℃，四川盆地内各层假相当位温均未出现明显的密集带，K指数为27.9，Si指数为6.5，逆温层出现在500hPA附近。

过程二：初雷发生前，△θse（△θse为500 hPA假相当位温与850 hPA假相当位温差值）为20℃，四川盆地内各层假相当位温均未出现明显的密集带，K指数为30.2，Si指数为3.3，逆温层出现在700hPA附近。

对比：从各不稳定指数上看，过程二不稳定条件要好于过程一，逆温层位置低于过程一，但其逆温强度弱于过程一。

5 小结

从两次初雷过程看，影响初雷的天气系统主要有高空槽、中低层切变线。中低层切变线是影响初雷的主要天气系统，初雷天气发生时一般都有中低层切变线的存在。中低层西南暖湿气流为雷暴产生带来丰富的水汽和不稳定能量，当有冷空气入侵时，冷暖空气在川渝地区交汇形成切变，切变线附近往往伴随着强烈的辐合上升运动，从而触发雷暴天气。逆温层的存在限制、抑制对流的发展，有利于不稳定能量的聚集，当有足够的动力抬升强迫气块，将促使逆温层破坏，不稳定能量得到释放，从而触发强对流天气。切变线南部的西南气流为雷暴发生带来水汽供应，在中低层正涡度的作用下形成低空辐合，造成较强的上升运动，使暖湿不稳定的空气释放不稳定能量，促进对流发展。

初雷发生时，700hPa以下正涡度中心逐渐从成都北部逐渐南进，双流机场辐合逐渐加强，中低层垂直上升运动加强；高层以辐散为主，高空辐散，低层辐合的配置，抽吸作用加强，有利于水汽积聚及其垂直向上输送。当高层、中层同时出现低值系统时（即500hPA高原东部高空槽、700hPA切变线、850hPA四川盆地内辐合），500hPA以下正涡度加强，高空槽（中低层切变线）前部西南气流加强，触发的雷暴也越强。因此，虽然过程一在水汽条件、不稳定条件稍差于过程二，但由于其动力条件远远优于过程二，其从低层至高层的上升运动深厚，其触发的雷暴强度、持续时间均明显强于过程二。

参考文献：

[1] 周继业.成都双流机场初雷浅析[J].四川气象,2002,22(2):37-38.

[2] 尹鑫,吴起辉.重庆机场20年初雷特征统计与分析 [J].气象与环境学报,2012,32(3):37-41.