贵州省毕节市气象局,贵州 毕节 51700
摘要:本文通过对2023年5月25日贵州省毕节市范围内一次冰雹天气特征及人工防雹作业效果分析。结果表明:此次天气过程毕节市人影指挥中心根据预报指导产品提前进行周密的部署,通过“大雷达预警、小雷达指挥”的人工影响天气作业预警指挥模式,进一步增强对人工影响天气的监测能力,缩小监测特殊地形所触发的局地强对流天气和空中云水资源的网格距,以及冰雹联防作业机制,在初生阶段及时抑制雹云发展,争取最佳的防雹作业效果。
关键词:冰雹;人工防雹;效果分析
引言
毕节位于青藏高原东南侧、云贵高原东斜坡上,是全省冰雹、暴雨和雷电等灾害性天气系统的主要发源地,常见的灾害性天气有干旱、暴雨、冰雹、雷电、凝冻、大雾等。受冷暖气流频繁交汇和局地气候以及地形地貌影响,冰雹是贵州春季主要的灾害性天气之一[1],它有明显的季节性,主要集中在3~5月。平均冰雹日数空间分布呈现西多东少、中部多南北少的特征[2],西部的威宁、赫章等海拔较高处在秋季也可能出现冰雹,其中威宁县每年冰雹日高达20~25天。毕节市各县区(市)人影办始终贯彻执行“大雷达预警,小雷达指挥”的指挥作业理念,即先用毕节多普勒雷达或者通过一体化短临预警系统初步检测回波位置和强度,再通过小雷达具体对相关区域产生的回波强度、高度、以及位置等相关参数作进一步的扫描剖析和跟踪。
1 作业条件分析
根据省、市气象台预报结果:我市25日午后到夜间,多云间阴天有阵雨或雷雨,市中东部地区中到大雨,纳雍、织金、大方、金沙和黔西等地有暴雨,个别乡镇大暴雨,局地伴有冰雹、雷暴大风和短时强降水天气。08时我市位于高原槽前,四川东部低涡切变南压,影响我市北部地区,切变从北部南移,西南急流增强,湿度增加。700hPa比湿:7--8g/kg 850hPa比湿:14g/kg。14时订正后贵阳CAPE1500J/kg,0-6垂直风切9.3m/s,威宁CAPE1000J/kg,0-6垂直风切14.2m/s;K指数31.9℃,850hPa与500hPa的温差21℃,层结构不稳定增强。14时我市热低压发展,辐合线位于我市北部地区,后逐渐南压。在热低压控制下,近地面升温很快,低层的热力作用有利于热对流的发生,当出现层结不稳定,且地面辐合线上有扰动时,将加强对流的发展。若配置有利的垂直风切变环境,适宜降雹的0℃层高度、-20℃层高度的条件,在地面辐合线附近及其南侧1~2纬距范围内将会产生冰雹天气,如果此时存在有利于上升运动发展的天气背景,则一定要考虑大冰雹的产生。
2 作业情况及雷达回波特征
2.1快速响应,提前部署
25日上午,根据省、市气象台最新预报,毕节市人影作业指挥中心立即组织应对强对流天气部署工作,要求各县、区(市)人影办提前检查好装备,备足弹药,确保通讯网络畅通,相关人影值班人员和炮站民兵必须全员到岗,确保科学、有效、安全作业。
2.2根据雷达回波特征跟踪指挥防雹作业
13时根据雷达回波资料显示七星关西部、大方、金沙境内已有回波生产,回波发展速度较快,向东北方向移动。14时15分,七星关区黄泥炮站、14时17分站下银炮站申请作业,同时,威宁西南部、赫章东部也有回波生成向七星关区下银方向移动。目前回波中心在长春堡,往东北方向移动,朱昌附近已有回波生成,发展速度较快。15时13分,朱昌炮点申请防雹作业,15:30-15:32分长春堡降雹(防区外),直径5mm;15时35分朱昌再次申请作业,批复16:05-16:07分朱昌降雹,直径5mm。七星关区黄泥、朱昌、下营、大河、大道、双山、文阁、竹园8个炮站先后申请19次防雹作业;纳雍厍东关、朝阳2个炮站申请3次防雹作业;赫章县六曲河、平山、哲庄、松林坡4个炮站申请8次防雹作业。16:30分赫章县南部回波向纳雍境内移动,16:10-16:20分赫章六曲镇、16:03-16:04分财神镇、16:50-17:00兴发乡、16:54-16:59分大方凤山乡降雹,直径5mm。纳雍姑开、马场丫口、厍东关、朝阳4个炮站申请次防雹作业。 17时辐合线在毕节北部维持,热低压强度达997hPa,辐合线南压至毕节中北部,回波主体已移进大方境内,回波强中心分别大方和文阁,强度为60 dBz.强回波顶高10km。大方、黄泥塘、营华、凉井、大荒、羊场、大方7个炮站先后申请8次防雹作业,16:54-16:59分大方县凤山乡、17:01-17:08、17:21-17:26大方县九驿街道、17:10-17:16普底乡17:30-17:34大方六龙镇降雹。
20时切变维持在我市南部,南风气流增强辐合,我市位于于南支槽前区域西南气流控制。从威宁站、贵阳探空站20时T-logP图上可知,沙氏指数已下降到-4.88,K指数上升到44.7,不稳定能量增加;500hpa以下湿度和能量条件较好,0℃层高度在威宁4991m~贵阳5101m,-20℃层高度在威宁8546.2m~贵阳8328.7m℃,根据贵州预报员手册,有利于降冰雹的有利于降冰雹的0℃层高度在3500-4500m,-20℃层高度在6600-7600m。因次0℃层、-20℃层的抬高,产生大冰雹条件稍欠佳。20:12分纳雍以支塘再次申请防雹作业,由于空域批复时间较晚,20:24分开始降小冰雹。21时后,经过23个站点先后降雹,下垫面不稳定能量得到释放并逐渐减弱,回波强度也减弱,转为降水回波。
3 作业情况分析
此次天气过程全市有七星关、大方、黔西、金沙、纳雍、织金、赫章、百里杜鹃1市1区5县1管委会47个作业点开展高炮火箭防雹作业63次,使用人雨弹1632发,火箭弹26枚。全市出现冰雹25站次(其中防区内10站次,防区外15站次),最大冰雹直径15mm。龙场20:12分申请作业,但未能及时得到批复,使冰雹云得到了充分发展,导致降雹直径是本次过程最大15mm。理化、18时龙场降雹前开始作业,但用单量偏少,对强冰雹云抑制不够。虽然防雹作业能抑制冰雹云的发展,对减轻冰雹灾害有一定的效果。但不能全完避免冰雹灾害。朱昌、文阁、九驿馆街道、普底等乡镇开展作业后回波强度减弱,高度降低,作业后虽有降雹,但降落到地面的都是细小软雹,未对农业生产造成影响。
结语:
毕节市人影指挥中心根据预报指导产品提前进行周密的部署。加强雷达的实时监测,密切监视天气的变化,采取多点联防、连续跟踪、提前作业的方式开展人工防雹作业。在作业过程中,各县(区、市)人影办和作业炮站积极配合、上下联动,在雹云初生阶段及时抑制发展,将云中大冰雹变成小冰雹,小冰雹变成大雨滴的效果。提前申请作业时间,争取最好的作业时机,尽可能在雹云单体出初生时或雹云形成前提前作业。作业后回波明显减弱,在作业防区内、外均出现细小软雹,未对农业生产造成影响。此次上下联动、科学指挥体现了人工影响天气在防灾减灾方面的重要作用。
参考文献:
[1]陈关清,杨群,李伟栋,等。贵州铜仁连续两次冰雹过程的对分析[J].干旱气象, 2016,34(1):163-172.
[2]罗喜平,廖波,张晓娟,等1961-2020年贵州冰雹气候特征[J]干旱气象 2022.40(6):1021-1032 .
作者简介:成春丽(1986.01),女 ,仡佬族,贵州省,石阡县人,本科,工程师,从事气象工作。