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1、霍城垦区冰雹天气及防雹过程的雷达回波 分 析 朱玉民 宋丽亚 刘萍 新疆农四师气象雷达站 邮编 8 3 5 0 0 0 高明华 张锦宏 李天平 ( 新疆伊犁州气象局, 邮编: 8 3 5 0 0 0 ) 提 要 2 0 0 3 年 7 月 2 2 日下午一场少见的冰雹袭击了新疆兵团 农四师霍城垦区 6 1 团6 3 团6 4 团和察布查尔县的 6 8 团灾 情发生后师领导张成隆副师长的率领师有关部门赶赴受灾团场 察看灾情本文主要对 7 月 2 2 日冰雹天气及防雹过程进行分 析 关键词冰雹灾害 雷达回波 防御分析 新疆生产建设兵团农四师霍城垦区地处中纬度地带境内 水源丰富其气候既受温带天气系统
2、的左右又有干热气流的影 响加之地居欧亚大陆腹地距海遥远具有光照丰富冬夏冷 热悬殊春温不稳秋温降得快温度日变化大干燥少雨等典 型的大陆气候特点 下面将对 7 月 2 2 日出现在霍城垦区的冰雹天气及防雹过程 进行分析 1 . 天气概况 当日最高温度 3 0 . 4 , 最低温度 1 8 . 3 , 先后出现两次天气 过程累计降水 9 . 8 c m 第一次北京时间 1 0 : 0 0 1 2 : 0 0 第二 次北京时间 1 6 : 1 5 1 8 : 0 0 两次的云都起源于哈萨克斯坦 原苏联 2 . 雹云移动路径 1 0 1 2 点对流云起源于哈萨克斯坦 6 1 6 2 团中间插过 6 4
3、团北面 6 5 团南面消失或是延续此云云体强度不大 结构松散没有实施作业 请看冰雹路径示意图 1 6 : 1 5 分 1 8 点冰雹 云起源于 6 2 团正西方 1 0 0 1 2 5 k m 哈萨克斯坦6 2 团南面6 3 团北面6 4 团南 面 6 7 团北面距离 2 1 k m 6 8 团此云云体尺度宽 结构密实强度大体积大 造成了当日灾情 3 . 防雹指挥 1 6 : 1 5 分农四师气象雷达站接到 6 1 团 1 0 1 防雹点代号 报告说他们西北面有云雷达站开机观测1 6 : 2 8 1 6 : 3 0 分雷达观测到 第一组平显高显回波 云距离 1 1 0 k m 方 位 2 9
4、0 3 0 5云高 5 0 0 0 m 强度 2 0 - 2 5 d b z 此时云离最近的 6 1 6 2 团还有 2 0 余 k m 云较为 分散结构松散各项参 数均未达到防雹作业指 标但有明显的上升气流区雷达站将测得参数及时通过通讯电 台预报给各团并通知他们做好作业准备雷达站进入警戒阶 段雷达跟踪观测云自西向东的移动因受地形影响小云块逐 渐并合成大云团强度高度迅速增长6 1 6 2 团 1 7 0 4 分雷 达云高 1 1 0 0 0 m 云体接地位于 8 4 k m 处下雨强度 3 5 - 5 5 d b z 悬空如图 3 尚未接地此时云体将 要接近 6 1 6 2 团云体 强区主要在
5、 6 2 团防区前 沿雷达站指挥作业 6 1 团各作业点累计作业 炮弹 3 6 0 发炮点普遍 降了中到小雨6 2 团 1 7 1 0 分实施作业此 时 4 0 d b z 的云已快要接 地了如图4 6 个炮点 作业用弹 2 4 0 余发作 业火箭弹 2 枚1 7 2 1 分雷达观测强度 4 0 d b z 的云体接地出现降 雹如图5 接地位于 6 9 - 7 1 k m 处正处在 6 2 团上空自此时开始冰 雹云降雹移经 6 3 6 4 6 8 团包括地方上的乡镇 公社等 4 . 雹云发展演变特征 4 . 1 雹云移动的前沿 有明显的辗状云带存 在辗状云带长达 1 1 1 7 0 4 R H
6、 I 图 1 6 : 3 0 R H I 图 1 7 1 0 R H I 图 k m 由于受低压系统天 气暖湿气流的影响当 日凌晨至 1 2 点伊犁地区 由多云转阴多数地方 出现降水午间经太 阳照射地面温度回升 潮湿的地面水气大量蒸 发给雹云滋长补充了充 分的上升气流 4 . 2 雹云成长有三个 明显阶段第一阶段生成酝酿期较长且移速缓慢第二阶 段成熟期快云体增长明显移速加快第三阶段衰亡期 慢持续时间长 4 . 3 冰雹云尺度大体积宽覆盖面积广3 0 k m降雹中 伴有阵型大风 5 . 前期天气背景高空形势分析 5 . 1前期天气及气候背景分析 7 月 2 1 日霍城垦区气象站最高气温为 3 2
7、本站气压 9 1 8 . 1 H p a 露点温度 1 4以上两值分别为当月的极端最高气温和极端最低气压 在地面图上我区处于低压区控制有利于对流云的发展 5 . 2高空天气形势分析 7 月 2 1 日用 0 8 时 8 5 0 H p a 图上辐合切变线在咸海和巴尔喀什湖之 间7 月 2 2 日 0 8 时辐合切变线移到巴尔喀什湖地区我区处在偏北气流 与偏西气流的辐合带上 7 月 2 1 日 0 8 时 7 0 0 H p a 图上低槽位于西伯利亚到咸海一带本站为 1 2 m / S 的西南风并处在暖平流区2 2 日 0 8 时里海迅速长脊槽线移到 巴尔喀什湖地区我区处于西南气流控制并处在风速
8、和风向的辐合 1 7 2 1 R H I 图 中本站 1 2 西南风上游站出现 1 4 西南风 7 月 2 1 日 0 8 时 5 0 0 H p a 图上低槽位于咸海地区本站为 2 0 m / S 的偏 西风上游站 1 4 m / S 偏西风且为冷平流温度露点差为 3 . 0 3 . 5 之 间2 2 日 0 8 时槽线延伸到 4 0 N 以南位于巴尔喀什湖附近并转南 风东西向温差 3并有温度露点差在 3 . 0 4 . 9 的高湿区 5 . 3在 T l n P图上不稳定能量 ( 1 ) 沙氏不稳定指数 S i i 2 . 0 ( 2 0 0 3 . 2 1 . 0 8 ) _ 1 . 3
9、 ( 2 0 0 3 . 2 1 . 2 0 ) _ 1 . 4 ( 2 0 0 3 . 2 2 . 0 8 ) ( 2 ) 不稳定能量负的不稳定能量 E 在减小z 不稳定能量增大有 利于强对天气的发展从 T l n P 图上可看出 5 . 4卫星云图 在巴尔喀什湖附近不断有强对流云团生成高温低压有利于对流天 气的发展综合分析可得出以下结论 1 冰雹天气出现的前一天高温低压湿度大在临近前的几小 时表现得很明显 2 低空辐合高空辐散中低层为暖湿平流高层为冷干平流 符合条件性不稳定中高层的西南气流超过 1 2 m / s 以上 3 前兆性降水有力地使低层空气湿度增大满足冰雹云有充足 的水汽条件 4
10、 沙氏不稳定能量沙氏指数小于 2 . 0 并逐步减小负值则更 加有利沙氏指数 5 卫星云图上表现为在巴尔喀什湖附近有此起彼伏的对流云团 发展预示上游地区具备了对流云的发展条件 6 . 导致重灾原因 导致这场重灾其主要原因a 作业不及时作业效果未能 达到防雹目的b 作业用弹量不够各类雹云用弹量对照表 一块雹云移经一个高炮作业点的经验用弹量( 发) 雹云类型 跃增阶段用弹量 孕育阶段用弹量 弱单体或对称单体雹云 1 5 0 多单体雹云 5 0 5 0 - 1 0 0 一块雹云移经一个火箭发射点的经验用弹量( 枚) 雹云类型 跃增阶段用弹量 孕育阶段用弹量 弱单体或对称单体雹云 3 3 - 5 强单
11、体或超级单体雹云 5 - 7 7 - 1 0 多单体雹云 3 - 5 5 - 8 当日防雹作业用弹量统计例表 团场 炮点 作业时间 作业用弹 量 作业效果 61 102 103 104 105 16531711 16531711 16531711 16531711 20 70 140 40 降雨 降雨 降雨 降雨 62 202 203 204 207 火箭点 209 171020 1710 1710 1710 1710 1710 50 18 13 58 2 120 雨夹雹 大雨 降雹 大雨 大雨 大雨 63 火箭点 火箭点 1727 1733 1 1 雨夹小冰粒 雨夹小冰粒 64 604 64
12、3 645 17151735 17151745 17151740 138 183 77 降雨 降雹 降雹 65 652 653 1740 1735 68 96 大雨 雨夹小冰粒 作业用弹合计炮弹 1073 发火箭弹 4 枚 此次雹云为超级单体雹云c 作业不当防雹战术是集中 火力猛攻猛打当日天气冰雹已经形成个别团场作业方式及用 弹量相似于增水作业如此不仅没有削减冰雹反之促使云体增 长加快冰雹增长速度d 联防作业不够防护区之间存在脱 节现象e 个别团场存在着我作业他受益的思想采取能放 则放或是少作业的现象 7 . 防雹中存在的问题 目前人工防雹工作中存在的问题主要有以下几个方面 7 . 1 联合防
13、范意识不够联防是保证防雹抗灾夺丰收的重 要基础而目前普遍存在着个自为阵只管自家门前雪不管 他人瓦上霜的思想没有联防意识这种现象的存在主要是团 场防雹部门资金紧张所致 7 . 2 从事人影工作的人员工资偏低炮点居住条件作业 条件及待遇差诸如炮点作业人员居住帐篷生活上既无水 又无电还有部分炮点没有设置炮台炮支落在土地上作业受 振炮身摇摆发射炮弹偏离作业目标云等 7 . 3 人影队伍不稳定人员年年更换操作技术不熟练 造成作业缓慢对应作业云不能及时作业拖延作业时间给冰 雹营造了滋长条件 7 . 4 无论是大小雹云天气来则迅速且强度也大所需用 弹量也比一般天气要多甚至是几倍可有些防雹团场作业点常 有备弹不足或在作业过程中断食的现象 7 . 5 我师地域辽阔且又处在兵地共存同生活和建设的特 殊性环境中全师多数团场周围都分布有乡或镇或是公社等而 团场与团场之间相距又较远这无疑给防雹采取联防作业战术带 来很大困难并且这一问题是目前防雹工作中存在的一个突出问 题比如霍城垦区 6 2 和 6 3 团中间隔着地方的莫乎尔牧场和格 干沟牧场6 3 和 6 4 团中间隔着一遍大沙漠昭苏垦区 7 4 和 7 5 团中间隔着夏塔乡在这方面就是一个较为明显的例子数次雹 灾都有此产生
