0 引言
探讨飑线的环境条件及其结构演变特征，对准确预报、提前预警飑线具有重要作用。飑线的发生发展受大尺度环流背景、不稳定层结、垂直风切变等环境条件的影响（俞小鼎等，2006；伍志方等，2014；苏爱芳等，2016；许敏等，2022），其中，地形及中尺度辐合线提供的抬升作用是飑线的主要触发机制，有助于对流发展并最终成为飑线（俞小鼎等，2012；钱卓蕾等，2023）。飑线过程中的反射率因子多呈弓状回波，速度图上可见低层径向速度大值区，常伴随速度模糊，中层径向辐合（Mid-Altitude Radial Convergence，MARC）特征对地面大风的提前预警具有重要指示意义（俞小鼎等，2006；竹利等，2021）。飑线后侧的中尺度雷暴高压和超强冷池导致的强冷池密度流是大风产生的直接原因（张勇等，2013；方翀等，2015）。当反射率因子达50 dBZ，且强回波发展高度超过-20 ℃层，并伴随弱回波区或有界弱回波区、回波悬垂、三体散射、垂直累积液态含水量（Vertically Integrated Liquid water，VIL）跃增等特征时，往往预示着冰雹的发生（俞小鼎等，2006；刁秀广等，2008）。
双偏振天气雷达通过发射水平和垂直偏振的电磁波，能有效识别降水粒子相态并定量估算降水率。随着双偏振天气雷达技术的发展，利用双偏振雷达资料在揭示飑线三维组织结构及强对流天气预测方面开展了深入研究（刘黎平等，2015；苏永彦和刘黎平，2022；黄秀韶等，2022；武冰路等，2023）。双偏振参量不仅能有效识别不同类型的降水粒子，还可反演降雹单体的精细结构，为深入理解强对流过程的动力学与微物理特性提供重要依据（于明慧等，2019；刘艳和张涛，2021；李玉婷等，2022；袁春梅和周筠珺，2024）。在飑线系统中，飑线前沿的差分反射率因子ZDR柱由液态雨滴和冰湿粒子组成，并与强上升气流区相对应（Ryzhkov et al.，1994；林文等，2020）。飑线影响期间，ZDR值在降水前期达到峰值，随着降水的发生逐渐增大并进入减弱阶段（邢峰华等，2023），当飑线单体附近反射率因子ZH、ZDR、差分相移率KDP大值迅速下降时，往往预示地面大风的出现（钱卓蕾等，2024）。相控阵技术的引入明显提高了天气雷达的时空分辨率，使雷达扫描时间从传统的6 min缩短至1 min内，特别是X波段双偏振相控阵雷达，其体扫水平角度可达360°，垂直角度可达72°，能够实现距离高度显示（Range Height Indicator，RHI）的无间隔高覆盖快速扫描。因此，双偏振相控阵雷达凭借其高时空分辨率特性，能够快速捕捉对流系统中中小尺度微观结构的变化。
目前，云南的短临天气预报主要依靠CINRAD-CC雷达。以往针对云南飑线的研究多基于C波段雷达个例分析，且主要集中在滇西南地区（段鹤等，2012；王民栋等，2016；张腾飞等，2016；杨芳园等，2018），而X波段双偏振相控阵雷达的应用较少。2022年5月，云南省首部X波段双偏振相控阵雷达在昆明市呈贡区投入业务化运行，填补了此前云南强对流天气分析中该类雷达资料的空白。本文基于地面自动站、C波段天气雷达、X波段双偏振相控阵雷达、实况探空及ERA5再分析资料，围绕2022年7月7日云南省一次罕见飑线天气过程的环境条件、中尺度特征、冰雹云偏振参量演变特征及维持机制展开深入研究，以期加深对低纬高原地区飑线系统的理解，并为多波段雷达在飑线监测、预报预警中的应用提供参考。
1 资料
（1）地面观测数据：云南省气象台提供的云南省125个国家级气象站及2 203个区域气象站2022年7月7日降水量、气温、风向风速等观测数据，冰雹灾情数据来源于全省灾情上报及媒体相关报道，用于分析天气实况及地面中尺度系统特征；（2）探空资料为2022年7月7日08：00（北京时，下同）高空实况数据，用于分析环境条件；（3）欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasting，ECMWF）第5代再分析资料ERA5每日08：00、20：00数据，空间分辨率为0.25°×0.25°，垂直分辨率为37层（1 000~1 hPa），气象要素包括风场、位势高度、温度和相对湿度，用于诊断分析大气环流形势特征；（4）昆明（102.58°E，25.05°N；海拔2 484.5 m）、普洱（101.02°E，22.83°N；海拔1 926 m）CINRAD-CC多普勒天气雷达探测资料，时间分辨率为6 min，探测范围200 km，仰角范围0.5°~19.5°；昆明（102.50°E，24.92°N；海拔1 969 m）X波段双偏振相控阵雷达（简称“昆明X波段雷达”）探测资料，时间分辨率为1 min，探测范围45 km，仰角范围0°~72°，用于分析中尺度结构特征。
2 天气实况
2022年7月7日午后，云南省自东向西受飑线影响，出现了一次历史罕见的混合型强对流天气，具有强度大、持续时间长、影响范围广、致灾性强的明显特征。过程中伴随雷暴大风（≥17.2 m·s-1，8级及以上大风）、冰雹和短时强降水等强对流天气。图1为当日14：00—23：00云南省国家站大风、区域站短时强降水及冰雹的时空演变，全省共有211个自动站记录到8级以上大风，主要分布在云南中南部及西部地区，其中，玉溪、文山、红河、普洱、临沧、保山等6个州市的27个自动站监测到10级以上大风（≥24.5 m·s-1），最大瞬时风速出现在临沧市永德县勐板站，达39.6 m·s-1（7日20：57），为近10 a来云南省最强的大风天气。此外，151个自动站监测到短时强降水，其中滇西南降水最为集中，最大雨强出现在勐海市勐满镇（58.8 mm·h-1）。冰雹天气几乎覆盖了全省除东北部及西部德宏外的大部分地区，共52个县（市）区遭受风雹灾害。据统计，此次飑线过程造成的直接经济损失约8.5亿元人民币，受灾人口约33万人，农业受灾严重，多地烤烟、玉米等农作物遭受重创，部分地区甚至绝收。
图1
图1
云南省2022年7月7日14：00—23：00强对流天气时空演变
注:基于自然资源部标准地图服务网站标准地图[审图号:GS(2019)1783号]制作，底图边界无修改，下同。
Fig.1
Temporal and spatial evolution of strong convective weather from 14：00 to 23：00 on 7 July in Yunnan Province
3 天气背景分析
3.1 大尺度环流背景
图2为2022年7月7日08：00和20：00大气环流形势和水汽条件图。08：00，500 hPa大陆高压控制青藏高原及云南东北部，西太平洋副热带高压（简称“副高”）控制我国中东部，中南半岛北部存在低压环流，大陆高压与副高在云南东南部、广西西部、贵州中部形成两高辐合区；20：00，大陆高压与副高合并，西伸加强的副高推动两高辐合区向西移动，此时，大陆高压外围的东北气流携带冷空气与副高外围的偏南气流在云南交汇，进一步增加了大气不稳定度。08：00，700 hPa切变线位于中南半岛北部—广西中南部，水汽主要来源于孟加拉湾北部，沿西北路径向云南输送，云南中部以南均有明显的水汽辐合。随着500 hPa副高西伸，辐合区和切变线逐渐向云南西部移动，至20：00在云南中部哀牢山以西形成西北—东南向切变线，切变线西移过程中，云南省中部以东地区的水汽输送主要来源于中南半岛低压外围及副高外围的东南气流，该水汽输送与孟加拉湾北部的水汽输送共同为云南提供了充足的水汽和热力条件，促进了强对流天气的产生。两股水汽在云南西南部强烈辐合，形成水汽辐合中心，因此本次过程中短时强降水主要集中在水汽条件更优越的云南西南部。
图2
图2
2022年7月7日08:00（a、c）、20:00（b、d）500 hPa（a、b）风场（风矢，单位：m·s-1）、位势高度场（黑色等值线，单位：dagpm）和温度场（红色虚线，单位：℃），700 hPa（c、d）切变线（棕色实线）和水汽通量（箭矢，单位：g·cm-2·hPa-1·s-1）、水汽通量散度（填色，单位：10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1）
（红色粗实线范围为云南省，黑色粗实线为辐合区，字母D为低压中心）
Fig.2
The wind field (wind vectors, Unit: m·s-1), geopotential height field (black contours, Unit: dagpm) and temperature field (red dashed lines, Unit: ℃) at 500 hPa (a, b), and shear lines (brown lines), water vapor flux (arrow vectors, Unit: g·cm-2·hPa-1·s-1) and water vapor flux divergence (the color shaded, Unit: 10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1) at 700 hPa (c, d) at 08:00 (a, c) and 20:00 (b, d) on 7 July 2022
（The red thick solid line rang is Yunnan Province, the black thick line is convergence zone, the letter D is the low pressure center）
3.2 环境条件
2022年7月7日08：00探空数据（图3）显示，昆明对流有效位能（Convective Available Potential Energy，CAPE）达934.1 J·kg-1，沙氏指数（Showalter Index，SI）为-1.8 ℃；普洱CAPE高达1 514.8 J·kg-1，SI为-2.5 ℃，均显示出强烈的大气热力不稳定，雷暴发生的可能性较大。两站0~6 km垂直风切变分别为13.3、16.5 m·s-1，达中等强度，有利于普通雷暴的维持和增强，进而发展为持续性强雷暴。850 hPa~700 hPa低层存在湿层，600 hPa以上高空风随高度逆转，高层干冷空气入侵，整体呈上干下湿特征。昆明和普洱700 hPa与500 hPa温度差（T75）分别为18.7、14.0 ℃，均显示出明显的热力不稳定，且具有明显的下沉对流有效位能（Downdraft Convective Available Potential Energy，DCAPE），随着午后增温，大气对流不稳定性明显增加，进一步促进了强对流风暴的维持与发展，并诱发大风天气。此外，昆明和普洱的湿球温度0 ℃层（Wet Bulb Zero，WBZ）分别位于4.6 km和4.2 km，-20 ℃层高度分别在7.9 km和8.1 km。受云南复杂地形影响，强对流天气的有利环境条件与平原地区存在一定差异，段玮等（2018）研究表明，云南夏季出现降雹时的干球温度0 ℃层（Dry Bulb Zero，DBZ）多位于5.0~6.0 km，且WBZ高度普遍低于DBZ（俞小鼎，2014），-20 ℃层位于7.0~8.0 km，该环境有利于冰雹天气的发生。
图3
图3
2022年7月7日08:00云南昆明（a）、普洱（b）探空站T-ln P图
（蓝色实线为温度层结曲线，绿色实线为露点温度曲线，红色实线为状态曲线）
Fig.3
T-ln P diagram of Kunming (a), Pu'er (b) souding stations at 08:00 on 7 July 2022
(The blue line represents stratification curve, the green line represents dew point temperature and the red line represents state curve)
综上，各项层结不稳定指数均表明云南上空大气处于高度不稳定状态，有利于飑线的形成和组织发展。
4 中尺度对流系统特征
4.1 飑线大风回波特征
基于云南省多普勒天气雷达拼图分析（图略），7日12：30左右，滇中地区开始出现分散性对流回波；17：00，回波在哀牢山东侧呈带状分布，普洱附近回波呈现出明显弓形特征，回波强度达60 dBZ；18：00—19：00，回波移过哀牢山后强度增强，并在滇南及滇西相继形成3条明显的西北—东南向飑线；19：00，飑线特征最明显，并持续至8日00：20左右，此后逐渐减弱并演变为以层状云降水为主的回波形态，对云南省的影响趋于减弱。
图4为昆明雷达站14：58组合反射率因子和不同仰角基本径向速度。可以看出，雷达站西南侧安宁—晋宁区域附近观测到超过55 dBZ的强回波，速度图上出现明显的速度模糊，尤其在1.5°和2.4°仰角上更为突出。同时，雷达站东北方向也存在速度模糊现象，表明东北风较强盛。
图4
图4
2022年7月7日昆明雷达14:58组合反射率因子（a，单位：dBZ）及0.5°（b）、1.5°（c）、2.4°（d）仰角径向速度（单位：m·s-1）
（红色框线范围为速度模糊区域，下同）
Fig.4
The composition reflectivity factors (a, Unit: dBZ) and radial velocity on the elevation of 0.5° (a), 1.5° (b), 2.4° (c) (Unit: m·s-1) at 14:58 of Kunming radar on 7 July 2022
(The red box indicates velocity ambiguity area， the same as below)
滇西南普洱雷达图（图5）显示，19：25，雷达站北部和南部各有一条西北—东南向飑线，回波强度超过50 dBZ，均呈弓形结构。其中，北部飑线前侧伴有阵风锋，其后侧梯度大且后部有大片层状云降水回波；20：01，两条飑线特征仍显著，北部飑线前侧阵风锋特征更加明显；0.5°仰角径向速度上飑线后侧存在明显的速度模糊，经退模糊处理后速度达24 m·s-1，表明后侧入流急流显著。实况观测验证了滇西南地区出现明显的大风天气，并伴有短时强降水。
图5
图5
2022年7月7日19:25（a、c）和20:01（b、d）普洱雷达站0.5°仰角反射率因子（a、b）（单位：dBZ）和径向速度（c、d）（单位：m·s-1）
（红色椭圆为阵风锋位置）
Fig.5
Reflectivity factors (a, b) (Unit: dBZ) and radial velocity (c, d) (Unit: m·s-1) on 0.5° elevation at 19:25 (a, c) and 20:01 (b, d) of Pu'er radar on July 7, 2022
(The red ellipse indicates the position of gust front)
4.2 冰雹回波特征
图6
图6
2022年7月7日13:45昆明雷达3.3°仰角反射率因子（a，单位：dBZ）、径向速度（b，单位：m·s-1）及反射率因子（c，单位：dBZ）和径向速度（d，单位：m·s-1）剖面
（红色椭圆为中层径向辐合区域）
Fig.6
Reflectivity factor (a, Unit: dBZ) and radial velocity (b, Unit: m·s-1) on 3.3° elevation, and the radar vertical section of reflectivity factor (c, Unit: dBZ) and radial velocity (d, Unit: m·s-1) of Kunming radar on 7 July 2022
(The red ellipse indicates the mid-altitude radial convergence area)
双偏振相控阵雷达通过测量云中粒子的偏振特征，能有效识别粒子的相态、大小及形状，进而揭示降水粒子的微物理结构。Bringi和Chandrasekar（2010）、Ryzhkov和Zrnic（2019）、林文等（2020）总结了各类降水粒子对应的双偏振量特征，其中，协相关系数（Cross-Correlation Coefficient，CC）与地面降雹密切相关，大冰雹通常伴随CC值显著下降（<0.85），而纯降水时，CC值一般在0.95~0.96以上；差分相移率（KDP）在不同液态水含量下差异较大，干冰雹中KDP接近0，而融化的冰雹中KDP大于1.5；差分反射率因子（ZDR）可用于探测冰雹，纯冰雹ZDR接近0 dB或为负值，湿冰雹ZDR大于2 dB，且雨滴尺寸增大时ZDR相应增大。7日14：19（图7），昆明X波段雷达1.5°仰角反射率因子ZH达56 dBZ，CC为0.82，表明降雨区内混有大冰雹；KDP为3.16°·km-1，ZDR为3.3 dB，进一步表明冰雹已发生融化，为湿冰雹。实况观测到该区域14：00—15：00确实出现了明显的降雨和冰雹天气，进一步证实双偏振雷达在降水粒子相态识别中的有效性与准确性。
图7
图7
2022年7月7日14:19昆明X波段雷达1.5°仰角ZH（a，单位：dBZ）、CC（b）、KDP（c，单位：°·km-1）、ZDR（d，单位：dB）及14:00—15:00主城区降雨量（e，单位：mm）
（黑色框线范围为研究区域，黑线为双偏振量提取所沿路径）
Fig.7
The ZH (a, Unit: dBZ), CC (b), KDP (c, Unit: °·km-1), ZDR (d, Unit: dB) on 1.5° elevation of Kunming X-band radar at 14:19, and rainfall in the main city from 14:00 to 15:00 (e, Unit: mm) on 7 July 2022
(The black box indicates the research area, the black line indicates the path along which dual-polarization variables are extracted for vertical cross-section analysis)
图8为沿强回波区域（图7黑线）的双偏振量垂直剖面，显示了13：57—14：45单体1与单体2的生消演变过程。13：57，单体1处于发展成熟阶段，回波强度达55 dBZ以上，50 dBZ回波高度达8.0 km，CC在0.9以上，KDP>3°·km-1，ZDR约4 dB；与此同时，单体2自5.0 km高度开始初生发展，在高层形成ZDR柱，表明存在强上升气流。14：09，单体1快速消亡，强反射率因子核迅速下降，ZDR柱明显下降，具有产生大风的潜势；而单体2进入发展成熟阶段，强回波维持在55 dBZ左右，发展高度达7.0 km，CC和KDP值增加，ZDR柱垂直伸展至5.0 km左右，超过WBZ高度，有利于冰雹云的发展（周聪等，2024）。综合CC、KDP、ZDR分析，强回波附近存在冰雹天气，并伴有强降水。本次冰雹预警发布时间为14：29，结合双偏振量产品，可将预警时间提前约30 min。双偏振雷达的丰富产品信息，为强对流天气的早期预警及降水粒子相态识别提供了重要的数据支撑和参考。
图8
图8
2022年7月7日13:57、14:09、14:45昆明X波段雷达ZH（单位：dBZ）、CC、KDP（单位：°·km-1）以及ZDR（单位：dB）沿
（数字1、2表示对流单体）
Fig.8
The vertical profile of ZH (Unit: dBZ), CC, KDP (Unit: °·km-1), and ZDR (Unit: dB) along the black line in
(The number 1 and 2 represent convective cells)
5 飑线维持机制
图9
图9
2022年7月7日13:00（a）、15:00（b）、17:00（c）、19:00（d）云南地面温度（填色，单位：℃）、逐小时前2 min平均风场（流线）及瞬时大风（红色风羽）（单位：m·s-1）
Fig.9
The surface temperature (the color shaded, Unit: ℃), hourly average wind field (streamlines) in the first 2 minutes and instantaneous maximum wind speed (red bars) (Unit: m·s-1) of Yunnan at 13:00 (a), 15:00 (b), 17:00 (c) and 19:00 (d) on 7 July 2022
为进一步研究飑线的维持机制，沿普洱雷达飑线移动方向进行剖面分析（图10），结果表明，50 dBZ强回波发展至8.0 km左右高度，并伴随低层有界弱回波区和中高层回波悬垂，表明该区域存在强烈上升气流；风暴后侧下沉气流明显，且存在速度模糊，前侧约10 m·s-1的环境入流气流与后侧下沉气流相互错开，避免上升气流因下沉气流和降水拖曳作用减弱，使暖湿气流得以持续上升。上升气流与倾斜下沉气流共同在风暴主体内部形成深厚的辐合区，并在风暴顶形成辐散区，飑线的高度自组织结构及正反馈机制，对其发展和维持起着重要作用。
图10
图10
2022年7月7日20:01普洱雷达组合反射率因子（a，单位：dBZ）及反射率因子（b）、径向速度（c，单位：m·s-1）剖面
（红色实线为沿飑线移动方向做剖面的位置，c图中的黑色箭头为气流运动方向）
Fig.10
The composition reflectivity factors (a, Unit: dBZ) and the radar vertical section of reflectivity factor (b) and radial velocity (c, Unit: m·s-1) of Pu'er radar at 20:01 on 7 July 2022
(The red line indicates the position of the profile along the moving direction of the squall line, the black arrows indicate the direction of air flow in fig. c)
6 结论
基于多种探测资料，对2022年7月7日云南省飑线影响下的强对流天气过程进行了分析，得出以下主要结论。
（1）本次飑线发生在大陆高压与副热带高压的辐合区内低层存在切变辐合，孟加拉湾低压、中南半岛低压及副热带高压共同提供暖湿气流，环境条件具有较强的对流不稳定能量、中等强度的垂直风切变，并呈现上干下湿、高层干冷空气入侵显著等特征，为强对流天气的产生提供了热力、水汽和动力条件。
（2）雷达观测显示，飑线由多单体回波紧密排列组成，并伴随55 dBZ以上的强回波，阵风锋特征明显；飑线后侧存在速度模糊，表明后侧入流急流显著。冰雹云回波强度达65 dBZ以上，低层存在弱回波区，中高层回波悬垂，并呈现三体散射、中层径向辐合、风暴顶辐散等特征。在发展阶段的冰雹云中，主上升气流内存在明显的ZDR柱，其发展高度超过过冷水滴高度，更有利于冰雹增长。结合双偏振量CC、KDP、ZDR值，可较准确地识别降水粒子相态，为短临预报预警提供参考。
（3）地面辐合线是飑线系统触发维持的关键机制，其后侧形成的雷暴高压对大风天气的增强起到重要作用。飑线在垂直方向上表现出系统出流与环境入流共存、低层辐合与高层辐散协同作用的结构，形成强而稳定的高度自组织对流系统。在系统发展过程中，正反馈机制进一步增强飑线的维持和发展。
上述结论仅基于一次飑线过程的分析，未来仍需通过大量个例研究加以验证和补充。此外，还需利用更多样本分析云南省不同类型强对流天气中的雷达双偏振量定量特征，以期为云南X波段双偏振相控阵雷达的业务应用提供科学参考。
参考文献
一次长寿命风暴的CINRAD/SA雷达反射率及中气旋产品特征与流场结构分析
[J].
利用济南观测站的探空、涡度、地面资料和CINRAD/SA雷达产品, 对2004年6月24日发生在山东西部地区的强风暴过程进行了分析。结果表明, 风暴低层存在中尺度辐合现象, 风暴前侧的入流依靠后部低层冷空气池的向前推进而得到支撑, 产生逆环境风切变方向的主上升气流区; 中层为双涡旋结构, 这种深厚的内部涡旋结构可与环境风相持, 形成近似刚体的风暴柱, 环境风绕风暴而过, 不会吹穿风暴, 有利于风暴长时间维持; 风暴成熟阶段表现为超级单体结构特征并伴有中气旋; 三体散射(TBSS)出现在中高层, TBSS出现10~15 min后地面出现大冰雹, TBSS消失后维持10~20 min的降雹。
浙江连续两次暖区飑线发展机制分析
[J].2022年4月25日连续两次飑线影响浙江且造成大范围风灾，研究连续飑线的发生发展对此类灾害性天气预报有重要参考价值。应用ERA5再分析资料、地面自动气象站实况数据、云顶亮温资料和多普勒雷达数据，分析连续飑线发展过程及机制。结果表明：连续两次飑线（按照飑线发生先后顺序分别称“飑线1”和“飑线2”）是在高层急流辐散区内、中层槽前、低层低涡南侧和西南急流轴顶端的暖区中发展起来的。飑线1为中β尺度飑线，初生阶段受高层干侵入和近地面弱冷锋触发，底部出流与杭州湾东南风强入流造成的中尺度辐合线和低层垂直风切变促使其移动过程中逐渐增强；飑线2初生到成熟阶段从中β尺度升至中α尺度，其初生与上游对流系统移入有关，受高层干侵入、低层垂直风切变、飑线1后部弱冷锋辐合线和上游回波并入影响，成熟阶段出现升尺度增长现象，当垂直风切变减小，且飑线2北段入海移速加快后，飑线2出现断裂。
“6·3”区域致灾雷暴大风形成及维持原因分析
[J].利用商丘和郑州雷达资料, 结合地面加密观测等多种资料, 分析了2009年6月3日傍晚至次日凌晨， 河南商丘、 安徽和江苏北部出现的大范围致灾雷暴大风。本文分两个阶段从中尺度环境、 风暴结构、 风暴与环境相互作用、 雷暴间相互作用的角度对商丘风暴的发展、 维持及灾害性大风成因进行了深入探讨， 得到以下结论： (1）商丘雷暴大风环境类似美国暖季型Derecho环境； (2）商丘风暴由晋冀雷暴群下沉气流导致的出流阵风锋移动到水汽相对充沛处触发， 在有利的环境条件下迅速发展成具有较强的中层径向辐合超级单体风暴， 多个超级单体的强下沉气流合并产生了超级单体阶段的地面大风； (3）飑线发展、 维持的原因是飑线的自组织结构, 飑线与环境入流的相互作用既有利于强上升气流发展， 亦有利于强下沉气流发展, 干线及叠加在干线上扰动触发的新生回波带不断并入飑线北端； (4）根据径向速度增幅估计， 风暴强下沉气流辐散、 强冷池密度流和层状云部分降水粒子蒸发对弓形回波阶段地面灾害性大风的增幅作用几乎相当， 冷池合并是商丘极端雷暴大风产生的重要原因。
基于S波段双偏振雷达的成都初春冰雹特征分析
[J].为更好地开展成都冰雹天气的监测预报预警工作，利用成都S波段双偏振雷达探测资料，结合区域自动气象站以及常规观测资料，对成都初春冰雹的双偏振参量特征进行研究，重点分析冰雹云的精细结构，并与同年初春发生的短时强降水进行对比分析。结果表明：在高低空急流耦合形成强上升运动的动力条件下，高层冷平流结合地面冷空气共同触发了成都“3·16”冰雹天气。发展成熟的冰雹云，其中心反射率因子（Z<sub>H</sub>）超过70 dBZ且存在明显的悬垂强回波，差分反射率（Z<sub>DR</sub>）和相关系数（Correlation Coefficient， CC）分别集中在-2~1 dB和0.8~0.95，并伴有差分相移率（K<sub>DP</sub>）空洞和云体前侧的CC谷结构，同时在强上升气流附近存在典型的Z<sub>DR</sub>柱。伴随上升运动减弱，冰雹云前侧出现随距离递减的Z<sub>DR</sub>大值区，相反CC则呈现递增趋势。相较冰雹云，强降水对流云的Z<sub>H</sub>较小，而Z<sub>DR</sub>、CC明显偏大，且其前侧未出现悬垂强回波及明显的Z<sub>DR</sub>柱。
连续两次飑线大风成因对比分析
[J].采用多源气象观测资料,对2018年5月16日江苏省北部的连续两次飑线过程进行综合观测对比分析和数值模拟研究。结果表明:(1)两次飑线过程在相同天气系统影响下的不同环境场中产生,大别山背风坡的背风波扰动是这两次飑线的共同触发机制。(2)两次过程的雷达回波图上均有后部入流急流和中层径向辐合特征,第一次过程的后部入流急流强度更强、高度更高,中层径向辐合的强度更强、厚度更厚,环境风垂直切变的差异是两次飑线组织结构特征存在明显差异的主要因素。(3)在CAPE值相近条件下,第一次过程的整层水汽更丰富、垂直风切变更强、垂直切变伸展高度更高,导致第一次飑线对流系统发展强度更强。(4)两次飑线大风形成的主要物理机制不同,第一次飑线的后部入流急流引导中高层(5~8 km)干暖空气下沉并入侵风暴体,促使其降水粒子强烈蒸发并形成冷池,同时引导高层动量下传产生强烈的出流气流,最终导致地面大风的形成;而第二次飑线后部入流急流引导中低层(3~5 km)干冷空气入侵对流系统,形成冷池和地面大风。(5)第一次过程环境场垂直风切变条件下形成的飑线组织结构特征,更有利于降水粒子强烈蒸发形成更强的冷池和下沉气流,致使第一次飑线地面大风较第二次飑线更强。
Preliminary results of X-band polarization radar studies of clouds and precipitation
[J].
