胡凯文 苏蕾 陈声明
民航厦门空管站 福建厦门 361006
摘要：2021年5月18日厦门机场出现三个雷雨过程，持续时间长，降水强度大，给航班运行带来重大影响。本文利用常规气象资料结合探空曲线图、地面自动站风场资料、相控阵雷达产品对5月18日强对流天气过程进行分析, 结果表明: 500 hPa 副热带高压边缘、低层切变线维持、地面冷锋过境是该次雷雨天气过程的主要影响系统；不稳定能量较强，对流有效位能 CAPE、K 指数有着较好的反映；相控阵雷达速度场能准确定位锋面，并对其进行实时跟踪。
关键词：厦门机场；雷雨过程；相控阵雷达；锋面
1 引言
雷雨天气是伴随有多种天气现象的中小尺度天气过程，雷雨发生的同时还常伴有积冰、颠簸、湍流，地面大风以及低云和低能见度，严重威胁飞机飞行的安全。根据相关部门统计数据结果表明，在世界范围内，有超过35%的航空事故受雷雨天气影响【1】。除此之外，雷雨天气特别是强雷雨导致的航班延误和取消也给航空公司和社会经济效益带来巨大损失。因此，对影响机场的强雷雨天气过程进行分析和研究具有重要的科学意义和应用价值。2021年5月18日，厦门机场出现了较长时间雷雨天气，11-15时、17-20时和22-24时分别出现了三波雷雨过程，严重影响航班运行。本文通过对此次过程的环流形势、大气能量结构和相控阵雷达产品进行分析，希望对今后的雷雨天气保障提供一些参考。
2 资料
本文所使用的资料包括常规气象资料、探空曲线图、地面自动站风场资料以及相控阵雷达产品。相控阵雷达为厦门市气象局新部署在海沧区的X波段双偏振雷达，扫描半径为42公里，产品仰角以1.8°为间隔，范围从0.9°到20.7°，产品更新时间间隔为69秒。
3 大尺度环流背景分析
从5月18日天气图分析（图略）可知：高空500百帕副高南退，588线处于本场上空，雨带位置基本确定在588线北侧区域。南支槽前西南急流位于江西中北部—福建北部，厦门处于急流轴的右侧，上游多小波动东传。一般情况下，500百帕槽前西到西南风大风轴可大致作为暴雨北界或上空，因此从高空形势场可以大致确定强对流雨带的边界。低层925百帕有明显切变系统，08时位于广西中部—广东北部—福建中南部，且在福建中南部有风速辐合。上述切变维持少动，给厦门机场较长时间的雷雨提供了良好的动力条件。从从温度场上看，08时在南海有24℃的暖区，本场上空温度约为20℃，有明显暖平流，暖平流最明显的地区位于广东南部，伴随10m/s的大风区，有利于触发对流性暴雨。地面有明显冷锋，08时锋面已南压至福建南部，傍晚过境厦门。
4 不稳定能量分析
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5 月 18 日 08 时厦门 t－logp 图显示，对流有效位能 CAPE 值为 2691J/kg，K 指数为35.5℃，当 K 指数增加至 35℃ 以上时有出现成片强雷雨的可能。SI 指数为-2.59，当 SI＜0 时表示气层不稳定，负值越大越不稳定。垂直水汽分析显示400-500hPa、600-700hPa湿度较低，低层湿度较高,上层干下层湿且大气不稳定能量条件较好。500hPa与850hPa温差23.8℃，风切变10m/s。
5 自动站地面风场
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从中午12时开始，在厦门岛北部上空出现风速辐合，下午减弱，傍晚随着冷空气南下，地面风场又出现了明显辐合线，较长时间的地面风场辐合为对流不断发生发展提供了十分有利的动力条件。
6 相控阵雷达分析
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厦门机场于11-15时、17-20时和22-24时分别出现了三波雷雨过程，其中17-20时期间受锋面影响，出现大雷雨过程。利用雷达的径向速度资料可以确定锋面或切变线之前和之后的流场特征，从而判断锋区的存在及其所处的位置【2】，下文主要针对此次过程对相控阵雷达产品进行分析。此次雷雨演变过程如下：下午16时，长泰及以西到龙岩有较大范围中等到强的分散对流云团，逐渐东移，17时加强为前后两条带状回波，呈东北西南走向，最强回波强度达到55dbz，2.7°速度图上在集美区西侧有逆风区（图略）。17时45分，从雷达强度回波（图2a）上可以看到机场西北侧的两条回波带，较近的对流回波强度逐渐减弱，较远的回波带维持较强强度，长30km，宽10km。在相对应的速度图上出现了一条锋面，17时55分向雷达站靠近，18时05分（图2c），零速度线的折角正好指向雷达站，说明锋面已经到达厦门（雷达站位于机场西侧），对流回波前沿随之达到雷达中心，利用外推可预计30分钟后可到达机场，强度略有减弱。实际于18时29分对流回波移到机场上空，带来中到大雷雨。
雷雨对机场的影响：17时本场闻雷，18时29分本场出现中雷雨，19时大雷雨，19时13分小雷雨，20时雷暴解除，雷暴共持续了三个小时。20时07分受西边一小块云团影响，再次闻雷，20时30分雷暴解除。
7 结论与讨论
（1）500 hPa 副热带高压边缘、西到西南风大风轴南侧，925hPa 切变线，地面冷锋过境是该次雷雨天气过程的主要影响系统。
（2）雷雨天气过程中的对流有效位能 CAPE、沙氏指数SI、K 指数有着较好的反映。
（3）分析相控阵雷达速度场能准确定位锋面，并对其进行实时跟踪。
参考文献
【1】米立志.雷雨天气对飞行的影响及空中飞行安全. 环境科学. 2017 .8 :124
【2】中国人民解放军总参谋部气象局.多普勒雷达资料分析与应用[M]. 北京：解放军出版社，2001.
作者简介：胡凯文（1993，11- ），男，汉，福建厦门，中国民用航空厦门空中交通管理站，助理工程师，主要从事临近天气预报预警工作。