郝静
江苏省气象服务中心 210000）
摘要：本文选用常规气象观测资料及高空气象探测资料，针对2021年4月29-30日、2021年5月10-11日的江苏省两次强对流天气过程的影响系统与物理量条件等进行对比分析，结果表明：过程一是由暖湿气流引起的以短时强降水、雷暴大风等为主的强对流天气过程；而过程二则属于暖区降水，主要以短时强降水、高温等现象为主；过程一湿层深厚，且大气当中含有较高的水分，有利于出现短时强降水天气过程。而过程二当中的比湿值相对比较小，层结表现出明显的“上干下湿”特征。低层比湿较大极易引发短时强降水过程；过程一当中的不稳定能量更强，而过程二当中K指数较大，高温极易引发淮河以南地区强对流天气过程。
关键词：强对流；暴雨；大风；冷涡；高空槽；江苏省
引言
通常情况下，强对流天气发生在中小尺度天气系统背景下，表现出空间尺度小、持续时间段、发展速度快、局地性与突发性强等特点，由此造成的财产损失与人员伤亡较为严重。近些年来，众多学者针对强对流天气预报技术及其发生、发展环流背景、演变特征等开展了大量的研究工作，且成效显著。其中庞古乾等学者使用潜势预报法重点研究了广东前汛期的强对流天气过程；许爱华等结合流型识别法把中国强对流天气划分为暖平流强迫类、冷平流强迫类、高架对流类、准正压类与斜压锋生类一共5种类型；丁丽佳重点从天气背景、水汽与不稳定条件、触发机制等角度针对粤东春季两次强对流天气过程进行对比分析，并在此基础上分析各种强对流类型可能出现的原因；张志慧等学者针对广东两次相似强对流过程的形成条件与双偏振雷达回波特征进行对比分析，以从中得出两次强对流过程的异同点。
我国强对流天气过程主要集中在每年的春、夏、秋三个季节，春夏两个季节出现强对流天气过程的频率最高，大多数强对流天气过程发生时往往需要具备以下几个条件——充沛的水汽、不稳定层结及强烈的抬升条件。由于每次强对流天气的类型不同，导致其产生的影响也存在着一定的差异。2021年4~5月份江苏省出现了两次较强的强对流天气过程，本文利用常规气象观测资料、高空气象观测资料等，着重对比分析了江苏省以上两次强对流天气过程，以期能够为今后此类强对流天气的预报预警，进而做好强对流天气的气象服务工作等提供一定的借鉴与参考。
1天气概况
2021年4月29日午后至30日，受到东北冷涡的影响，江苏省自北向南出现强对流天气过程，同时还伴有大风、冰雹等天气现象。据气象观测资料统计表明，4月30日05时至1日05时，江苏南通、盐城、淮安等13个市一共630个乡镇的日极大风达到8级以上，其中有153个乡镇的日极大风超过10级，其中以通州三余镇三友集团（14级）、海门包场镇东灶港（13级）与通州环本农场（13级）的风速最大。另外，连云港、宿迁、徐州、盐城、泰州、南通、扬州、淮安与常州9个市一共23个乡镇出现冰雹，其中淮安观测站与宿迁泗阳城区的最大冰雹直径位于3~5cm之间。据江苏省应急管理厅数据统计，截止5月1日08时，本次强对流天气导致南通、淮安、盐城、宿迁、泰州等地区一共13688人受灾。全省3050人得到紧急转移与安置。而且本次强对流天气过程还导致1726公顷农作物受灾，成灾与绝收面积分别为320公顷与48公顷。除此之外，本次强对流过程还导致132间房屋出现倒塌，256间房屋遭到严重损坏，另有6030间房屋遭到一般损坏，由此造成的直接经济损失达到1640万元。
图1 2021年5月10-11日江苏省降水分布图
2021年5月10-11日，沿江苏南地区发生对流性降水天气过程。由上图1可见，江苏省本次降水主要集中在南京、苏州、常州等南部地区。据自动气象站观测资料统计，自5月10日20时至11日08时江苏省一共有129个站点降雨量位于25.0~49.9mm之间，其中有35个站点的降雨量位于50~99.9mm之间。12小时自动站最大累积降雨量出现在苏州市区星海实小站74.2mm。最大小时雨强为53.4mm，于10日23时-11日00时出现在溧阳市南渡高中。而且降雨过程发生时还伴随着高温天气，沿江苏南地区最高气温达到34~35℃。
相对比而言，过程一的强度更强，且造成的影响及损失更为严重。
2影响系统分析
引发以上两次强对流天气过程的主要天气系统分别为东北冷涡与低层切变线，由此两者的系统配置不同导致两次过程的天气现象也存在着一定程度的差异。
图1 2021年4月29日20时500hPa与850hPa天气形势图
过程一：本次强对流发生之前，500hPa位置处出现有东北冷涡活动，且在内蒙古东北部出现冷涡中心，其数值为544dagpm，我省位于槽后西北气流控制之下。在冷涡西部位置处出现有一个横槽，同时有短波槽出现在冷涡南部的华北地区，槽前等高线较为疏散。短波槽在移动过程中不断发展。850hPa位置处，切变线逐渐东移南压至江苏境内，此时低层有暖脊逐渐移动至华北地区，冷槽与暖脊相互叠加，为午后对流天气过程的发生创造了有利条件。
过程二： 5月10日20时500hPa中高纬度地区江苏省位于高空槽之前，受到槽前西南气流的影响与控制；700hPa位置处在江苏沿江地区维持有切变线，为水汽的大量输送创造了有利条件；850hPa位置处低涡持续向东部方向移动。地面上低压倒槽影响与控制江苏省，同时在黑龙江、内蒙古等地区还出现有冷锋系统不断发展，为本次强对流过程创造了有利条件。另外地面切变压在苏南地区，而850、700hPa切变位于沿江附近，底层冷上层暖，这种下冷上暖的形势也有利于强对流天气的发生。
3水汽条件对比分析
充沛的水汽是引发强对流天气过程的一项重要条件。由于以上两次强对流过程的冷涡位置有所不同，导致高低层的水汽条件也存在着一定的差异。以上两次强对流过程发生时在850hPa位置处均出现有比湿大值中心或大值带，其中4月29日江苏北部至山东中部地区出现有比湿大值区，南通市位于大值区范围之内，其数值为14g/kg；相对比而言5月10日大值区范围较小，主要出现在苏鲁交界区域，南通市周围比湿值为12g/kg。不同的是过程一当中南通市700~500hPa之间的比湿依然位于9~4g/kg之间，湿层依然较为深厚，而且大气当中含有较高的水分，有利于出现短时强降水天气过程。而过程二当中的比湿值相对比较小，层结表现出明显的“上干下湿”特征。低层比湿较大极易引发短时强降水过程。
4模式预报对比分析
过程一：EC预报从能量条件看，30日的不稳定条件比29日有所增强。850与500hPa上下层温差大于30度、西部地区大于33度，SI-4，K34。但大值区范围与强对流出现区域有偏差；值班时需加强监测。
过程二：从EC预报分析对流条件，k指数大值区位于淮河以南地区、沿江苏南地区大于36，SI淮河以南地区-4，cape沿江苏南大于1000，850与500hPa上下层温差在25-30度之间。受暖湿气流影响，10白天沿江苏南温度高，部分地区最高气温可达35℃。有利于淮河以南地区强对流天气的发生。
5结语
本文通过对比2021年4月29-30日和5月10-11日发生在江苏省的两次强对流天气过程，得出以下几点结论：
（1）过程一是东北冷涡形势下，高空江苏省处于沿海槽后的西北气流控制之下，低层西南风输送暖湿气流引起的以短时强降水、冰雹、雷暴大风等为主的强对流天气过程；而过程二则属于暖区降水，主要以短时强降水、高温等现象为主；两次强对流天气的天气形势不同，产生的强对流天气也有差异。沿海槽后形成的对流云团呈带状，而暖区中的对流云团呈团状，前一种形势下更易出现雷暴大风、冰雹等极端天气。
（2）过程一湿层深厚，且大气当中含有较高的水分，有利于出现短时强降水天气过程。而过程二当中的比湿值相对比较小，层结表现出明显的“上干下湿”特征。低层比湿较大极易引发短时强降水过程；
（3）过程一当中的不稳定能量更强，而过程二当中K指数较大，高温极易引发淮河以南地区强对流天气过程。
参考文献：
[1]王伟健，颜佳任，郝玲等.冷涡背景下苏北地区连续两次强对流天气过程对比分析[J].气象与减灾研究，2020（2）：97-105.
[2]庞古乾，伍志方，郭春迓等.广东省前汛期分区强对流潜势预报方法研究[J].热带气象学报，2016,32（2）：265-272.
[3]许爱华，孙继松，许东蓓等.中国中东部强对流天气的天气形势分类和基本要素配置特征[J].气象，2014,40（4）：400-411.
作者简介：郝静（1989.08）女，汉族，江苏南京人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：交通气象，交通气象灾害预报。