刘旸
1.民航重庆空管分局气象台，重庆，401120；2.凉山州气象局，西昌，615000）
摘要：利用地面和高空观测资料、气象卫星和雷达资料分析了2016年5月10日发生在四川盐源县的一次强冰雹天气，结果表明：此次以冰雹为主的强对流天气产生在中层干冷平流与低层暖湿平流叠加并有较强垂直风切变的环境中；雹暴云位于MCS移动方向的右前侧；很强的雷达反射率、高悬的强回波以及高VIL都表明有冰雹甚至大冰雹存在。
关键词：盐源；冰雹；强对流；分析
0.引言
十四五”时期，四川在机场建设方面，在高标准建成投运天府国际机场的同时还将有序推进宜宾长宁、南充营山、凉山盐源、甘孜巴塘等一批通用机场建设。凉山州地处青藏高原东南侧，是四川盆地、横断山脉和云贵高原三大地形的过度地带。凉山州又位于东亚的副热带季风区，雨季通常在5月中下旬开始，11月上旬结束，春季和初夏回暖迅速。在特殊的地形、地貌和气候背景影响下，凉山州春季和初夏的强对流天气事件频发，其中又以盐源县为最甚。盐源县位是凉山州西部，幅员近8400km2，境内大部分地区已处于青藏高原范围。盐源县城（盐井镇）所处的盐源盆地是县内人口最密集的地区，这里地势平缓，多丘陵，平均海拔2400~2700m。2016年5月10日傍晚盐源境内发生了一次以冰雹为主的强对流天气并带来了严重的经济损失，且冰雹此类的强对流天气对飞行安全的影响也是巨大的。本文将从天气学角度，尽可能多地利用各种观测资料，详细分析这次强对流天气过程。
1.天气实况
2016年5月10日17 ~19时（北京时，下同），盐源盆地和盐源二滩库区出现一次较大范围强冰雹天气，同时还伴有雷暴大风和短时强降水。此次过程的最大冰雹直径为30~40mm，盐源站（56565）极大风速达22.3m/s，最大雨强出现在树河镇22.6mm/h。5个乡镇，共计50476人受灾，直接经济损失达4950万元。
2.天气图分析
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5月10日，在500hPa上（图1a），亚洲东岸的低槽稳定，我国中西部地区受槽后的西北气流控制。在青藏高原东南侧，虽然槽后的等温线不密集，但由于等高线与等温线的交角较大，还是存在显著的冷平流。在10日08时的700hPa上，云南到凉山一带的偏南风较弱，但到10日20时（图1b），偏南风逐渐加强，从腾冲到西昌形成了一致的偏南风，并存在明显的气旋式曲度，这样有利于把孟加拉湾的水汽向凉山输送并形成辐合。在地面图上（图略），没有明显冷空气南下，整个西南地区东部的气压梯度较小，10日白天，凉山州各站的日最高气温都较高（表1），其中有4个站超过了30℃，有15个站超过了25℃．
表1. 2016年5月10日凉山州17个国家级观测站日最高气温统计
测站名 甘洛 金阳 宁南 德昌 会东 普格 会理 雷波 喜德
日最高气温（℃） 32.3 32.2 31.8 31.7 29.6 29.1 28.8 28.5 28.4
测站名 冕宁 西昌 越西 美姑 木里 昭觉 盐源 布拖
日最高气温（℃） 27.6 27.5 27.5 27.2 25.3 25 23.3 22.8
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从西昌站的T-lnP图上看，10日白天都没有不稳定能量，0℃层在500hPa附近（高度5600m），-20℃层在400hPa层附近（高度7000m）。10日08时（图2a），中低层的湿度大，相对湿度接近饱和，500hPa以上较干，露点曲线与层结曲线略呈向上开口的细长形“喇叭口”状。到10日20时（图2b），中上层湿度显明增大，低层湿度略有减小，露点曲线与层结曲线呈向下开口的“喇叭口”状，此时的垂直风切变也较08时明显增大。
对流层中层为干冷的西北气流，低层为暖湿的偏南气流，地面温度较高，上干下湿的大气层结和较强的垂直风切变都有利于对流天气的产生。另外，盐源盆地的平均海拔在2400~2700m，比西昌城高1000左右，0℃层和-20℃层的相对高度仅有2900~3200m和4300~4600m，这使得盐源盆地内更容易产生冰雹，特别是大冰雹。
3.卫星图像
在有利的环境中，零散的雷暴云往往会合并加强，形成一个较大的MCC或MCS，进而产生强对流天气。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
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从图3中可以看到，在10日16~17时，凉山州北部的几块相对孤立的对流云合、发展，此为MCS的发展阶段。18~20时，孤立的对流云合并后迅速发展一个相对完整的MCS，同时在高空引导气流的作用下向南移动。18时左右盐源盆地正好处处该MCS的西南侧边缘，MCS前缘的几个单体风暴产生了强对流天气。20时以后，MCS的云顶亮温升高，覆盖范围减小，结构变得松散，进入消散阶段。
4.雷达回波
西昌CINRAD/CD多普勒天气雷达是凉山境内唯一的民用多普勒天气雷达，其探测能力受到雷达硬件、地形以及距离的严重影响，在对强对流天气系统的探测上存在局限性。盐源盆地到雷达站的球面距离约100km，这已经超出了雷达的最佳探测距离。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
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(a)17时45分组合反射率；(b) )17时45分1.5°仰角基本反射率；(c) )17时45分2.4°仰角基本反射率；(d)18时10分组合反射率；(e) 18时10分1.5°仰角基本反射率；(b) 18时10分2.4°仰角基本反射率
组合反射率可以反映出雷达在各仰角上探测到的最强反射率。从图4a和图4b中可以看到，从17时45分到18时10分，盐源县城附的强回波中心向东南方向移动，移向与高空引导气流方向一致，其中心强度超过60dBZ，表明雷暴云中肯定有冰雹存在，并可能有大冰雹。选取了1.5°和2.4°两个仰的基本反射率进行进一步分析。在图4b和图4c中，回波中心强度超过55dBZ，高度分别达到m和m；而在图4e和图4f中，回波中心强度超过60dBZ，高度分别达到m和m．超过50dBZ的回波超过-20℃层高度极有利于冰雹，特别是大冰雹的产生。通过对VIL的分析（图略），17时45分和18时10分，盐源盆地的最大VIL值超过了40kg·m2，虽然没有平原地区的产生大冰雹的VIL值高，但如是的大VIL值在高原地区还是较为罕见。
5.小结
通过以上分析，得出下列结论：
（1）中层的干冷的西北气流与低层暖湿的偏南气流叠加，配合较强的垂直风切变和较高的地面温度，有利于冰雹的产生。但由于没有不稳定能量，预报员可能会对降低对对流强度的预判不足。
（2）产生强对流天气的对流风暴产生在MCS的西南边缘，在MCS移动方向的右前侧。
（3）超过60dBZ的强回波，超过50dBZ的高反射率发展到-20℃层以上以及较高的VIL值都表明有冰雹甚至大冰雹存在。
参考文献
[1]姚学祥等．天气预报技术与方法．北京：气象出版社，2011．85~92．
[2]朱乾根，林锦瑞，寿绍文等．天气学原理和方法（第四版）．北京：气象出版社，2000．322~323．