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第二十届民航气象技术论文交流会 沈阳

东北冷涡内部中尺度涡旋引起的冰雹天气分析 方纯纯. 第二十届民航气象技术论文交流会 沈阳. 概要. 一 . 天气实况和强对流造成的影响 二 . 冰雹产生的原因分析 1. 雷达、卫星资料分析 2. 数值模拟结果分析 三 . 结论. 一 . 天气实况介绍. 2011 年 8 月 21 日沈阳雷雨冰雹天气. 造成的影响： 1. 沈阳市 大面积停电 ，和平区光荣街一变压器爆炸着火，多条主要街道 严重积水， 一些地区水深半米多，造成交通拥堵。

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第二十届民航气象技术论文交流会 沈阳

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Presentation Transcript

  1. 东北冷涡内部中尺度涡旋引起的冰雹天气分析 方纯纯 第二十届民航气象技术论文交流会 沈阳

  2. 概要 一.天气实况和强对流造成的影响 二.冰雹产生的原因分析 1.雷达、卫星资料分析 2.数值模拟结果分析 三.结论

  3. 一.天气实况介绍

  4. 2011年8月21日沈阳雷雨冰雹天气

  5. 造成的影响： 1.沈阳市大面积停电，和平区光荣街一变压器爆炸着火，多条主要街道严重积水，一些地区水深半米多，造成交通拥堵。 2. 沈阳市区20000m2农田被毁，10000余辆轿车被冰雹不同程度损伤，30余位市民受伤，2人死亡,1人疑电击，1人落水 。 3.造成桃仙机场20架次航班返航备降，4架航班延误。

  6. 1.雨带呈东西带状分布，降水量呈南北少，中部多的分布状态；2.1个强降水中心，位于沈阳市区。1.雨带呈东西带状分布，降水量呈南北少，中部多的分布状态；2.1个强降水中心，位于沈阳市区。 。

  7. 1.最大降水量为73.9mm，达到暴雨量级（出现在铁西滑翔） ； 2.最大冰雹直径达50mm，且带有棱角； 3. 机场跑道先后两次出现风切变。 4.机场最大风速为15m/s，沈阳市自动站测得的最大风速为17m/s。

  8. 辽宁省气象局雨情通报： 1.21日10时至13时，沈阳市有8个自动站降水量达到50毫米以上，最大降水量出现在铁西滑翔73.9毫米。 2.城市内涝严重；降水同时伴有雷雨大风、冰雹等强对流天气。 3.冰雹持续15分钟，打破近两年记录，整个降雨过程持续了2.5个小时左右，最大冰雹尺寸达到5cm左右（鸡蛋大小）。

  9. 沈阳桃仙机场自动观测系统每分钟风随时间变化曲线，机场跑道先后两次出现风切变，11:05—11:10，11:29—11:38。沈阳桃仙机场自动观测系统每分钟风随时间变化曲线，机场跑道先后两次出现风切变，11:05—11:10，11:29—11:38。

  10. 二.冰雹产生原因分析

  11. 雹云的共同特点： 1.斜升气流强度大，最大上升速度一般在15m/s。 2.最大上升速度及水分累积区的高度一般在零度层以上，因此水分累积区中的水滴都是过冷水滴。 3.水分累积区的含水量丰富，累积区厚度不小于1.5-2.0km。 4.有适于雹胚增长的环境。 5.云内0℃层的高度适当，600hPa比较适宜。

  12. 11时TBB 1.1卫星云图分析 07 09 10 08 07时开始零散的对流云块迅速合并加强，10时强烈发展，11时加强为中- 尺度对流云，冰雹出现在对流云南部边缘，12时到达成熟阶段，13、14时逐渐减弱消散。 11 12 13 14

  13. s 10时露点温度分布及地面风 10时CAPE分布

  14. 1.2雷达回波特征 -20 0 指状回波 09时16分雷达回波 10时22分雷达回波及剖面图

  15. 1.2雷达回波特征 10时57分雷达回波

  16. 1.2雷达回波特征

  17. SWAN雷达、自动站分析 11时经过沈阳回波南北剖面图 强中心在9km高度上，符合冰雹云特征

  18. s S S 天气形势

  19. 探空图 850hPa形势场

  20. 2.数值模拟结果分析

  21. 8月21日11时200hPa流场 8月21日11时850hPa流场 s s 水平风场特征

  22. 8月21日05时850hPa流场 s

  23. 8月21日07时云图

  24. 垂直风场特征 21日05时123°E 垂直环流剖面 (w扩大10倍）

  25. 21日05时123°E 垂直环流剖面 (w扩大10倍）

  26. 入流 下沉气流呈楔形 21日06时123°E 垂直环流剖面 (w扩大10倍）

  27. 21日10时123°E 垂直环流剖面 (w扩大10倍） 冰雹生长区 次级环流 大雹区

  28. 冰 雹 增 长 区 雹区 21日11时123°E 垂直环流剖面 (w扩大10倍）

  29. 21日09时123°E Rh、0°层、 上升速度 绿色为相对湿度 红色为等温线 蓝色为垂直速度

  30. 21日08时123°E 水汽含量、 0°层、 冰晶层

  31. 09时风 切变

  32. 三结论 • （1）此次冰雹天气是由冷涡内部的中尺度涡旋引起的，中尺度涡旋出现时间早于对流云团出现时间，可以说中尺度云团是中尺度涡旋的产物。 • （2）雷达回波具有典型的雹云特征，V型缺口、回波悬垂、弱回波区、指状回波、-20℃以上仍然存在50dbz的强回波等，都是雹云的典型特征。 • （3）冰雹发生前，0℃层位于水分累积区下部，云中含有丰富的过冷水滴，斜升气流强度大，水分累积区较厚。08:00过冷水滴层上部开始出现冰晶的累积，最大上升气流位于过冷水滴层与冰晶层之间，上升气流可以将过冷水滴带到冰晶层，与冰晶发生碰并增长。 • （4）700hPa以下及以上区域存在中等强度的风切变，风切变也是冰雹产生的有利因素。

  33. 保障总结： 1.着眼强对流天气发生、发展的必要条件； 2.密切监视卫星云图上系统的变化发展，跟踪雷达回波强度和速度回波，仔细分析回波特征。 3.天气图是天气分析的首要依据，雷达、卫星、数值预报资料分析侧重点各有不同，要找到主要影响因素。

  34. 谢谢！ 请批评指导！

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