编辑: qksr | 2013-05-06 |
3 6 N o .
4 A p r i l ,
2 0
1 0 中国科学院知识创新工程重要方向项目 K Z C X
2 YW
2 0
6、 国家自然科学基金项目(
4 0
5 0
5 0
0 1 ) 、 山东省气象基金2
0 0
5 s d q x j
0 1资助
2 0
0 8年1 0月2 8日收稿;
2 0
0 9年1 1月2 1日收修定稿 第一作者: 冯桂力, 主要从事雷电物理和预警技术研究. E m a i l : f e n g g l @ l z b. a c . c n 引言中尺度对流系统( MC S) 所伴随的天 气 现象通 常比较剧烈, 常带来暴雨、 冰雹、 雷暴大风, 甚至出现 龙卷和下击暴流等猛烈致灾天气, 给国民经济建设 和人民生命财产带来严重损失.由于中尺度对流系 统的上升运动比较剧烈, 相应云内的起电放电过程 也比较活跃.近些年来, 随着闪电探测技术的飞速 发展, 国内外利用闪电定位系统获取的资料对强对 流天气过程进行了大量的观测,并取得了许多有意 义的结果[
1 2] .发现雷电资料可以有效地改进强对 流天气的诊断和预报, 冰雹大风过程的正地闪比例 明显高于普通雷暴[
3 6] .结合地面降雹观测资料发 现降雹发生在正地闪比较活跃的阶段, 负地闪频数 峰值通常提前降雹 0~2
0 m i n , 正地闪频数峰值一 般滞后于降雹开始时间[
7 ] .近年来, 雷雨大风天气 带来的灾害越来越多, 也越来越严重, 而引发地面灾 害性大风的下击暴流也一直是预报的难点[
8
1 3] , 为 了进一步加深对中尺度雷暴大风过程闪电特征的认 识, 本文将利用地面雷电探测定位网、 多普勒天气雷 达、 卫星观测以及常规天气资料对 一次 MC S 过程的闪电特征予以分析, 并利用大风指数( W I N D E X) 来探讨地面灾害性大风的原因, 为雷电活动和灾害 大风的预警预报积累基础资料.
1 天气过程和资料介绍
2 0
0 5年6 月21日08:
0 0( 北京时, 下同)
5 0
0 h P a和700h P a , 华北区域为脊前西北偏北气流控 制,
8 5
0、
7 0
0、
5 0 0h P a三层在东北地区中部都有一 低压环流存在, 中心在长春北部, 同时700h P a和850h P a有温度脊与高度脊相伴, 暖中心在蒙古中 西部附近的中蒙边界.到2 0:
0 0东北地区中部的低 压环流没有明显发展, 但略有东移,
5 0 0h P a上在北 京附近的脊前 NNW 气流明显增大, 比0 8:
0 0增加 6m・s -1 ,
7 0 0h P a和8
5 0h P a温度脊加强东移, 而且8
5 0h P a在暖脊前部的北京附近形成一东西向的 切变.当日地面天气图上在天津、 保定、 石家庄一线 的周围有一最高温度达3 9~4
0 ℃的高温区,
1 7:
0 0 在丰台到唐山附近的地面上有风场辐合, 这种从低 层到地面的明显增温加大了垂直方向上的大气不稳 定性,
5 0 0h P a风速的明显增大, 加剧了垂直方向上 的风切变, 低层和地面的辐合上升, 触发了不稳定能 量释放, 造成了6月2 1日夜间至2 2日凌晨中尺度 对流系统, 在鲁北和鲁中地区先后出现雷阵雨天气, 并伴有强风和雷电, 雨量为小到中雨, 地面大风为北 到东北风.2 1日2 2:
3 0博兴县四个乡镇最大风力 达2 8. 5m・s -1 ,
2 2:
4 2高青县气象站观测最大风速
2 7. 5m・s -1 ( 达1 0级) ,
2 2:
5 9邹平县最大瞬时风 速达到2 9. 6m・s -1 ( 达1 1级) .强风不仅使农作 物、 林果、 蔬菜遭受重创, 而且使许多养殖大棚、 广告 牌倒毁, 直接经济损失达8
0 0 0万元.