短时强降水的多普勒雷达特征分析_彭九慧

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1、短时强降水的多普勒雷达特征分析彭九慧洪淑娥刘文辉（承德气象局，承德，067000）摘要选取2007年7月-2008年10月承德市39次短时强降水天气的雷达产品资料和常规观测资料,对于强降水开始前和强降水期间的雷达反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量、回波顶高等雷达产品进行分析发现：（1）承德短时强降水均由强单体风暴或多单体风暴弥合成的带状、片状积层混合回波造成，短时强降水回波的生成可分为回波移动型、聚合加强型、本地汇聚型、暴雨型4个型；回波移动型的最强回波在38-58dBz之间，最强回波顶高在10-11km；本地汇聚型的特征是回波范围更大，持续时间更长，最大回波

2、强度48-53dBz，回波顶高在10km。聚合加强型与暴雨型具有回波强度更强，强中心高度更高，造成的天气更剧烈、降水时段更集中的特点，两者的最强回波均在53-58dBz之间，当伴有强对流天气时最强回波可达63dBz,最强回波顶高在11km以上，暴雨型持续的时间更长，雨量更大（2）承德短时强降水的径向速度的共同特征是中低层有入流急流或逆风区，入流急流导致中低层的中尺度辐合和逆风区形成的中小尺度辐合，导致降水回波的汇聚和发展，是形成短时强降水的根本原因。回波移动型入流急流最显著的特征是水平方向有中小尺度的风速辐合，垂直方向有风速切变。聚合加强型一般有风场辐合线或风场辐合

3、速度对存在，本地汇聚型的平均径向速度特征是零速度线由不连续变为连续，同一高度，入流速度大于出流速度，入流面积大于出流面积，大范围汇合型流场，强降水区均有逆风区存在。暴雨型一般有偏南急流和逆风区同时存在，有时中尺度辐合线、风场辐合速度对、中气旋。（3）回波移动型垂直液态水数值，一-2-2般在13-28kg.m.之间，聚合加强型垂直液态水数值在28-33kg.m.之间，本地汇聚型垂直液态水数值在23-28kg.m-2.之间，暴雨型垂直液态水数值较大，且不断跃增、骤减，跃增数值一般在28-43kg.m-2之间。关键词：资料分型回波特征对比分析引言承德市地处山区，是短时强降

4、水的频发地区,局地的短时强降水可造成山洪暴发，进而引发泥石流等地质灾害，承德市每年都有因局地山洪暴发造成的人员伤亡。因此具有尺度小、突发性强、灾害大、预报难度大的特点。随着多普勒天气雷达布网的发展，高时空分辨率的雷达产品大大增强了对短时和临近灾害性天气的监测和预警能力，目前对短时强降水的雷达特征分析和预警方面，很多专家作了大量的研究工作。但是侧重点不同，有的侧重于速度辐[1-2][3]合风场特征的分析，有的侧重于回波强度和移向的研究，取得了很多有益的结论，但是这些研究大多局限于各自的地区。本文应用承德市多普勒天气雷达（CINRAD-CB）资料，对2007-2008年

5、承德市短时强降水天气进行分析和总结，为做好短时强降水预警提供依据。1资料的来源和特征选取2007年7月-2008年10月承德市39次短时强降水天气（1小时降水量＞10mm）的雷达产品资料和常规观测资料对于强降水开始前和强降水期间的雷达反射率因子、径向速度、垂直累积液态水含量、回波顶高等雷达产品进行分析，本文重点就10个不同类型的典型（1小时降水量≥15mm）短时强降水个例进行回波特征分析。基金项目：河北省气象局科研开发项目“新一代雷达在承德灾害性天气短时预报中的应用”资助（本文已在《干旱气象》2010年第2期发表）2短时强降水的分型承德的短时强降水，全部出现在6-1

6、0月，同一时次单站出现短时强降水的频率为85%，在适宜的风场条件下，全是由强单体风暴或多单体风暴弥合成的带状、片状积层混合回波造成，39个个例均是阵性降水，其中有38次是伴有雷暴或强雷暴的对流性降水。短时强降水回波的生成可分为4个型：（1）回波移动型，外地移来的降水回波，移动缓慢停滞，引起当地的短时强降水；该型回波特点是，降水强度小，持续时间长（图1a）。（2）聚合加强型，受中小尺度辐合影响外地移来的回波在本地加强或与本地块状回波聚合加强，特点是雨强大，持续时间短，1小时雨量主要集中在3-5个体扫（图1b）。（3）本地汇聚型，受大范围环境汇合流场的影响，多个零散回波

7、在当地合并范围扩大，强度加强，该型出现强降水的范围广、时间长（图1c）。（4）暴雨型，沿平均气流的方向，几个对流单体侧向排列，移动与传播的方向相反，或本地强回波与外来回波聚合成带状，带状走向和移向夹角很小，形成“列车效应”（图1d）。图1承德短时强降水类型模式图（箭头为回波移向）Fig.1theChengdeshort-timestrongprecipitationtypeschemachart(arrowcarriesoverforecho)3各型的雷达回波特征3.1回波移动型该型是积层混合结构的片状回波沿着700hPa的环境风由外地移入，回波移动方向的前部回