温州机场一次强对流天气的诊断分析

蒋永波，陈 磊，陈龚梅

（中国民用航空温州空中交通管理站，浙江 温州 325024）

强对流天气一直是民航运行中需要重点关注的对象，因为大范围短时强降水和强对流天气会给航班安全带来巨大的威胁。温州机场一年中有一半以上的雷暴出现在夏季，因此对于温州机场来说，夏季天气是一年中对飞行危害较大的季节。民航温州空管站的气象工作者多年来对影响温州机场的强对流天气作了大量的历史个例分析和总结，已经对强对流天气的发生、发展背景有了大致的了解，积累了一定的经验[1]。本文针对2016-06-29发生在温州机场的一次强对流天气过程进行了环流背景分析，并通过动力条件、热力条件和水汽条件等物理量对此次天气过程进行诊断分析和总结，以期为日后的民航预报服务提供部分预报指标，从而保证民航活动的安全、正常和高效。

1 过程概述

2016-06-29 午后，温州机场发生了一次强对流天气过程，与此同时浙江全省更是自北向南发生了一次大范围强雷雨天气过程，强雷雨的降水中心位于浙江省中北部及温州沿海区域，如图1所示。其中，据温州机场自动观测系统显示，15：08（北京时间，下同）机场发生雷暴，直到19：25结束，雷暴持续时间为4 h 17 min。

此外，15：15开始降小雨，15：50转为中阵雨，15：55转为大阵雨，16：26转为中阵雨，17：52转为小雨为主，间或伴有短时中阵雨，直至19：50，小雨随之结束。在此期间，温州机场受到此次强降水和强对流天气过程的影响，对航班的正常运行造成了较大影响。

2 物理量诊断分析

2.1 动力条件分析

分析2016-06-29T14：00的涡度场，如图1（a）所示，可以发现温州机场所在区域（即121°E，28°N）附近的大气浅层850～1 000 hPa存在一个中心值为1.0×10-5s-1的明显正涡度区，说明此时在温州沿海地区已经有气旋性环流发展起来；分析14：00的散度场，如图1（b）所示，在浅层950 hPa以下，120°～122°E为辐合区，往上850～950 hPa为辐散区，辐合区配合辐散区的抽吸作用有利于上升运动的发展。同时又可以发现，温州机场所处的浅层上空，正涡度区与辐合中心相互配合叠加，有利于气旋性环流和上升运动的发展，而且在明显的气旋性环流和抽吸作用的共同影响下，120°～122°E区域上升运动强烈发展，这也极易触发强对流天气。

图1 2016-06-29T14：00沿28°N涡度场（a）、散度场和风场（b）的剖面图（单位：10-5s-1）

2.2 热力条件分析

通过对2016-06-29T14：00假相当位温（θse）沿着28°N做剖面，如图2所示，可以看出在850 hPa以上116°～126°E之间，θse的等值线比较密集。而在850 hPa以下116°～126°E之间，θse的等值线比较密集且梯度较大，为能量锋区，因此浅层存在高能舌。500～850 hPa之间，θse的数值明显低于其他层，并且存在一个显著的冷中心，这一现象表明在大气的中低层有干冷空气入侵，说明在这一层出现低能舌。中层的低能舌叠加在浅层的高能舌上，这表明低层增温增湿，中高层冷空气南下，这一形势加大了大气的不稳定度，有利于形成强对流天气[2-3]。

图2 2016-06-29T14：00假相当位温θse剖面图（单位：K）

2.3 水汽条件分析

分析2016-06-29T14：00的水汽通量，如图3（a）所示，可以发现浙江省的水汽通量大值区分为两个区域，一个位于浙江省的中北部，水汽通量在10～14之间，水汽中心处于杭州湾附近；另一个位于温州沿海地区，水汽通量在12～22之间，水汽中心位于海上。而温州机场此时位于水汽通量低值区，水汽通量较小，只是出现了短时中到大阵雨，且持续时间不长。对应此次天气过程的雨强分布的大值区也位于浙江省的中北部和温州沿海地区，这就表明水汽通量与降水落区有较好的对应关系。

沿着120°E做水汽通量散度和风场的剖面，见图3（b）（等值线代表水汽通量散度，风向杆代表风速），由此发现在28°～31°N之间存在明显的水汽辐合中心，最大辐合中心位于29°～30°N，高度为900～950 hPa，中心极值大于4，并且辐合中心在西南偏南风的作用下上升至650 hPa，由此看出水汽辐合较为强盛，而且这一辐合中心大值区正好位于浙江省中北部，这也表明西南气流输送的大量水汽使得浙江省的中北部区域水汽出现了辐合，强降水也发生在这一区域。

图 3 2016-06-29T14：00 925 hPa 的水汽通量（a）（单位：g·cm-1·hPa-1·s-1）、水汽通量散度（单位：10-4g·cm-2·hPa-1·s-1）和风场（b）（单位：m/s）叠加的剖面图

3 结论和讨论

利用常规观测资料及NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料，分析了2016-06-29发生在温州机场的一次强对流天气过程，通过对热力、动力及水汽条件进行诊断分析，得到以下结论：从动力条件来看，温州机场所处的浅层上空，正涡度区与辐合中心相互配合叠加，在明显的气旋性环流和抽吸作用的共同影响下，极易触发强对流天气；从热力条件来看，中层的低能舌叠加在浅层的高能舌上，低层增温增湿，而中高层为干冷空气，“上干下湿”的形势配置，加大了大气的不稳定度，有利于形成强对流天气；从水汽条件来看，水汽通量、水汽通量散度对于降水落区的预报具有较好的指导作用。

［1］陈磊，林再雄，厉瑞孝，等.温州机场雷暴短期概率预报的研究［J］.民航学报，2018（01）：43-46.

［2］朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法［M］.北京：气象出版社，2007.

［3］姚学祥，孙欣，孙继松，等.天气预报技术与方法［M］.北京：气象出版社，2011.