Page 204 - 《高原气象》2021年第5期

5 期 李典南等：双流机场雷暴天气特征及天气形势分类研究 1165
的主要因子是地形地势，且高原上的雷暴云较其它 生相联系（沈宏彬等，2003）。通过对双流机场的多
地区容易产生冰雹（李照荣等，2005）；在东北地 年历史观测数据或多次个例进行分析总结（李毅和
区，东北冷涡是强对流天气的十分重要的影响系统 周继业，2007；贾君和唐秀珍，2008），认为该地区
（齐铎等，2020）。除地域差异外，同一地区、不同 的雷暴可分为系统性雷暴和局地性雷暴两类。系
环流背景下产生的强对流天气特征也不尽相同（Ra‐ 统性雷暴主要受天气系统影响，其影响范围广、强
kovec，1989；Cacciamani et al，1995）。 章 国 材 度大、持续时间长，多于夜间爆发；局地性雷暴主
（2011）认为 500 hPa 环流形势是影响强对流天气发 要受热力作用和地形抬升作用影响，其生成迅速，
生发展的重要背景，可依据不同环流特征将背景分 影响范围小、强度弱、持续时间短，多于午后至傍
为西风槽型、横槽型、低涡型、西北气流型、副高 晚爆发（冉心，2001）。
边缘型和低压倒槽型六大类型。许爱华等（2014） 基于 2013-2018 年双流机场的天气现象观测
基于强对流天气形成的三个重要条件，通过综合考 资料，采用统计学分析方法，从年变化、季节变
虑将我国的强对流天气分为以下五大类别：冷平流 化、日变化及其他时间变化来研究双流机场雷暴天
强迫类、暖平流强迫类、斜压锋生类、准正压类和 气的时空特征；再利用欧洲中心 ERA5 逐小时再分
高架对流类，为本文的研究提供了重要参考。 析资料，基于统计预报方法对双流机场的雷暴天气
双流国际机场位于103°57′02″E、30°34′47″N， 进行分类。最后，基于天气学诊断分析法和雷达气
地处四川盆地西部的平原腹地、成都双流区中心城 象学相关理论，从环流特征、天气系统配置、T-lnP
区的西南方向，海拔约为 504. 3 m。从图 1 中可以 图以及雷达回波特征等方面，对各类雷暴天气进行
看出，双流机场西面 50 km 处为海拔 2 km 以上的龙 特征分析和归纳总结。
门山脉，东南面 30 km 处为东北-西南走向、海拔 2 资料选取与计算方法
1 km 左右的龙泉山脉，整个地势西高东低，自西北
向东南倾斜，机场处于两大山脉之间东北-西南向 2. 1 资料选取
的走廊带内（竺维和刘晓达，2016）。双流机场夏季 所用的资料主要为：（1）2013-2018 年双流机
常处于太平洋副热带高压的西南边缘，加之机场东 场（103°57′02″E、30°34′47″N）的逐小时观测资料。
面河流纵横、水汽充沛（何明霞等，2008；韦道明 该资料由双流机场例行每小时记录一次，要素包括
等，2011），受青藏高原大地形和盆地气候特征影 风向、风速、气温、露点、相对湿度、修正海平面气
响，容易在近地面形成较强的垂直风切变，以及气 压、云、能见度、天气现象等。（2）2013-2018 年的
流辐合线、低涡等中小尺度天气系统，从而触发雷 欧洲中期天气预报中心（简称欧洲中心，ECMWF）
暴等强对流天气。研究发现，夏季是双流机场雷暴 ERA5 逐小时再分析资料（水平分辨率为 0. 25°×
的高发季，西太平洋副热带高压、冷锋、高空槽、 0. 25°）。（3）气象信息综合分析处理系统 MICAPS
低涡及切变线为影响该地区雷暴天气的主要天气 提供的 2013-2018年常规气象观测资料，主要包括
系统（成永勤，2001；徐海和冉心，2001；周继业 高空资料和地面资料。（4）成都市气象局多普勒天
等，2004；赵婉露等，2020）。此外还有西南涡、热 气雷达 S 波段 SC 型号的 0. 5°仰角基本反射率因子
带东风急流、台风倒槽等天气系统时常与雷暴的发 资料。文中涉及的地图是基于国家测绘地理信息
局标准地图服务网站下载的审图号为 GS（2019）
1711的中国地图制作，底图无修改。
2. 2 主要计算方法
2. 2. 1 锋生函数
锋生是指密度不连续性形成的一种过程，或是
指已有的一条锋面，其温度（或位温）水平梯度加大
的过程（沈杭锋等，2015），锋消是指作用相反的过
程。锋生函数（Function of Frontogenesis）是表征水
平运动、垂直运动、非绝热变化和摩擦诸因素对锋
生作用的物理量，多用于表征某地区锋生作用的强
图1 双流机场地理位置 弱。其计算方法可参考标量锋生函数计算公式（朱
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Fig. 1 Location map of Shuangliu Airport 乾根等，2007），并用广义位温 θ 代替位温 θ（曹洁