Page 88 - 《高原气象》2022年第6期
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6 期 田付友等:中国中低海拔地区三类强对流天气环境条件的基本气候特征 1451
图3 短时强降水、雷暴大风和冰雹平均探空
Fig. 3 The averaged soundings for short-duration heavy rainfall,thunderstorm wind and hail
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干的特征[图 3(c)],约 500 J·kg 的 CAPE 主要集 雷暴大风和冰雹的 PWAT 均值分别为 56. 0 mm、
中在 700~300 hPa。平均探空型的差别为把握三类 33. 4 mm 和 22. 2 mm,短时强降水需要的 PWAT 最
强对流天气的整体特征提供了直观参考,但由于平 多,其次是雷暴大风,然后是冰雹。50% 的短时强
均探空呈现的是样本的平均状态,因此需要结合 降水出现时的 PWAT 为 50. 4~63. 4 mm,而雷暴大
NCEP FNL资料作更详细的分析。 风相应的 PWAT 为 19. 5~49. 8 mm,冰雹仅为 13. 9~
28. 1 mm。仅约 25% 的短时强降水和雷暴大风具
5 环境参量特征差异
有类似的 PWAT 环境。短时强降水第 25 百分位的
多方面环境特征决定了三类强对流天气的时 PWAT 为 50. 4 mm,冰雹第 95 百分位的 PWAT 为
空分布和年变化特征。依据多个物理量的表征意 42. 3 mm,表明当 PWAT 超过 42. 3 mm 时,出现冰
义,将相关物理量分为绝对水汽含量、相对水汽含 雹的可能性已经很低了。仅有 5% 的短时强降水出
量、静力稳定度、低层抬升触发与垂直风切变及特 现在 PWAT 小于 35. 0 mm 时,且仅有 5% 的冰雹出
性层几类进行分析,并对部分物理量的散点图密度 现在 PWAT 超过 42. 3 mm 时,表明仅有很少部分短
分布特征进行了研究。 时强降水和冰雹具有共同的 PWAT环境。对于雷暴
5. 1 绝对水汽含量 大风和冰雹,冰雹第 75 百分位 PWAT 为 28. 1 mm,
PWAT 是指整层大气单位柱体积内的水汽含 而雷暴大风的 PWAT 中值为 29. 1 mm,表明约 75%
量。三类强对流天气的 PWAT箱线图清晰地揭示了 的冰雹与50%的雷暴大风具有类似的PWAT环境。
三类强对流的有利 PWAT 区间及其差异(图 4)。雷 5. 2 相对水汽含量
暴大风与短时强降水和冰雹的 PWAT 各有部分重 相对湿度表征的是大气环境中水汽含量的饱和
叠,表明雷暴大风可与短时强降水同时出现,也可 程度。此处仅对具有表征意义的 850 hPa、700 hPa
与冰雹同时出现,但短时强降水和冰雹的 PWAT 和 500 hPa 的相对湿度进行讨论。三类强对流天气
重叠区间较小,表明短时强降水和冰雹常出现在 的 850、700 和 500 hPa 相 对 湿 度(分 别 简 写 为
截然不同的绝对水汽含量环境中。短时强降水、 RH850、RH700 和 RH500)显示(图 5),短时强降水