Page 170 - 《高原气象》2025年第6期
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高 原 气 象 44 卷
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微物理特征和起放电特征的差异。 图 1是模式初始场的 T-lnp图， 可见旬邑冰雹发
2016 年 4 月 26 日下午福建发生了一次飑线过 生前， 环境水平风向随高度呈无序分布， 各高度的
程， 南平、 三明、 龙岩三市（平均海拔约为 388 m）先 风速整体很小， 垂直风切变很弱。福建冰雹发生
后出现大范围的大风、 短时强降水和冰雹等强对流 前， 环境水平风向随高度顺转趋势明显， 组织性
天气， 其中， 浦城水北街镇等地在 14:00（北京时， 好， 风速随高度不断增大， 垂直风切变很强。旬邑
下同） -14:30 出现最大直径达 3 cm 的冰雹， 龙岩、 的对流有效位能（CAPE）明显大于三明的， 且不稳
三明东南部和泉州西部地区出现暴雨、 局地大暴 定层更深厚。
雨， 最大日降水量达146. 8 mm， 最大小时降雨量达 从表 1 可见， 陕西冰雹个例的 CAPE 值几乎是
55. 2 mm。福建西部普遍出现 8 级以上大风， 部分 福建的 2 倍。除 CAPE 外， K 指数和总指数（TT）也
地区最大风速达 16 级。地面强的温度锋区、 低层 是热力稳定度指数。两次个例的 K 指数均大于
35 ℃， 易于出现成片雷暴。陕西个例的 TT 大于
良好的水汽输送、 强的垂直风切变配合地面中尺度
55 ℃， 表明强雷暴极有可能发生， 福建个例的 TT
辐合线、 中低层低槽、 切变线东移， 以及 26 日白天
值在 45~50 ℃， 表明将有雷暴活动。沙氏指数（SI）
下湿上干的水汽垂直结构都为这次强对流天气的
和抬升指数（LI）是常用的条件稳定度指数， 两者的
发生提供了有利条件（陈伟明和张司琪， 2021）。
差别是抬升的起始高度不一样。两次过程的 SI 和
本文选取以上两次降雹过程作为模拟研究
LI 均为负值， 表示大气层结均不稳定， 陕西个例的
对象。
SI 和 LI 负值更大， 表示其具有更强的对流天气危
3 南北方两次冰雹过程的环境层结 险。两个例的地面温度差异不大， 都较低， 这导致
特征 一南一北的两个冰雹云具有基本相同的 0 ℃层高
度。福建个例的地面温度和露点的差值更小， 表明
陕西降雹过程的模拟初始场采用的是 1997年 7
近地表的水汽含量更高， 所以其抬升凝结高度即理
月 28 日陕西旬邑 13:00 的实验加密探空资料， 包括 论上的云底更低， 仅为 0. 29 km， 而陕西个例是
不同高度上的气压、 温度、 露点、 风速和风向。福 0. 84 km。大多数强冰雹发生需要充足的水汽条件，
建降雹过程的模拟初始场采用的是欧洲中心针对 但西北和东北地区， 在水汽条件不是很好的情况下
全球气候和天气的第五代 ECMWF 再分析数据， 数 也可能出现强冰雹（吴剑坤， 2010）。而云底高度在
据集是福建省三明市 2016 年 4 月 26 日 13:00 的 23 CAPE 转化为上升气流动能的过程中起重要的作
个压力层逐小时的温度、 uv 风速、 相对湿度数据， 用， 其越高， CAPE 转化为上升气流动能的效率较
水平分辨率是 0. 25°×0. 25°。该资料分辨率和逐小 高， 有利于形成强对流（Mushtak et al， 2005； Taka‐
时数据能捕捉中小尺度天气过程， 适用于极端降 hashi et al， 2023）， 所以陕西个例的 CAPE转化为上
水、 冰雹等天气过程。 升气流的动能的效率更高， 更利于强对流的形成。
图1 陕西旬邑1997年7月28日13:00（a）和福建三明2016年4月26日13:00（b）的T-lnp图
Fig. 1 T-lnp diagrams of Xunyi， Shaanxi at 13:00 on July 28， 1997 （a） and Sanming， Fujian at 13:00 on April 26， 2016 （b）
