Page 176 - 《高原气象》2025年第6期

高 原 气 象 44 卷
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固液态降水结束时间差异不大。 强度和降水量都明显小于无风情况， 尤其是固态降
对比图 5中的福建个例三个扰动温度下有无强 水强度和降水量， 仅是无风情况下的几分之一。这
环境风切变的情况， 可见， 相同扰动温度时， 强风 是因为较强的垂直风切变使上升气流和云体倾斜，
切变算例的地面液态降水出现的时间和无风算例 下沉气流和上升气流趋于分离， 强上升气流对降水
基本一致， 但固态降水出现的时间和固液态降水强 粒子的承托不足， 降水粒子尺寸减小所致。
度达到峰值的时间略滞后无风算例几分钟。无风 表 2对比了陕西冰雹个例与有无环境风的福建
算例的云体发展得更长（图 2）， 所以地面固态降水 冰雹个例扰动温度最大算例的降水特征， 清晰地量
持续的时间更长。强风切变下的云的固液态降水 化了以上特征。
表2 陕西冰雹个例与有无环境风的福建冰雹个例扰动温度最大算例的降水特征
Table 2 Precipitation characteristics of hail cases in Shaanxi and hail cases with or without
environmental wind in Fujian with the largest disturbance temperature
降水参数 SX1. 8 FJ6. 4 FJ6. 4（无风）
降雨总量/t 104. 5×10 4 195. 7×10 4 260. 8×10 4
降雹总量/t 33. 99×10 4 15. 24×10 4 37. 72×10 4
地面单点最大降雨量/mm 27. 5 21. 9 65. 1
地面单点最大降雹量/mm 13. 1 4. 9 34. 9

图 6 对比了 SX1. 8、 FJ6. 4 和 FJ6. 4 无风算例地 数浓度值更大， 高值中心更大， 但分布范围小， 而
面降雹最强的时刻距地面 1. 0 km 高水平面上冰雹 有环境风作用时， 比含水量和数浓度存在范围较
的分布情况。可见， 冰雹的分布情况受环境风切变 大， 但值小。所以强环境风切变的存在会在一定程
的影响显著， 无环境风作用时， 冰雹的比含水量和 度上减弱降雹强度， 但会使降雹范围变大。

图6 陕西个例扰动温度1. 8 ℃时36 min时刻（a）、 福建个例扰动温度6. 4 ℃时24 min时刻（b）和福建个例无风切变扰动
-3
n
-3
温度6. 4 ℃时24 min时刻（c）冰雹的比含水量（彩色阴影， 单位： g·m ）和最大数浓度（黑色等值线， 单位： ×10 个·m ，
其中n为黑色等值线实线数值大小）在距地面1. 0 km水平面的分布
Fig. 6 Shaanxi case disturbance temperature 1. 8 ℃ 36 min time （a）， Fujian case disturbance temperature 6. 4 ℃ 24 min time （b）
and Fujian case without wind shear disturbance temperature 6. 4 ℃ 24 min moment （c） the distribution of specific water content
-3
-3
（color shadow， unit： g·m ） and maximum number concentration （black isoline， unit： ×10 m ， where n is
n
the value of the black isoline solid line） of hail at the level of 1. 0 km from the ground
6 结论与讨论 （1） 两个降雹个例的环境参数存在异同。陕
西冰雹过程水平风切变弱， CAPE 值高， 其他热力
本文选取了发生在中国南北方地区两个冰雹
不稳定和条件稳定度指数也较大， 是由局地热力对
实例， 对比了其环境层结特征， 通过敏感性数值模 流引发单体雷暴。福建冰雹过程垂直风切变强，
拟试验， 讨论了这两次冰雹云的发展特征和降水特 CAPE 值及相关热力不稳定和条件稳定度指数低于
征以及强的环境垂直风切变对冰雹云发展演变的 陕西， 是由系统性气流辐合抬升导致的。陕西冰雹
影响， 主要得到以下结论： 过程水汽含量少， 云底高， CAPE 转化为动能效率