1 引言
2 资料来源与方法介绍
2.1 资料来源
2.2 河南省冷季显著高架对流判别标准
表1 2010 - 2021年河南省冷季显著高架对流个例Table 1 Cold season significant elevated convective cases in Henan Province from 2010 to 2021 |
过程日期(年-月-日) | 发生区域 | 发生时间 | 伴随天气 |
---|---|---|---|
2010-02-10 | 豫南、 豫中东 | 14:00 -08:00 | 冰雹、 雨雪 |
2010-02-28 | 豫中南、 西北 | 11:00 -17:00 | 冰雹、 冰粒、 雷阵雨 |
2010-03-02 | 豫东南 | 17:00 -02:00 | 雷阵雨 |
2010-04-12 | 豫南 | 14:00 -20:00 | 冰雹、 雷阵雨 |
2011-11-28 | 豫中东、 西北 | 14:00 -20:00 | 雷阵雨 |
2012-03-21/2012-03-22 | 沿黄及以南 | 08:00 -08:00 | 冰雹、 冰粒、 强降水 |
2014-02-05/2014-02-06 | 豫北中 | 08:00 -20:00 | 雷暴、 强雨雪 |
2014-03-18 | 豫南、 豫中东 | 14:00 -23:00 | 雷阵雨 |
2014-04-18 | 豫中南 | 08:00 -23:00 | 雷阵雨、 强降水 |
2015-03-17 | 全省大部 | 08:00 -23:00 | 雷阵雨、 强降水 |
2015-03-31/2015-04-02 | 全省大部 | 20:00 -08:00 | 雷阵雨、 强降水 |
2017-04-16 | 豫中西 | 08:00 -23:00 | 冰雹、 雷阵雨 |
2018-03-04 | 全省大部 | 08:00 -23:00 | 雷阵雨 |
2019-04-08/2019-04-09 | 豫北中 | 23:00 -11:00 | 强降水、 雷暴大风、 雷暴 |
2020-02-27/2020-02-28 | 豫南、 豫中东 | 17:00 -02:00 | 冰雹、 雨雪 |
2021-02-24/2021-02-25 | 豫北中、 豫东 | 17:00 -02:00 | 冰雹、 雨雪 |
2.3 不稳定机制诊断方法
2.3.1 条件不稳定判断
2.3.2 条件对称不稳定判断
2.3.3 锋生次级环流判断
3 冷季高架对流不稳定机制分类
图1 16次显著冷季高架对流饱和假相当位温(单位: K, 填色表示饱和假相当位温>316 K)经向垂直剖面黑粗线为高架对流区 Fig.1 Height section of saturation pseudo-equivalent potential temperature (unit: K, shaded area for saturation pseudo-equivalent potential temperature >316 K) of 16 significant elevated convection.Black thick line represents the location of elevated convection |
图3 3次显著高架对流锋生函数(彩色阴影, 单位: ×10 -10 K·m -1·s -1)、 假相当位温(蓝色等值线, 单位: K)以及垂直环流( v-ω, 黑色等值线)垂直剖面( ω扩大20倍) Fig.3 The vertical profiles of frontogenesis function (shaded are positive values, unit: ×10 -10 K·m -1·s -1)、 pseudo-equivalent potential temperature (blue contours, unit: K) and vertical circulation ( v-ω) ( ω is expanded 20 times) in the significant elevated convective |
表2 2010-2021年河南省冷季显著高架对流不稳定机制分类统计表Table 2 Statistical cases of typical cold season elevated convective instability in Henan Province from 2010 to 2021 |
不稳定机制类别 | 具体个例 |
---|---|
条件不稳定类 | 2010-02-10、 2010-02-28、 2015-04-01、 2017-04-16、 2020-02-27 |
条件对称不稳定类 | 2010-03-02、 2010-04-12、 2014-02-05、 2015-03-17 |
条件不稳定与条件对称不稳定混合类 | 2012-03-21、 2014-04-18、 2019-04-09、 2021-02-24 |
锋生次级环流触发类 | 2011-11-28 、 2014-03-18、 2018-03-04 |
4 各类不稳定机制下的雷达特征分析
4.1 条件不稳定类雷达特征
图5 条件不稳定类高架对流组合反射率(单位: dBZ)、 2.4°仰角反射率因子(单位: dBZ)及径向速度(单位: m·s -1)Fig.5 Composite reflectivity (unit: dBZ), reflectivity factor at 2.4° elevation (unit: dBZ), and radial velocity (unit: m·s -1) for conditionally instable processes |
4.2 条件对称不稳定类雷达特征
图7 条件对称不稳定类高架对流组合反射率(单位: dBZ)、 2.4°仰角反射率因子(单位: dBZ)及径向速度(单位: m·s -1)Fig.7 Composite reflectivity (unit: dBZ), reflectivity factor at 2.4° elevation (unit: dBZ), and radial velocity (unit: m·s -1) for typical conditionally symmetric instable processes |
4.3 混合类雷达特征
图9 混合类高架对流组合反射率(单位: dBZ)、 2.4°仰角反射率因子(单位: dBZ)及径向速度(单位: m·s -1)Fig.9 Typical composite reflectivity (unit: dBZ), reflectivity factor at 2.4° elevation (unit: dBZ), and radial velocity (unit: m·s -1) for mixed-type processes |
4.4 锋生环流类雷达特征
图11 锋生环流类高架对流组合反射率(单位: dBZ)、 2.4°仰角反射率因子(单位: dBZ)及径向速度(单位: m·s -1)Fig.11 Typical composite reflectivity (unit: dBZ), reflectivity factor at 2.4° elevation (unit: dBZ), and radial velocity (unit: m·s -1) for frontal circulation processes |