雷擊的氣象要求研討范文
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作者：徐遠(yuǎn)波尹恒單位：湖北省十堰市氣象局新疆博州氣象局
物理量場(chǎng)分析
雷暴作為一種特殊的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，其發(fā)生發(fā)展與暴雨及其它災(zāi)害性天氣有其相似之處，但也有不同之處。由于雷暴的時(shí)間生命期更短，尺度更小，其發(fā)生主要是與大氣中的不穩(wěn)定能量積累有關(guān)，因此對(duì)其物理量場(chǎng)進(jìn)行分析主要是分析與大氣不穩(wěn)定能量有關(guān)的物理量。
1沙氏指數(shù)和K指數(shù)場(chǎng)分析
沙氏指數(shù)和K指數(shù)多年來(lái)在氣象上作為判斷對(duì)流性天氣的大氣層結(jié)穩(wěn)定度的重要指標(biāo)，在研究中小尺度系統(tǒng)引發(fā)的強(qiáng)對(duì)流性天氣（包括雷暴）過(guò)程中，一直起著很好的判據(jù)作用。通過(guò)對(duì)08年8月3日08時(shí)沙氏指數(shù)場(chǎng)和K指數(shù)場(chǎng)（圖2）分析發(fā)現(xiàn)，十堰市及武當(dāng)山地區(qū)已處于明顯的大氣層結(jié)不穩(wěn)定區(qū)域，其中沙氏指數(shù)的0℃線基本處于十堰地區(qū)的西北部邊界，十堰市及武當(dāng)山一帶的沙氏指數(shù)在-2～-3℃之間，表明隨著低槽的東移，大氣由層結(jié)穩(wěn)定進(jìn)入到層結(jié)不穩(wěn)定地區(qū)，同時(shí)這一帶的K指數(shù)達(dá)36，且越往東邊，指數(shù)越大，表明層結(jié)越不穩(wěn)定。隨著低槽的東移，高空層結(jié)穩(wěn)定的大氣不斷進(jìn)入到層結(jié)不穩(wěn)定的環(huán)境中，進(jìn)一步激發(fā)當(dāng)?shù)卮髿鈱咏Y(jié)的不穩(wěn)定，有利于對(duì)流的發(fā)生和發(fā)展，促使雷暴的發(fā)生。
2假相當(dāng)位溫場(chǎng)分析
假相當(dāng)位溫即Δθse(850-500)，作為不穩(wěn)定能量的重要判據(jù)，其變化一直是衡量對(duì)流能否發(fā)生的一個(gè)重要指標(biāo)。從連續(xù)幾天的假相當(dāng)位溫場(chǎng)的變化看，8月2日08時(shí)為5℃，20時(shí)達(dá)9.5℃，8月3日08時(shí)為3.5℃，表明自2日08時(shí)起，大氣層結(jié)中一直維持較高的不穩(wěn)定能量。壽紹文等指出:假相當(dāng)位溫場(chǎng)及其垂直結(jié)構(gòu)也是判斷大氣不穩(wěn)定度的必要工具,只有假相當(dāng)位溫隨高度遞減的區(qū)域(即第二條件性不穩(wěn)定區(qū)),才能促進(jìn)強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生。從3日08時(shí)假相當(dāng)位溫的垂直剖面圖上分析（圖3），可明顯看出隨著高度的增加，假相當(dāng)位溫逐漸降低，表明這一帶的大氣處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，雷暴天氣已基本處于一觸既發(fā)的狀態(tài)。到3日20時(shí)，即雷暴天氣發(fā)生后，假相當(dāng)位溫已減小為-10℃，表明大氣中的不穩(wěn)定能量已得到明顯的釋放，大氣層結(jié)由不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定狀態(tài)。
雷達(dá)回波特征分析
新一代天氣雷達(dá)回波產(chǎn)品在強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警方面一直發(fā)揮著重要的作用，也是對(duì)外開(kāi)展氣象服務(wù)的重要工具。從整個(gè)雷達(dá)回波演變特征分析看，這次雷暴天氣主要是移入性回波造成，從雷達(dá)回波的組合反射率產(chǎn)品分析，回波強(qiáng)度強(qiáng)，最強(qiáng)在50～55dBz。但范圍較大，大部分回波強(qiáng)度在35～40dBz，移動(dòng)方向總體呈西北向東南移動(dòng)，與高空天氣形勢(shì)的演變基本一致。從雷達(dá)回波移動(dòng)的時(shí)間上分析，雷暴發(fā)生的時(shí)間基本與回波主體移動(dòng)的位置基本一致，表明對(duì)于移入性回波來(lái)說(shuō)，基本可以從回波主體移動(dòng)的位置來(lái)預(yù)測(cè)雷暴的發(fā)生，同時(shí)還要注意雷暴原地是否有局地對(duì)流性回波生成，局地對(duì)流性回波與移入的回波是否有合并一致并加強(qiáng)的趨勢(shì)。
武當(dāng)山特殊的地形作用分析
武當(dāng)山山體四周低下﹐中央呈塊狀突起，特殊的地形使其具有顯著小氣候特征，氣溫隨海拔高度遞減明顯，降雨量隨高度增加明顯。武當(dāng)山客運(yùn)索道位于主峰天柱峰的東南麓瓊臺(tái)，從索道底站到索道上站海拔高度為800～1500米之間，索道全長(zhǎng)1510米，高差達(dá)645米，為一相對(duì)高差較大的狹長(zhǎng)帶狀區(qū)域，尤其上站三面群山環(huán)繞一面向南開(kāi)口為相對(duì)陡峭的地形，也是武當(dāng)山雷暴的集中區(qū)。武當(dāng)山索道一帶地理位置較特殊，一是高差懸殊大，小氣候特征顯著；二是索道四周山高谷深，有助于雷暴等強(qiáng)對(duì)流天氣生成和發(fā)展。夏季暴雨、短時(shí)強(qiáng)降水、雷電等氣象災(zāi)害頻發(fā)，多坨子雨引發(fā)的山洪、泥石流等次生氣象災(zāi)害，尤其是從4月下旬至8月為雷暴等強(qiáng)對(duì)流天氣多發(fā)期，對(duì)索道運(yùn)營(yíng)造成較大的影響，是武當(dāng)山索道重點(diǎn)防御的天氣之一。
小結(jié)
通過(guò)對(duì)武當(dāng)山此次雷擊事故的氣象條件分析表明：
①引起此次雷擊事故的雷暴天氣的大尺度環(huán)流背景是高空的低槽與中低層低渦共同作用形成的，屬于較為典型的“北槽南渦”型。
②從物理量指數(shù)分析，此次雷暴天氣發(fā)生前，雷暴發(fā)生地存在著較明顯的大氣層結(jié)不穩(wěn)定，同時(shí)不穩(wěn)定能量的不斷積累共同導(dǎo)致了此次雷暴天氣的發(fā)生。
③從雷達(dá)回波分析看，此次雷暴天氣屬于典型的大范圍移入性回波，回波主體的移動(dòng)位置與雷暴發(fā)生的時(shí)間基本吻合。
④武當(dāng)山特殊的地形和地質(zhì)環(huán)境也是此次雷擊事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。