——昌图县西北部乡镇容易出现冰雹天气的解析
刘杰/辽宁省昌图县气象局
【摘要】从昌图县西北部极易发生雷暴等强对流天气入手，分析当地的环境特殊性，认为当地的特殊的下垫面特点，对极端天气的形成有着重要的决定作用。
【关键词】天气系统；强对流天气；下垫面特点
对流天气容易在某些固定的地区形成和发展，例如在山脉两侧、湖泊四周、海海陆边界、沼泽地带等等，这表明不可忽视下垫面的动力和热力作用对对流天气的影响。对流运动是由某空气团与周围空气的温度差引起的，当空气团的温度高于四周空气温度时，气团获得向上浮力产生上升运动，升至上层向外辐散，而低层四周空气便随之辐合以补充上升气流，这样便形成了空气的对流运动。当大气层处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下，大气中对流运动得到强劲发展，其所形成的天气系统称对流性天气系统，如雷暴、龙卷、飑线、冰雹等。这些天气系统不仅尺度小、生命期短，而且气象要素水平梯度很大、天气现象剧烈，具有很大破坏力，往往是一种灾害性天气系统。
同样的天气系统影响下，为什么有的地区容易出现强对流天气，而它附近的地区却连降水都没有，我们从一个典型例子入手，来分析特殊的下垫面特点对极端天气形成的影响。
示例1：2009年7月22日17时20分到18时15分，昌图县付家镇五丰村、大地村、友好村等，古榆镇的劳动村、曙光村、黎明村等，三江口镇的二河村、刘塘房村等遭到罕见的冰雹灾害（古榆镇的曙光村并同时遭到陆龙卷风的袭击）。据实际调查，各地平均降雹时间约20分左右，据当地村民反映，此次冰雹最大直径约10厘米（发生冰雹17小时后残留冰雹直径仍有3厘米），一般直径2厘米，见图1。
图1.17小时后的残留冰雹图片
据统计，受冰雹和陆龙卷风灾害的影响，玉米、花生、大豆、烤烟、水稻、地瓜等作物遭受重大损失，刮倒树木5000多棵，受灾人口6405户（16012人），农作物受灾面积7341.56公顷，绝收面积1507.6公顷，受灾农作物主要玉米、烟叶、花生、大豆。造成直接经济损失7141.2万元，见图2。
图2.受灾作物烤烟
昌图县西北部的环境特点
分析发现，在当日天气图上并没有太明显的天气系统影响本区,按照常理，这样的天气系统甚至不会产生明显的降水，但事实上在昌图县西北部一带却降了一场大冰雹，这是为什么呢？
昌图县西北部属于半干旱、温和的风沙气候，位于东辽河左岸，系内蒙边缘，平均海拔100~200米之间，属于克尔沁沙地的延伸部分，包括三江口、付家、古于等七个乡镇及邻乡的边缘部分。全区大部分土壤为风沙土，该区热量资源比较丰富，热量资源居全县首位。
当天的环流形势特征和物理条件分析
分析2009年7月21日500百帕36小时预报图，昌图县西北部处于涡的底部，有正涡度区102度，有冷中心配合，并有一圈闭合线（图3a，FUFE503；），也可以发现地面低压中心正向本区靠近，天气系统有利于对流气旋的发展（图3b，FSFE03），但本区处于干冷空气控制，不利于降水天气的形成(图4a，FXFE573)，从这张图看，本区处于暖脊上，而且略有加强（图4b，FXFE783）。
从这四张图来看，在下垫面正常的地方，这种天气形式是不太利于对流发展的（本站降水0.0毫米），但对于昌图县西北部这种
特殊的下垫面环境，却非常有利于发展成强对流天气即冰雹云。
图3a，FUFE503图3b，FSFE03
昌图西北部既是风沙土又处于暖脊中，所以经太阳照射后，地表温度急剧升高，使高低空温差加大，致使不稳定能量层结加深，垂直速度加大。又因辽河和水田的温度升的慢，这样就造成某空气团温度与周围空气温度不同引起的对流加强了，同时也把辽河和水稻田蒸发的水汽迅速往中空输送，又由于本区高空为干冷空气控制，这种上层干冷，下层暖湿的气层分布形势最有利于冰雹云的形成。
图4a.FXFE573图4b.FXFE783
所以在同样天气系统影响情况下，昌图县西北部乡镇容易产生灾害性天气现象也就不奇怪了。
小结：昌图县西北部乡镇既有增热快的风沙土，又有增热慢东辽河水面及大面积的水田，是在同样天气系统影响下本地区容易产生灾害性天气的主要原因，下垫面的特殊性在极端天气形成中发挥了重要作用。
【参考文献】
[1]伍荣生主编.现代天气学原理.北京：高等教育出版社，1999：260~308.
[2]李爱贞刘厚凤主编.气象学与气候学基础.北京：气象出版社，2004：199~224.