冷涡背景下一次强雹暴过程雷达回波演变及降水-气象科学

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冷涡背景下一次强雹暴过程雷达回波演变及降水

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摘要：

研究背景与问题

近年来，极端天气事件频发，强雹暴作为一种常见的强对流天气现象，其发生频率和强度对农业生产和公共安全造成了严重影响。为深入研究强雹暴的发生机制及其微物理特征，本文以天津地区一次强雹暴为例，探讨冷涡背景下强雹暴的雷达回波演变及降水谱特征。

研究方法

本文采用CINRAD/SA多普勒天气雷达、激光雨滴谱仪和自动站观测资料，对一次强雹暴过程进行综合分析。首先，利用雷达资料对强雹暴发生过程中的回波结构、演变过程进行分析；其次，运用激光雨滴谱仪和自动站观测资料，研究雹暴降水微物理特征；最后，结合数值模拟分析，探讨冷涡背景下强雹暴的触发和维持机制。

核心结果

(1) 雷达回波分析表明，该强雹暴经历了孤立单体、超级单体、弓形回波和线状回波等发展阶段。其中，超级单体回波具有深厚的上升气流和复杂的回波结构，是雹暴强降水的主要阶段。 (2) 激光雨滴谱仪观测结果显示，强雹暴过程中降水谱呈偏态分布，存在多个降水峰值，峰值对应于不同尺度的降水系统。其中，尺度较大的降水系统对应于强降水时段，是雹暴降水的主要来源。 (3) 数值模拟分析表明，冷涡背景下，对流云团的发展受到低层冷涡的影响，冷涡的存在有利于对流系统的触发和维持。同时，低层湿层厚度、温度结构及垂直风切变等条件对雹暴的强降水产生显著影响。

结论与意义

本文通过对天津地区一次强雹暴过程的雷达回波演变和降水谱特征分析，揭示了冷涡背景下强雹暴的发生机制及微物理特征。研究结果表明，冷涡的存在对强雹暴的发生和维持起着关键作用。此外，本文的研究成果可为雹暴预警、灾害防治提供理论依据，有助于提高雹暴灾害预警能力，降低雹暴灾害对农业生产和公共安全的危害。

文章来源：《气象科学》网址: http://www.qixiangkexue.cn/qikandaodu/2026/1027/327.html