2011年4月22日北京初雷天气特征分析

【摘要】：2011年4月22日下午,北京出现了今年以来最早的雷暴降雨天气。本文利用卫星资料、地面观测资料、探空资料、NCEP资料以及WRF数值模拟资料对这次天气过程的发生背景和形成原因进行了分析。这次天气过程发生前我国北方地区的环流形势呈现出西高东低型,在贝加尔湖西部是大尺度的高压脊,在东北地区是一个切断低压。这次初雷天气发生在主冷锋过后的冷气团所控制的区域里,在高压脊前有短波槽顺着脊前西北气流下滑,地面有弱的冷锋配合。静止气象卫星可见光图像分析表明在初雷发生前华北北部、内蒙古中东部、东北地区的有大量的细胞状云存在,反映了对流层低层大气湿度条件较好,由于日出后太阳的加热,使低层的大气层结具有了一定的不稳定性,而对流层中高层的大气层结比较稳定。在水汽图像从贝加尔湖附近经蒙古国东部一直延伸到内蒙古中部有条具有明显动力特征的暗区(干带),它表明对流层中高层有冷平流,使得对流有效位能增加。同时它也伴随着高空急流,出现初雷天气的北京位于高空急流左侧切变较大的区域。另外这条动力干带还与对流层高层高位涡的输送和下传相联系,从而形成了有利于对流发生的热力和动力条件。位于河北西部、山西中部至陕西北部的弱冷锋可能是这次对流天气发生的诱因,它从河北西部海拔较高的太行山脉东移至华北平原时,可能直接从较高的位置触发,使得气块从较高的位置开始抬升,这样即使在近地面层存在一些对流抑制能量的情况下,也能激发对流的产生。另外,北京及河北中部存在单体云的相互合并,也有利于云的发展加强和雷暴天气的产生。