广汉机场一次阵风锋的诊断分析

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摘 要：利用机场自动观测系统数据、常规天气资料和雷达资料对2014年7月23日广汉机场的一次阵风锋天气过程进行诊断分析，结果表明：此次天气过程受台风登陆、副热带高压东退、冷空气南下的共同影响下，不稳定能量不断累积，在午后发生了阵风锋天气，温度骤降、风速增大、风向改变，形成低空风切变并引发雷暴发展，对飞行安全造成严重影响。

关键词：阵风锋 低空风切变 广汉机场

中图分类号：P441 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0077-02

对流风暴中的冷性下沉气流到达低空，并向外扩散，与低层暖湿空气交汇而引发的地面强风，其前缘就是阵风锋[1]。阵风锋是边界层辐合线的一种类型，又称雷暴的出流边界，在雷达回波上多表现为强对流回波前方近似线状或弧状弱窄带回波[2]。阵风锋的发生时间很短，阵风锋过境经常在地面或者近地层产生极具危害性的大风天气，造成严重的灾害，特别是经常可以引起强烈的低空风切变，在飞机起降过程中，极易造成飞机的严重安全事故。

广汉机场于2014年7月23日14时50分发生了一次阵风锋的天气过程，严重影响了机场的飞行训练正常起降与安全。在14时50分，飞机报告在进近区域有强烈的低空风切变，同时，机场自动观测系统记录到瞬时风速由0.5 m/s增至8.6 m/s，风向由60°转为345°，风向和风速有极大的变化，之后一直持续较大风速，最大时达13 m/s；在15时25分左右，机场附近开始发生雷暴伴大雨天气，持续至16时00分结束。同时，阵风锋移经机场后，温度也发生了较大的变化，阵风锋来临前，14时50分温度为35.4℃，阵风锋经过后，在15时00分，温度骤降至30.5℃，在10 min时间里降了近5℃。另外，阵风锋过后不久，在15时25分，在机场附近形成了较强的雷暴天气。阵风锋的过境使得机场附近的训练飞机进、离场受到很大影响，只能转为转场训练飞行，严重影响了广汉机场的训练飞行与安全。本文结合机场自动观测系统数据、常规天气资料和雷达回波资料对本次雷暴过程进行诊断分析，望对以后的飞行气象保障提供一些帮助。

1 天气形势分析

在23日08时的500hPa天气图上（见图1），可以看到台风移动至台湾海峡附近，在北面有一个大槽位于东西伯利亚-东北地区-华北地区-陕西河套地区附近，而副热带高压588线受南北两个天气系统影响，正逐渐东退减弱，广汉机场正处于副热带高压的西部外沿附近；在700hPa天气图中（图略），可以看到在川北地区，有一个较明显的槽线；在850hPa上（图略），也同样有一个大槽呈东北-西南向，同时，在槽线后，有较为明显的冷平流南下。这种天气形势下，四川盆地极易形成雷暴等较强的不稳定天气。

2 物理量诊断分析

K指数是综合反映垂直温度梯度、低层空气含量、湿层厚度的一个物理量。当K>35时，大气层结变得很不稳定了，易发生强对流天气，K值越大，表示大气层结越不稳定。SI指数，也叫做稳定指数，通常是用来判断大气稳定度的一种判据。如SI指数35，最高值达44，在23日08时K指数达到43，SI指数均

3 雷达图分析

阵风锋过境时，由于温、压、湿在水平和垂直方向上分布不连续，造成折射指数的突变，导致对电磁波的散射或反射形成回波，使灵敏的多普勒雷达能探测并以窄带回波表现出来[3]。研究表明，湿度变化对折射指数的影响最大，从低空到高空，一般湿度减小，高空湿度变小，折射指数的涨落较弱，对电磁波的散射能力减弱，所以这种窄带回波只能在低空观测到，且一般表现为较弱的弧状回波，移动较快。

广汉机场离成都为42km，在成都雷达的反射率因子图中（见雷达资料图2），在14时50分时，可以看到有一个较明显的弧状弱回拨带经过广汉机场附近，强度为25DBZ左右，且弧状回波带南段强度较大，北段较弱，向东南偏南方向移动，移动速度较快，直接引起了机场附近产生了低空风切变和阵性的大风。在15时25分的反射率因子图上（见雷达资料图4），则可以看到，在阵风锋移动过境后不久，广汉机场附近开始形成较强的积雨云回波，强度达55DBZ左右，形成了雷雨天气。同样，在距离广汉机场66公里的绵阳雷达中（见雷达资料图2），也可以看到14时50分阵风锋的弧状回波经过了广汉机场，强度较弱，且弧状回波在北段更强，南段较弱。

结合两个雷达资料图可以看出，阵风锋的过境引起了广汉机场突然性大风，同时，阵风锋的到来触发了不稳定空气往上抬升，导致在机场附近快速生成了较强的积雨云，形成了雷暴天气。另外，由于阵风锋在雷达发射率因子图中，高度较低，强度较弱，导致离雷达越远，阵风锋越难发现，需要在较近的距离、较低的仰角扫描中才容易被发现，同时阵风锋移速较快，对行气象保障有极大的难度。因此，在日常工作中，对于阵风锋的天气，仍需要加强监视天气，加大总结和研究。

4 结语

（1）此次天气受台风登陆影响，副热带高压东退和北方弱冷空气南下的共同影响造成。

（2）由于此前不稳定能量的不断堆积加强，广汉机场附近大气层结非常不稳定，极易形成局地的不稳定天气，也为此次天气过程提供了强大的不稳定能量。

（3）阵风锋的移动使得广汉机场附近温度骤降、风速变大、风向改变，形成低空风切变，还为不稳定空气提供了初始冲击力，形成了较强的雷暴天气，严重影响机场的训练飞行安全。

（4）阵风锋在雷达回波图上，呈弧状弱回波带，移动较快，且高度较低，来得快去的快，还会引起强对流天气的发展，在日常的气象保障工作中需要加强监视天气、及时预警。

参考文献

[1] 张培昌，杜秉玉，戴铁丕，等.雷达气象学[M].北京：气象出版社，1991：242-249.

[2] 李国翠，郭卫红，王荣，等.阵风锋在短时大风预报中的应用[J].气象，2006，32（8）：36-41.

[3] 朱敏华，周红根.多普勒天气雷达在阵风锋监测中的应用[J].气象科学，2006，26（1）：13-18.