云南大学学报 （自然科学版 ），２０１６，３８（１）：８１～ ８９ ＤＯＩ：１０．７５４０ ／ ｊ．ｙｎｕ．２０１５００７７Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

滇西南中尺度对流飑线的移动路径和雷达回波特征∗

王民栋， 徐　 萍， 陶　 然， 杨敬文（普洱市气象局，云南 普洱　 ６６５０００）

摘要：对 ２００４—２０１４ 年普洱市多普勒天气雷达观测到的 ２８ 次飑线过程进行基础数据分析，并对比分析雷达产品．结果表明：滇西南飑线主要发生在 ３—９ 月，平均生命史约为 ３．６ ｈ，８２％的初生时段集中在 １４：００—２２：００；飑线路径共有 ５ 条，１ 和 ４ 型飑线雷暴单体强度明显大于 ２、３ 和 ５ 型飑线，后者单体消亡后形成宽广的层状云降水回波，在 ８～１０ ｋｍ 高度层“零度层亮带”呈现不规则状；径向速度存在模糊区、逆风区、中层径向幅合（ＭＡＲＣ）、中气旋、回波墙、云顶上冲、穹窿和有界弱回波区（ＢＷＥＲ）等特征的出现有利于雷暴单体的加强和飑线的维持；飑线前新生单体强度的增减在一定程度上预示着飑线的加强或消亡；飑线降雹过程主要出现在第 １类型飑线中，垂直累积液态含水量（ＶＩＬ）在 ４９～７６ ｋｇ·ｍ－２时，降雹几率最大．

关键词：多普勒天气雷达；飑线；雷达回波；雷暴单体中图分类号：Ｐ ４１２．２５；Ｐ ４２６．５＋１　 　 文献标志码：Ａ　 　 文章编号：０２５８－７９７１（２０１６）０１－００８１－０９

　 　 滇西南地处云贵高原西南边缘，横断山脉南段，横跨热带和亚热带地区，受夏季风影响明显，是孟加拉湾向我国内陆地区输送水汽的前沿通道．山川、河流、平坝相间排列，山地气候特点明显，特殊的地理位置和复杂的地形地貌使该地区气象灾害

呈现繁复性．日辐射量的不均匀引起局地环流加剧致使灾害性天气频发，尤其是春末、夏季及秋初，飑线、冰雹、雷暴和短时强降水等强对流天气频繁发生．飑线由于局地性和突发性强，来势凶猛，生命史短，往往伴随着雷电、大风和短时强降水甚至冰雹等灾害性天气［１］，破坏力大，预报难度高，是影响滇西南普洱、西双版纳等州市主要灾害性天气系统之一．

国内外气象学者很早就对飑线做了大量的研

究，综合其概念可定义［１－１１］：飑线是指一条长宽之比大于 ５ ∶ １ 的中尺度雷暴或积雨云带，生命史一般为 ４ ～ １８ ｈ［２－１１］ ． Ｈｏｕｚｅ［２］，Ｚｉｐｓｅｒ［３］ 等提出，飑线作为一个中尺度系统，应包括对流区和非对流（层状云）区两部分．Ｏｇｕｒａ［４］，Ｈｏｕｚｅ 和 Ｓｍｕｌｌ 等［５］ 分别对 １９７６ 年 ５ 月 ２２ 日发生在美国俄克拉何马州的飑线热力、动力结构和多普勒资料进行分析，得到

了中纬度飑线的概念模式．Ｂｌｕｅｓｔｅｉｎ［６］ 根据美国俄克拉荷马州 １１ ａ 间 ４０ 次飑线总结出断线型、后部扩建型、碎块型、嵌入层状云区型 ４ 种飑线类型，在该领域具有很强代表性．国内学者丁一汇等［７］ 在１９８２ 年就对我国不同区域飑线发生的天气条件进行了研究．应冬梅等［８］对江西暖区多次飑线的天气特征进行了统计分析，揭示了江西暖区飑线的时空分布、产生源地、移动路径等特征．姚叶青等［９］对安徽境内出现的一次飑线过程雷暴出流边界与雷暴

的演变进行了分析．汤兴芝、王建国等［１０－１１］ 对雷达产品在冰雹预警中的适用性分析，对研究飑线降雹有一定参考价值．徐八林等［１２－１４］ 对云南高山雷达探测资料的特点进行了分析，并对观测到的 ７ 次飑线过程进行对比分析，揭示了低纬高原飑线的一些特征．但由于探测个例资料所限，对滇西南区域性飑线进行统计研究分析的文献并不多见．本文从实际业务出发，利用普洱市多普勒天气雷达监测到的２００４—２０１４ 年 ２８ 次飑线过程，通过反演雷达回波资料，统计飑线移动路径，分析它们基本反射率因子、基本径向速度图、基本反射率因子垂直剖面图（ＲＣＳ）、基本径向速度图垂直剖面图（ＶＣＳ）、垂直

∗ 收稿日期：２０１５－０３－０５　 基金项目：云南省普洱市气象局科技创新专项（ＰＥ２０１５０２）．　 作者简介：王民栋（１９８３－），男，云南人，硕士，工程师，主要从事气象雷达探测与应用研究．Ｅ－ｍａｉｌ：１２５２６２７０４＠ ｑｑ．ｃｏｍ．

累积液态含水量（ＶＩＬ）和风廓线产品（ＶＷＰ）等特征，力争揭示一点滇西南飑线特征，为短时临近天气预报提供参考依据．

１　 资料选取与飑线过程概况

新一代天气雷达站（ＣＩＮＲＡＤ ／ ＣＣ）建立在云南省普洱市思茅区毡帽山顶（１０１°１′１２″Ｅ、２２°４９′３０″Ｎ），海拔 １ ９００ ｍ，体积扫描模式（ＶＰＰＩ）１５０ ｋｍ 范围内，雷达天线与 ＶＰＰＩ 边缘数据点海拔相对高差约 １．５ ｋｍ，探测范围覆盖普洱市和西双版纳州等大部分地区．在雷达探测范围内，选取 ２００４—２０１４ 年出现的 ２８ 次飑线天气过程，其概况详见表 １．若无特殊说明，本文采用的雷达回波资料均为雷达最佳观测仰角 １．５°、最佳探测半径 １５０ ｋｍ 的 ＶＰＰＩ 资料．生消过程时间段为飑线移入雷达站范围或生成时开始到移出测站（或消亡时），基本发射率因子和径向速度资料选取特征最明显时次．为便于分析，我们定义一天中出现 １ 次或多次飑线过程为 １个飑线日．

分析表 １ 可知，滇西南飑线主要发生在 ３—９月，其中 ４ 月发生频率最高为 ８ 次，其次为 ７、８ 月

各为 ５ 次．生命史最短飑线日为 ２００５ 年 ７ 月 ７ 日０．７ ｈ，最长飑线日为 ２０１０ 年 ９ 月 ２１ 日 ８．３ ｈ，生命史在 ０．７ ～ ８．３ ｈ，平均约为 ３．６ ｈ．８２％的飑线过程（２３ 次）初生时段集中在 １４：００—２２：００，这与该时段拥有一天中日最高能量有很好的对应关系．

２　 雷达资料特征分析

２．１　 飑线的移动路径 　 通过反演雷达回波，根据飑线中对流雷暴带排列方向和主要移动方向影响

滇西南的飑线路径共有 ５ 条（见表 ２），分别为：１型飑线在雷达数据源（ＲＡＤ）西北边产生，呈 Ｗ—Ｎ走向，由 ＮＷ 向 ＳＥ 移动；２ 型飑线在 ＲＡＤ 东北边产生，呈 Ｅ—Ｎ 走向，由 ＮＥ 向 ＳＷ 移动；３ 型飑线在 ＲＡＤ 东边产生，呈 Ｓ—Ｎ 走向，由 Ｅ 向Ｗ 移动；４型飑线在 ＲＡＤ 西南边产生，呈 Ｗ—Ｓ 走向，由 ＳＷ向 ＮＥ 移动；５ 型飑线在 ＲＡＤ 东南边产生，呈 Ｅ—Ｓ走向，由 ＳＥ 向 ＮＷ 移动．其中，１ 型飑线发生频率最高共有 １４ 次，占 ５０％；２ 型飑线发生 ９ 次，占３２％；３ 型飑线发生 ３ 次，占 １１％；４ 和 ５ 型各发生 １次，占 ３．５％．１ 和 ４ 型飑线主要发生在 ３—７ 月份．２、３ 和 ５ 型飑线主要发生在 ７—９ 月份．

表 １　 飑线过程概况表Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ

编号 飑线日经过雷达站的时间段 ／

历时（ｈ）编号 飑线日

经过雷达站的时间段 ／历时（ｈ）

Ｓ１ ２００４０５１３ １８：３１—２０：２１ ／ １．８ Ｓ１５ ２００９０３３１ １７：５６—２０：４１ ／ ５．６

Ｓ２ ２００５０３２１ １５：４７—１６：５１ ／ １．１ Ｓ１６ ２００９０４１０ １５：１０—１８：２５ ／ ３．３

Ｓ３ ２００５０４０２ １８：４５—２０：０３ ／ １．３ Ｓ１７ ２０１００３２８ １５：２２—１７：３８ ／ ２．３

Ｓ４ ２００５０４２７ １８：４９—２２：０６ ／ ３．３ Ｓ１８ ２０１００４２０ １９：３９—２３：３２ ／ ３．９

Ｓ５ ２００５０７０７ １８：２１—１９：０３ ／ ０．７ Ｓ１９ ２０１００９２１ ２１：４６—０６：０６ ／ ８．３

Ｓ６ ２００６０７２７ ２１：４０—２３：５６ ／ ２．３ Ｓ２０ ２０１００９２２ １７：２６—００：３２ ／ ７．１

Ｓ７ ２００６０７２９ １９：３４—２３：０５ ／ ３．５ Ｓ２１ ２０１１０７２３ ０７：２０—１１：４３ ／ ４．４

Ｓ８ ２００６０８１３ ０３：３６—０７：００ ／ ３．７ Ｓ２２ ２０１１０９０４ ００：３１—０４：２８ ／ ４．３

Ｓ９ ２００６０８１７ ００：１１—０３：１１ ／ ３．０ Ｓ２３ ２０１２０６１５ ００：４１—０４：５８ ／ ４．３

Ｓ１０ ２００７０４０７ １９：４７—２２：０９ ／ ２．４ Ｓ２４ ２０１２０８０６ ０２：２２—０９：４２ ／ ６．３

Ｓ１１ ２００７０４０８ ２０：３７—２１：５９ ／ １．４ Ｓ２５ ２０１２０８０７ ２１：１０—２３：２０ ／ ２．２

Ｓ１２ ２００７０９１７ １７：２３—２３：３０ ／ ６．１ Ｓ２６ ２０１３０４１６ １７：０２—２０：５３ ／ ３．９

Ｓ１３ ２００８０６２４ １７：０３—２０：５５ ／ ３．９ Ｓ２７ ２０１３０８０９ １８：００—２１：２８ ／ ３．５

Ｓ１４ ２００８０７０４ １５：４２—２０：５７ ／ ５．３ Ｓ２８ ２０１４０４０５ １４：０４—１７：５９ ／ ２．９

２８ 云南大学学报（自然科学版）　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｙｎｄｘｘｂ．ｙｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３８ 卷

表 ２ 雷达类型概况表Ｔａｂ．２ Ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｆｏｒｍ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ

序号 雷暴带排列方向 ／主要移动方向 飑线过程

１ 型 飑线在雷达数据源西北边生成，ＮＷ—ＳＷ 走向，由 Ｗ 向 Ｅ 移动Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ２６、Ｓ２８

２ 型 飑线在雷达数据源东北边生成，ＮＥ—ＥＳ 走向，由 ＮＥ 向 ＳＷ 移动Ｓ３、 Ｓ６、 Ｓ９、 Ｓ１２、 Ｓ１９、 Ｓ２０、 Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２７

３ 型 飑线在雷达数据源东边生成，Ｓ—Ｎ 走向，由 Ｅ 向 Ｗ 移动 Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２５、Ｓ２６

４ 型 飑线在雷达数据源西南边生成，Ｗ—Ｓ 走向，由 ＳＷ 向 ＮＥ 移动 Ｓ１４

５ 型 飑线在雷达数据源东南边生成，Ｅ—Ｓ 走向，由 ＳＥ 向 ＮＷ 移动 Ｓ８

２．２　 基本反射率因子特征 　 选取 ２００７ 年 ４ 月 ７日和 ２０１２ 年 ８ 月 ６ 日飑线过程进行基本反射率因子特征对比分析，如图 １ 所示．

２００７ 年 ４ 月 ７ 日 １７：００ 开始在雷达探测范围内西北方向出现雷暴单体，向东南偏东方向移动，中心强度在 ５０～６０ ｄＢｚ．随着对流的发展，１７：４７ 雷暴单体排列成线南北走向的对流线图 １（ａ），中间雷暴单体呈钩状，中心强度达到 ５８ ｄＢｚ，飑线处于新生阶段，两侧无明显絮状降水回波，在对流线南、北边不断有新雷暴单体生成（图 １（ ａ）圆 ／方型框内）．２０：１５ 飑线移过雷达站，对流线南边雷暴单体发展成钩状回波（图 １（ｂ）圆型框内），中心强度 ５６ｄＢｚ，对流发展旺盛，对流线东边出现少量由雷暴单体消亡形成的絮状降水回波．２０：４５ 对流线南边钩状雷暴单体持续发展（图 １（ｃ）），中心强度达到 ５８ｄＢｚ，北边新生雷暴单体与对流线相连，飑线发展到成熟阶段，絮状回波面积进一步扩大．２１：５３ 对流线北边雷暴单体强度逐渐减弱（图 １（ｄ）），絮状降水回波面积达到最大，飑线逐渐消亡，形成多个雷暴单体和絮状云降水回波．南边钩状回波发展成超级单体，中心强度达 ６０ ｄＢｚ，呈“Ｖ”型缺口（图 １（ｄ）圆型框内），资料统计表明当地出现降雹天气．这与汤兴芝等［１０］等研究表明雷达回波呈“Ｖ”型缺口是降雹的特征之一相吻合．

２０１２ 年 ８ 月 ６ 日 ０２：３０ 有雷暴单体出现在雷达站东北方向，向西南移动，后尾随层状云降水回波．０３：１３ 雷暴单体排列成线（图 １（ｅ）），中心强度在 ４５～５５ ｄＢｚ，飑线生成，对流线南边有新雷暴单体生成 （图 １ （ ｅ） 圆型框内），中心强度 ５２ ｄＢｚ．０５：１５新生雷暴单体与飑线连接成线（图 １（ ｆ）），层状云降水回波面积进一步扩大，飑线发展成熟．在

对流线南边右侧不断有新生雷暴单体生成（图 １（ｆ）圆型框内），中心强度 ４８ ｄＢｚ，对应位置对流线上雷暴单体强度不断减弱，新生雷暴单体取代对流线上的老单体维持飑线过程．０７：０７ 对流线中间右侧有带状雷暴单体生成（图 １（ｇ）圆型框内），中心强度 ４５ ｄＢｚ，对流线前新生雷暴单体强度逐渐减弱，飑线逐渐消散成层状云降水回波．对流线前新生雷暴单体强度的不断减弱在一定程度上预示着

飑线的消亡．在 ８ ～ １０ ｋｍ 高度层“零度层亮带”呈不规则状，层状云降水回波趋向稳定．徐八林等［１２］

研究表明强降水飑线过程几乎都是飑线后部稳定

的 ２５～４０ ｄＢｚ 左右的层状云降水回波造成的，飑线前部降水量较少．

统计其余 ２６ 次飑线 ＶＰＰＩ 基本反射率因子特征表明，飑线对流线由单体、多单体、超级单体构成，呈多胞型，呈现强度梯度分明的带状或者线状组织结构［１５］ ．其中对流线呈“人”字型的过程仅有２００４ 年 ５ 月 １３ 日和 ２００６ 年 ０８ 月 １３ 日 ２ 次．雷暴单体具有“弓”型、钩型、“Ｖ”型缺口等特征．１ 和 ４型飑线对流线强度在 ５０～６０ ｄＢｚ，后尾随少量单体消亡形成的絮状降水回波．２、３ 和 ５ 型飑线对流线强度在 ４０～５５ ｄＢｚ，后尾随单体消亡形成的约 １０ ～６０ ｋｍ 宽度不等的层状云降水回波，在 ８～１０ ｋｍ 高度层“零度层亮带”呈不规则状．２．３　 基本径向速度图特征　 图 ２ 为对应图 １ 飑线过程的基本径向速度图，２００７ 年 ４ 月 ７ 日 １９：４７ 飑线处于发展初期（图 ２（ａ）），零径向等速度线不明显，在飑线南边出现径向速度最大值 ２６．８ ｍ ／ ｓ（图２（ａ）方型框内），径向速度梯度差大，旁边有三体散射长钉（ＴＢＳＳ）出现．飑线北边存在多处逆风区（图 ２（ａ）圆型框内），中层径向幅合（ＭＡＲＣ）强烈．

３８第 １ 期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 王民栋等：滇西南中尺度对流飑线的移动路径和雷达回波特征

图 １　 滇西南飑线基本反射率因子图Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ

２０：１５ 飑线移过雷达站（图 ２（ｂ）），零径向等速度线明显，两侧径向速度梯度差进一步加剧，飑线南边逆风区正径向速度回波区两侧均存在负径向速

度回波区（图 ２（ｂ）方型框内）．２０：４５ 飑线南边负径向速度回波区面积减弱（图 ２（ｃ）方型框内），２１：５３ 负径向速度回波区位于正径向速度回波区西南方（图 ２（ｄ）方型框内）．正负径向速度区位置之间的变化表明该处出现反气旋，可能出现灾害性天气．飑线正径向速度梯度差达到最大（图 ２（ｄ）），中间出现小范围速度模糊，数值为－２０．８ ｍ ／ ｓ，ＭＡＲＣ进一步加剧．飑线北边正径向速度大值区位于飑线出流方向，飑线将逐渐消散．冯晋勤等［１６］ 研究表明，出现 ＴＢＳＳ 是冰雹存在的充分条件，在临近短时预报上可用作冰雹的预警指标之一．

２０１２ 年 ８ 月 ６ 日飑线过程中（图 ２（ ｅ）、（ ｆ）、（ｇ）），０３：１３ 飑线处于初生阶段，雷暴单体形成区域存在多处逆风区（图 ２（ ｅ）圆型框内），０５：１５ 逆

风区只在飑线东边和北边出现 （图 ２（ ｆ）），０７：０７在逆风区位于飑线东南区域（图 ２（ｇ））．整个飑线过程飑线东南区域由于由逆风区维持，径向速度梯度差等特征表现不明显．

统计其余 ２６ 次飑线 ＶＰＰＩ 基本径向速度图表明，当飑线过雷达测站时，零径向等速度线附近等值线密集，速度梯度差大．强雷暴单体常伴随径向速度模糊、逆风区、中气旋等特征，它们的出现表明强烈的风切变和辐合，对流线上雷暴单体的加强往往是他们中 １ 种或几种共同作用的结果．２．４　 基本反射率因子垂直剖面（ＲＣＳ）图和基本径向速度图垂直剖面（ＶＣＳ）图特征　 选取 ２００７ 年 ４月 ７ 日 （图 ３（ ａ）、（ ｅ））、２００８ 年 ７ 月 ４ 日（图 ３（ｂ）、（ｆ））、２０１１ 年 ７ 月 ２３ 日（图 ３（ ｃ）、（ ｇ））和２０１２ 年 ８ 月 ６ 日（图 ３（ｄ）、（ｈ））４ 次飑线过程中强雷暴单体垂直剖面图分析 （图 ３ （ ａ） ～ （ ｄ） 为ＲＣＳ，图 ３（ｅ） ～ （ｈ）为 ＶＣＳ）．其中前两者为 １ 和 ４

４８ 云南大学学报（自然科学版）　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｙｎｄｘｘｂ．ｙｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３８ 卷

图 ２　 滇西南飑线基本径向速度图Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｒａｄｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ

型飑线，后两者为 ２ 和 ３ 型飑线．图 ３（ ａ）中，雷暴单体中心强度 ５９ ｄＢｚ，云顶上冲高约 １６ ｋｍ，有云砧、穹窿、回波墙、ＢＷＥＲ 等特征；对应 ＶＣＳ（图 ３（ｅ））中，强中心对应逆风区，两侧速度梯度差明显，ＭＡＲＣ 强烈，高层辐散．图 ３（ｂ）中，雷暴单体中心强度 ５８ ｄＢｚ，云顶上冲高约 １５ ｋｍ，有云砧结构，多个单体共生成； ＶＣＳ 中 ３～７ ｋｍ 高度风切变强烈（图 ３（ｆ））．图 ３（ｃ）中，雷暴单体中心强度 ５０ ｄＢｚ，云顶上冲高约 １５ ｋｍ，云砧和穹窿结构明显；ＶＣＳ中强中心与逆风区对应（图 ３（ｇ））．图 ３（ｄ）中，雷暴单体中心强度 ５２ ｄＢｚ，云顶上冲高约 １３ ｋｍ，有庞大的云砧，多单体生成；ＶＣＳ 中强中心与逆风区对应（图 ３（ｈ））．对比其余 ２４ 次飑线发现，１、４ 型飑线雷暴对流带单体强度、风切变程度比 ２、３、５ 型飑线大，反之后者具有庞大的云砧结构．

统计分析 ２８ 次飑线过程强雷暴单体 ＲＣＳ 和ＶＣＳ 图发现，单体中心强度均大于 ４５ ｄＢｚ，高度约在 １０ ｋｍ 左右，云顶上冲顶高在 １２ ～ １６ ｋｍ．中高层

悬垂状、回波墙、云顶上冲、穹窿和 ＢＷＥＲ 等特征明显．强中心对应逆风区或径向速度模糊，径向速度梯度明显，ＭＡＲＣ 特征显著．中层径向辐合，高层辐散的特征有利于雷暴单体的加强和飑线的维

持［１７］ ．２．５　 垂直累积液态含水量（ＶＩＬ）特征　 垂直累积液态含水量（ＶＩＬ）是判别冰雹、短时强降水等灾害性天气的有效工具之一．统计 ２８ 次飑线过程中出现冰雹的飑线日，共发现 ２００５ 年 ３ 月 ２１ 日（Ｓ２）、２００６ 年 ７ 月 ２９ 日（Ｓ７）、２００７ 年 ４ 月 ７ 日（Ｓ１０）、２００９ 年 ３ 月 ３１ 日（Ｓ１５）、２００９ 年 ４ 月 １ 日（Ｓ１６）５次飑线降雹过程，计算冰雹发生前到出现时的 ＶＩＬ值的变化，其结果见表 ３．

由表 ２ 分析可知，５ 次飑线降雹过程均为第 １类型飑线．从表 ３ 分析降雹前 ＶＩＬ 持续 １ 个体扫到几个体扫不等的跃增．如 ２００６ 年 ７ 月 ２７ 日出现的降雹过程（图 ４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）），ＶＩＬ 值从 １９：１８ 的５２ ｋｇ·ｍ－２跃增到１９：２８的７６ ｋｇ·ｍ－２，这是测站统

５８第 １ 期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 王民栋等：滇西南中尺度对流飑线的移动路径和雷达回波特征

图 ３　 滇西南飑线垂直剖面图Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ

表 ３　 具有冰雹天气的飑线过程 ＶＩＬ 值特征Ｔａｂ．３ Ｔｈｅ ＶＩＬ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｈａｉｌ ｗｅａｔｈｅｒ ｉｎ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｓ

编号 跃增时间 跃增值 ＶＩＬ ＶＩＬｍａｘ

Ｓ２ １５：５２—１６：０９ １４ ４２ ５６

Ｓ７ １９：１８—１９：３４ ２４ ５２ ７６

Ｓ１０ ２０：３４—２０：４５ ９ ４０ ４９

Ｓ１５ １８：０７—１９：２７ １０ ４３ ５３

Ｓ１６ １５：１６—１５：３２ １２ ５０ ６２

平均 — １３．８ ４５．４ ５９．２

　 　 ５ 次过程的具体时间见表 １；ＶＩＬ、ＶＩＬｍａｘ 分别为垂直累积液态水含量平均值和最大值（单位 ｋｇ·ｍ－２）；“平均”是指 ５ 次过程的平均值

计到的降雹 ＶＩＬ 最大值，１０ ｍｉｎ 内 ＶＩＬ 值跃增了２４ ｋｇ·ｍ－２，１９：３４ 降到 ５５ ｋｇ·ｍ－２ ．２００７ 年 ４ 月 ７日飑线日在 ２０：３４ＶＩＬ 值为 ４０ ｋｇ·ｍ－２（图 ４（ｄ）、（ｅ）、（ ｆ）），２０：４０ 跃增到 ４９ ｋｇ·ｍ－２，２０：４５ 为 ４６

ｋｇ·ｍ－２ ．在相应 ＶＩＬ 值跃增时段内，白色圆圈对应处地面均有降雹报告．分析每次降雹过程 ＶＩＬ 演变特征，发现冰雹发生前，ＶＩＬ 值均有明显的跃增，冰雹过后，ＶＩＬ 值减小．

表 ３ 统计表明滇西南飑线过程降雹前 ＶＩＬ 平均值在 ４０ ｋｇ·ｍ－２以上，跃增幅度 ９ ｋｇ·ｍ－２以上，ＶＩＬｍａｘ值在 ４９～７６ ｋｇ·ｍ

－２时，降雹几率最大．对比江西出现冰雹的 ＶＩＬ 平均值在 ５８ ～ ６７ ｋｇ·ｍ－２之间，最大可达 ８０ ｋｇ·ｍ－２ ［１８］，滇西北出现冰雹的ＶＩＬ 平均值在 ２５ ～ ４３ ｋｇ·ｍ－２，最大可达 ４３ ｋｇ·ｍ－２ ［１９］ ．滇西南飑线降雹过程伴随着短时强降水、雷雨大风，受地形的制约，ＶＩＬ 飑线降雹阈值略高于滇西北地区．统计其余 ２６ 次飑线过程 ＶＩＬ 值在１５～３０ ｋｇ·ｍ－２变化，对预报业务参考意义不大．２．６　 风廓线产品（ＶＷＰ）特征 　 垂直风廓线产品（ＶＷＰ）有较高的使用价值，常用来识别水平风垂直切变及其随时间变化．

６８ 云南大学学报（自然科学版）　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｙｎｄｘｘｂ．ｙｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３８ 卷

图 ４　 滇西南 ２００６ 年 ７ 月 ２７ 日和 ２００７ 年 ４ 月 ７ 日飑线降雹过程 ＶＩＬ 值变化图Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ＶＩＬ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈａｉｌ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ ｏｎ Ｊｕｌｙ ２７，２００６ ａｎｄ ｏｎ Ａｐｒｉｌ ７，２００７

　 　 对 ２００７ 年 ４ 月 ７ 日 ２０：２９—２１：２４ 的 ＶＷＰ 产品分析（图 ５（ａ）），在垂直高度 ２ ｋｍ 内为静风，２ｋｍ 以上随着高度增加由西北偏西风逆时针旋转为高层西南偏西风，由暖湿气流控制．不同高度层风速差异大，最大值达 １８ ｍ ／ ｓ，最小值为 ２ ｍ ／ ｓ，风切变剧烈，整体风速大，对应飑线移动速度快．２０１３ 年８ 月 ９ 日 ２０：１１—２１：０３ 的 ＶＷＰ 产品表明（图 ５

（ｂ）），在垂直高度 １．８ ｋｍ 以下为静风区，２ ～ ９ ｋｍ由西北风控制，对应冷平流，在此高度层内存在风速性差异，最大值为 １２ ｍ ／ ｓ，最小值为 ４ ｍ ／ ｓ．５ ～ ８ｋｍ 高度层风切变明显，有利于强对流的形成．统计其余 ２６ 次飑线过程发现，１ 和 ４ 型飑线以西南暖湿气流控制为主，２、３ 和 ５ 型飑线以冷平流控制为主．

图 ５　 滇西南飑线过程 ＶＷＰ 图Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ＶＷＰ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ

７８第 １ 期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 王民栋等：滇西南中尺度对流飑线的移动路径和雷达回波特征

３　 结　 论

（１） 滇西南飑线主要发生在 ３—９ 月，其中 ４月发生频率最高占 ２９％，其次为 ７、８ 月各占 １８％．８２％的飑线过程初生时段集中在 １４：００—２２：００，这与该时段拥有一天中日最高能量有很好的对应

关系．生命史在 ０．７～８．３ ｈ，平均约为 ３．６ ｈ．（２） 主要影响滇西南的飑线路径有 ５ 条，其

ＶＷＰ 统计特征表明，１ 和 ４ 型飑线受西南暖湿气流影响形成，主要发生在 ３—７ 月份．２、３ 和 ５ 型飑线受冷平流影响，主要发生在 ７—９ 月份．

（３） ＶＰＰＩ 基本反射率因子特征表明，飑线对流线由单体、多单体、超级单体构成，呈多胞型，呈现强度梯度分明的带状或者线状组织结构．雷暴单体具有“弓”型、钩型、“Ｖ”型缺口等特征．１ 和 ４ 型飑线雷暴单体强度在 ５０～６０ ｄＢｚ，后尾随少量单体消亡形成的絮状降水回波．２、３ 和 ５ 型飑线雷暴单体强度在 ４０～５５ ｄＢｚ，后尾随单体消亡形成的约 １０～６０ ｋｍ 宽度不等的层状云降水回波，在 ８ ～ １０ ｋｍ高度层呈现不规则状的“零度层亮带”．前者雷暴单体强度明显大于后者，飑线前新生单体强度的增减在一定程度上预示着飑线的加强或消亡．

（４） ＶＰＰＩ 基本径向速度图表明，零径向等速度线附近等值线密集，速度梯度差明显．强雷暴单体常伴随径向速度模糊、逆风区、ＭＡＲＣ、中气旋等特征，他们的出现有利于雷暴单体的加强和飑线的维持，ＴＢＳＳ 的出现预示着灾害性天气的出现．

（５） ＲＣＳ 和 ＶＣＳ 特征表明，中心强度大于 ４５ｄＢｚ 以上单体，垂直高度均在 １０ ｋｍ 以上，云顶上冲高度在 １２～ １６ ｋｍ．中高层悬垂状、回波墙、云顶上冲、穹窿和 ＢＷＥＲ 等特征明显．

（６） 滇西南飑线降雹过程主要出现在第 １ 类型飑线．降雹前 ＶＩＬ 值在 ４０ ｋｇ·ｍ－２以上，跃增幅度达 ９ ｋｇ·ｍ－２ 以上，ＶＩＬｍａｘ 值在 ４９ ～ ７６ ｋｇ·ｍ

－２

时，降雹几率最大．

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８８ 云南大学学报（自然科学版）　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｙｎｄｘｘｂ．ｙｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３８ 卷

ｄｉｔｉｏｎ，２００９，３１（２）：１７３⁃１７６．［１３］　 徐八林，刘黎平，许小永．高山雷达站选址对估测降

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ｂｏｄｙ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ［ Ｊ］．Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉ⁃ｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，３５ （Ｓ１）：７９⁃８１．

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Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｐａｔｈ ａｎｄ ｒａｄａｒ ｅｃｈｏ ａｂｏｕｔｍｅｓｏｓｃａｌｅ ｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ

ＷＡＮＧ Ｍｉｎ⁃ｄｏｎｇ， ＸＵ Ｐｉｎｇ， ＴＡＯ Ｒａｎ， ＹＡＮＧ Ｊｉｎｇ⁃ｗｅｎ（Ｍｅｌｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｐｕ′ｅｒ Ｃｉｔｙ，Ｐｕ′ｅｒ ６６５０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ２８ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｏｐｐｌｅｒ ｒａｄａｒ ｆｒｏｍ２００４—２０１４ ｉｎ Ｐｕ ＇ｅｒ．Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒａｄａｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｗｅ ｈａｖｅ ｓｅｖｅｒａｌ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ．Ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｐｐｅｎｓ ｆｒｏｍ Ｍａｒ ｔｏ Ｓｅｐ，ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅｍ ｉｓ ａｂｏｕｔ ３．６ ｈ，８２％ ｏｆ ｔｈｅｍ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｏｎ１４：００—２２：００ ｐｍ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｆｉｖｅ ｐａｔｈｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｙｐｅ １ ａｎｄ ｔｙｐｅ ４ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｔｈｕｎｄｅｒ⁃ｓｔｏｒｍ ｃｅｌｌ ｉｓ ｓｔｒｏｎｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｙｐｅ ２，ｔｙｐｅ ３ ａｎｄ ｔｙｐｅ ５．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｍｏｎｏｍｅｒ ｏｆ ｔｙｐｅ ２，ｔｙｐｅ ３ ａｎｄ ｔｙｐｅ ５ ｄｉｅ ｏｕｔ，ｔｈｅｒｅｗｉｌｌ ｂｅ ａ ｂｒｏａｄ ｓｔｒａｔｉｆｏｒｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｅｃｈｏ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ “ｚｅｒｏ ｌａｙｅｒ ｂｒｉｇｈｔ ｂａｎｄ”ａｔ ８—１０ ｋｍ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｓｈａｐｅｉｓ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ｒａｄｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ，ｔｈｅ ＢＷＥＲ ｉｎ ａｄｖｅｒｓｅ ｗｉｎｄ ａｒｅａ，ＭＡＲＣ，ｃｙｃｌｏｎｅ，ｅｃｈｏ ｗａｌｌ，ｇｅｎｔｉｎｇ ｏｎ，ｇｒｏｉｎ，ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｕｎｄｅｒｓｔｏｒｍ ｃｅｌｌ ａｎｄ ｓｑｕａｌｌｌｉｎｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｒ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｍｏｎｏｍｅｒ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｏｒ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ．Ｈａｉｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｌｗａｙｓ ｈａｐｐｅｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ ｏｆ ｔｙｐｅ １，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｈｅｎ ｔｈｅ ＶＩＬ ｉｓ ａｂｏｕｔ ４９—７６ ｋｇ·ｍ－２ ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｏｐｐｌｅｒ ｒａｄａｒ；ｓｑｕａｌｌ ｌｉｎｅ；ｒａｄａｒ ｅｃｈｏ；ｔｈｕｎｄｅｒｓｔｏｒｍ ｃｅｌｌ

９８第 １ 期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 王民栋等：滇西南中尺度对流飑线的移动路径和雷达回波特征