摘要
2020年5月山东共出现13次强对流天气过程,其中8次出现冰雹,共15市(93.8%)81站(65.9%)出现降雹,单站最大降雹次数为4次。10次出现10级以上雷暴大风,5次出现短时强降水,强对流次数之多、范围之广、强度之大、灾害之重为近10年少见。其中,“5·17”强对流天气过程最为剧烈,其冰雹范围之广非常罕见,最大冰雹直径为4.5 cm,最大风速达36.6 m·s-1(12级),最大雨强达56.9 mm·h-1。利用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)第五代大气再分析数据集(ECMWF Reanalysis v5,ERA5)和加密自动气象观测站、多普勒天气雷达、闪电定位等资料,对2020年5月山东强对流天气特点及强对流多发的原因进行分析,并以“5·17”强对流天气过程为例,对雷达回波特征和风暴内的垂直运动进行剖析。结果表明:(1)副热带高压强度偏强,一方面有利于其外围的西南暖湿气流到达山东,另一方面阻挡西风带系统,导致前倾槽强度偏强,长时间维持在山东上空;500 hPa异常偏强的暖高压脊前西北气流携带的冷空气叠加在850 hPa偏强的暖温度脊上空,造成山东上空长时间为位势不稳定大气层结。(2)在上述有利的天气背景下,山东上空水汽充沛,对流有效位能偏大,冀鲁豫3省交界处气旋式辐合偏强,鲁中地区稳定存在一条辐合线,容易触发产生强对流天气,造成山东5月强对流天气频发。(3)对流风暴高度组织化、区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线是造成“5·17”强对流的直接原因,对流风暴内部的上升速度高达28 m·s-1。
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单位山东省人民政府人工影响天气办公室; 山东省气象台