雷暴单体合并进行中雷达回波参数演变及闪电活动的特征分析

雷暴单体合并是促使对流系统成长、增强、持久的重要因素,合并与灾害性天气有着密切的关系。针对23次合并样本(其中有闪电活动的样本10例),利用多普勒雷达和Safir3000闪电定位系统的探测数据,基于雷达回波参数的构建与计算,分别以一次冰雹暴雨过程和一次强降水过程为例,对合并及雷暴系统的演变进行了物理过程分析,对所有样本特征进行了统计归纳。最后发现并验证了雷达回波参数FV40up-6(即6 km以上对流单体大于40 dBz体积的变率)常常在合并进行中出现突然减小现象,简称为"突降";同时揭示了合并进行中闪电活动的特征。具体结论如下:(1)就合并最初开始位置而言,高度在5 km之下的样本最多,比例达86%。从合并用时看(即RHI图中30 dBz回波开始衔接至最强回波合为一体为止),全都在6—36 min,其中用时在12 min以内的占56.5%;达到30 min的仅占16%。合并开始后,在97%的样本中,回波参数V40(即大于40 dBz的总体积)、V40up-6(即6 km以上大于40 dBz的总体积)出现增大;V40增幅为7%—590%,V40up-6增幅为3%—638%;V40up-6最大值出现时刻距合并开始时刻12—18 min的,占总样本的60.1%;24—36 min的,占总样本的34.8%。(2)在雷暴单体合并进行中有"突降"现象的,占总样本的87%;其中又有77%的"突降"出现在距合并开始后的6—18 min内。(3)在10个闪电活动样本中,有9个样本在合并开始后,闪电频数出现了"跃增",甚至出现峰值;全部样本中参与放电的主正电荷区高度随着"突降"均有下降,降幅在1—4 km,而此时的闪电频数几乎没有变化。