金沙江下游峡谷一次飑线和下击暴流的机理分析

来源：高原气象杂志2024年第2期北京时间：

作者：王汉涛,尹晔,白爱娟,刘炙明,张昊楠,刘皓,郑自君

单位：1. 中国长江电力股份有限公司 智慧长江与水电科学湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443000;2. 成都信息工程大学 大气科学学院，四川 成都 610225;3. 凉山州气象局，四川 西昌 615000;4. 四川省马边彝族自治县气象局，四川 乐山 614600

摘要：产生极端灾害性大风的飑线对水电站安全至关重要。本文以2016年6月4日金沙江下游白鹤滩水电站峡谷产生13级大风的飑线为例， 从天气系统和中小尺度上讨论其形成机制。获得以下结论： （1）飑线到达前， 受飑前低压影响水电站气压稳降了9 hPa， 气温上升超过14 ℃。飑线到达时受雷暴高压作用1 h内气压陡升10 hPa， 气温骤降超过10 ℃， 相对湿度陡增到70%， 伴随短时降水发生。飑线过境后以上要素恢复到原值。（2）天气尺度环流的分析发现， 飑线当天水电站在高空急流入口右侧辐散和低空西南涡南侧切变辐合的耦合作用下， 次级环流的上升运动为飑线深对流提供了环境背景。飑线前中高层干冷平流叠加在中低层暖湿平流上， 加上低空强烈升温增加了气温直减率， 积累了对流发展的静力和对流不稳定， 为飑线长生命提供了有利环境条件。垂直风速显示峡谷的上空下沉运动增强了动量下传， 促进飑线前侧的抬升， 正反馈作用下促进风暴稳定发展。（3）昭通雷达探测表明， 飑线中30 dBZ以上多单体紧密聚合成带状回波， 镶嵌着超过10 km高度柱状发展的50 dBZ以上强回波核。径向速度场上， 垂直于峡谷的中尺度辐合线与带状强回波吻合， 是飑线的触发机制， 对应深厚的中层径向辐合MARC（Mid-Altitude Radial Convergence）特征。在云体剖面结构上， 飑线前强上升运动形成穹窿， 飑线到达时高悬的回波核快速下降， 形成下击暴流， 并诱发顺着河谷的新单体生成， 改变了飑线走向， 形成顺着的峡谷的极端大风。

关键词：飑线,下击暴流,峡谷地形,中层径向辐合

基金资助：国家自然科学基金项目(U2242202),云南省重点研发计划项目(202203AC100006),成都信息工程大学教师科技创新能力提升计划重大项目(KYTD202201),中国气象局创新发展专项(CXFZ2022J012)