《表1 2017年8月5日08:00北京、邢台和天津站的强对流参数》

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《华北一次冷涡背景下飑线雷暴大风成因分析》

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2017年8月5日08:00北京探空显示（图3a)，850hPa露点为18℃，比湿为15g·kg-1，近地面比湿高达19g·kg-1，说明低层水汽充沛。850～600hPa和925～850hPa附近高度存在条件不稳定，在700hPa至300hPa存在很强的不稳定能量积累，对流有效位能（CAPE）达到1364J·kg-1，有利于产生深厚湿对流，自由对流高度（LFC）接近700hPa，对流抑制（CIN）为177J·kg-1，当切变线移动到该处时，在较强的动力抬升作用下能触发强对流。500hPa以上存在干空气，在700hPa附近也存在干空气，这种“上干下湿”的层结分布有利于雷暴大风的出现，同时，下沉对流有效位能（DCAPE）为885J·kg-1，但是DCAPE假设下沉气流饱和，较小的水滴尺度、较大的液态水含量、下沉发源地湿度较低，都有利于DCAPE增大。在实际应用中通常把中层干冷空气入侵的高度作为起点，以该点对应的湿球温度线向下到达地面，其与层结曲线所包围的面积所代表的能量即为DCAPE，而很多情况下下沉气流并非一直能提供足够用于保持饱和状态的水分蒸发，且对起始下沉高度的干燥度很敏感[16]，因此，DCAPE只能作为是否产生雷暴大风的参考[17]，不能直接表示风的大小。利用基于垂直运动方程中下沉运动的强迫机制计算的大风指数可以弥补这一不足，08:00大风指数高达25m·s-1（表1），为雷暴大风的出现提供了指示作用。从水平风的垂直分布可以发现，0～6 km高度的垂直风切变为3.3m·s-1·km-1，属于强垂直风切变，值得注意的是垂直风切变主要集中在近地面层以及700hPa与500hPa之间，3～6km的垂直风切变达到3.8m·s-1·km-1，这种强垂直风切变有利于对流的组织化发展。08:00邢台探空（图3b）干空气更显著，除925hPa以下的低层为湿层外均为干空气，DCAPE为1205J·kg-1，大风指数高达34m·s-1（表1），有利于雷暴大风的出现。从水平风的垂直分布可以发现，0～6km垂直风切变为2.1m·s-1·km-1，属于中等强度垂直风切变，垂直风切变亦集中在700hPa与500hPa之间，3～6km的垂直风切变为4.1m·s-1·km-1，属于强垂直风切变，有利于对流的组织化发展。地面露点为26℃，至850hPa露点仅为6℃，整层均偏干，CAPE仅为224J·kg-1，因此，该地区以干雷暴为主，降水量小，多在10mm以下。