引言

自新一代天气雷达布网以来，中国气象工作者利用新一代天气雷达数据对强对流灾害性天气进行了一些研究，包括冰雹、龙卷、灾害性大风和暴洪。在对流风暴产生的强烈天气现象中，由风暴的下沉气流导致的地面大风是出现频率最高的^[1-2]。雷暴中下沉气流到达地面并向水平方向扩散形成水平出流，雷暴前沿的出流辐合线达到一定的强度，就可称为阵风锋^[3]。对流风暴的下沉气流空间分布是极不均匀的，往往在大片的下沉气流中，会有一股或几股较强的下沉气流，Fujita将它们定义为下击暴流^[4-5]。Fujita进一步将下击暴流划分为微下击暴流(尺度小于4km，持续时间小于10分钟)和宏下击暴流(尺度大于10km，持续时间大于10分钟)^[5]。微下击暴流可导致很大的水平风切变，对飞机起飞和降落威胁很大。宏下击暴流强烈时可造成与龙卷类似的风害。地面大风作为对流风暴中最为常见的天气现象，阵风锋与下击暴流的研究已成为短时临近预报关注的重点^[6-9]。阵风锋、下击暴流可以产生严重的风灾，尤其是下击暴流造成的危害最为严重，因此，利用新一代多普勒天气雷达分析阵风锋与下击暴流，对预报员提高灾害性天气预警能力有重要意义。

2007年7月25日下午，江苏苏北地区高邮、兴化、大丰(图 1a实线附近)出现冰雹、雷雨大风等强对流天气，自动气象站观测到瞬时极大风速37.8m·s^-1(13级)，造成重大人员伤亡和严重的财产损失。其中大约在14时30分至16时30分(北京时，下同)，兴化市21个乡镇遭受雷雨强风冰雹袭击，瞬时极大风速29.1m·s^-1(11级)，因灾受伤58人，其中重伤8人，死亡5人。倒塌房屋2538间，树木倒断42360株，11万伏铁塔倒塌5座。本文利用盐城多普勒天气雷达产品、自动站观测资料初步分析了兴化等地产生风灾的风暴特征。

1 天气背景特征

2007年7月25日08时500hPa图上，东亚中高纬环流形势为一槽一脊，冷涡位于华北西部，低槽位于延安—安康—重庆一线并东移南下，沿淮一带中空有干冷空气活动。与此同时，副热带高压加强北上，588线从24日08时沿江一带北跳到25日08时沿淮一带。在低槽前副热带高压西北侧西南风明显增大，500hPa、700hPa、850hPa沿淮一带都出现了西南风急流轴，最大风速达20~22m·s^-1。淮河以南转受副热带高压控制，持续36天梅雨结束，江苏中南部出现35~38℃的高温。7月25日13时40分江苏地面自动站风场资料显示，江苏苏北高邮、兴化、大丰出现中尺度切变线，低压中心位于兴化安丰一带(图 1a实线)。从盐城射阳探空资料分析，08时K指数为34，SI指数为-3.1℃，0℃层高度在5km附近，-20℃层高度在8.5km附近。从温度曲线和露点曲线的差值可以看出(图 2)，700hPa到300hPa差值比较大，最大出现在500hPa，表明中层有干冷空气。850hPa以下为暖湿空气，低层高温高湿空气与中空的干冷空气叠加，加之地面有切变辐合抬升，有利于强风暴的产生和发展。

2 地面自动站资料分析

2007年07月25日15时前后，兴化测站出现气压涌升(气压在10分钟内上升了0.7hPa)、气温骤降(气温在10分钟下降了7.4℃)、风向陡转(西北风转为西风)、风力陡增(14时58分出现瞬时14.8m·s^-1的大风，15时02分出现瞬时风力19.6m·s^-1的大风)，15时08分出现雷阵雨。从这些气象要素的变化可以看出，15时前后，有阵风锋经过兴化测站(图 1b，虚线)。从7月25日下午兴化市昌荣加密自动气象站要素变化看(表 1)，15时30分风向陡转(南南东转为西风)、风力陡增(15时30分出现瞬时13.7m·s^-1的大风)，气温骤降(气温在10分钟下降了6.1℃)，阵风锋过境时间为15时30分(图 1c，虚线)，降水产生在15时50分后。15时52分, 阵风锋东移到盐城东台测站附近(图 1d，虚线)，弱西风转为偏西风、风力陡增到13.8m·s^-1，气压在10分钟内涌升0.6hPa、气温骤降5.3℃，无降水。16时25分, 阵风锋移到盐城大丰测站附近(图 1e，虚线)，东北风陡转为西风、风力陡增到13.9m·s^-1，气压在10min内涌升2.2hPa、气温骤降6.6℃，16时29分出现雷阵雨。从阵风锋自西向东经过以上4站前后气象要素的变化分析，阵风锋过境时风向都转为偏西风，风速在14m·s^-1(7级)左右，气温骤降5~7℃，无降水，从中可以看出，阵风锋产生在风暴前沿，是有统一组织的中尺度环流系统。

下击暴流是一股很强的从风暴云下方向下冲出，到近地面附近呈直线向下辐散的气流。事后有关人员对灾情进行了调查，从树木损坏的形态看，直径几十厘米的大树大多数呈现被拦腰折断形状。根据实地灾情照片分析，被大风拦腰折断的树木由中心倒向两侧，倒伏方向相反，呈辐散状，与下击暴流在近地面处向外爆发的强下沉气流流向一致。从7月25日下午兴化市昌荣加密站分析(表 1), 阵风锋影响20分钟后降水产生。在15时50分到16时00分时段内，降水量5.7mm，温度陡降3.6℃，15时53分出现瞬时风力29.1m·s^-1(11级)的西南西大风(图 1d)。在16时00—10分时段内，降水量0.4mm，16时01分出现瞬时风力11.6m·s^-1的北北西大风。从气象要素前后变化看：降水产生，风力剧增，温度陡降；降水停止，风力减小。15时53分出现的29.1m·s^-1极大风是伴随降水而产生的下击暴流，是阵风锋后部风暴内降水物的拖曳下沉气流在近地面辐散引起的。从周边加密站看，位于昌荣站偏北方向约17km的安丰站，15时53分也出现瞬时风力25.1m·s^-1(10级)的南南西大风(图 1d)。从表 1大丰市大中农场自动站分析，16时40分之前，产生弱对流性降水0.9mm，其它要素变化不大。16时40—50分时段内，降水量1.9mm，温度陡降5.9℃，16时42分出现瞬时风力21.3m·s^-1的北北西大风。在16时50分到17时00分时段内，降水量9.7mm，温度再降2.4℃，16时56分出现瞬时风力37.8m·s^-1的西北大风(13级)(图 1f)。在17时00分到17时10分时段内，降水量4.4mm，17时00分出现瞬时风力17.5m·s^-1的北北东大风，在17时10—20分时段内，降水量0.1mm，风力减小。从气象要素前后变化看，与兴化昌荣站产生下击暴流是一致的，大丰市大中农场观测到13级的大风也是由风暴内降水物的拖曳下沉气流在近地面辐散而产生的下击暴流。

3 多普勒天气雷达资料分析

2007年7月25日下午13时30分后安徽天长有对流风暴生成东移到达江苏高邮，14时44分风暴前沿阵风锋进入泰州兴化市，15时02分风暴进入兴化市并移向东北。在此后风暴沿低层入流方向通过回波单体核心的垂直剖面图(图 3a、c、e、f和i，见彩页)以及风暴高中低层反射率因子的平面综合图(图略)可以看出，中低层回波强度(反射率因子)梯度在低层入流一侧最大，风暴顶偏向低层高反射率因子梯度区一侧。中层(8km高度左右)大于20dBz回波廓线向低层入流一侧伸展，悬垂于低层弱回波区之上，形成弱回波区(WER)和中高层回波悬垂的分布特征^[1,10]，风暴持续出现的弱回波区和其上的回波悬垂结构，表明兴化境内的对流风暴为多单体强风暴。

3.1 多单体强风暴前沿阵风锋 3.1.1 阵风锋和风暴演变

7月25日下午14时44分，随着高邮境内多单体风暴移向东北，可以发现从北端风暴前沿伸出的、距风暴带5~10km、与弧状排列的多单体风暴带近平行的10~20dBz细长带状回波，高度在1.0~1.5km，为阵风锋回波。14时56分阵风锋东移到兴化测站附近，14时58分测站风向陡转为西风，出现瞬时14.8m·s^-1的大风。15时02分，风暴带形成弓形回波，顶部位于兴化测站以西，测站15时02分出现瞬时风力19.6m·s^-1的大风, 持续时间约1分钟。此外，在盐城东部沿海有一条10~20dBz、近南北向的海陆锋，缓慢西行(图 4a大红色箭头a所指为阵风锋，粉色箭头b所指为海陆锋，见彩页)。15时08分，阵风锋北端中空有新小单体生成，核心48dBz，高度位于6km(图 4g红箭头所指，见彩页)，15时14分，新生单体并入弓状回波顶部，弓状回波顶部迅速发展并断裂分成南北两块，北侧风暴并入新生单体后剧烈发展，风暴核心高度上升到9~11km，强度63dBz(图 4h，见彩页), 同时风暴向下发展，0.5km高度上出现33dBz回波(图 4b红圈处，见彩页)，阵风锋北端消失，中段到南段仍维持。15时26分，合并后北侧风暴核心下降，63dBz回波核下降到3~6km(图略)。阵风锋北端又从合并后风暴前沿伸出(图 4c，见彩页)，阵风锋中段逐渐靠近兴化市昌荣加密站。15时30分昌荣站风向陡转出现瞬时13.7m·s^-1的西北大风。15时32—38分，阵风锋继续移向东北(图 4d，见彩页)，风暴带中北端风暴减弱，南端风暴变化不大。15时50分，南北两风暴同时减弱，阵风锋向西北延伸，北段上空又有新小单体生成，核心33dBz，高度位于6.5km(图略)。15时56分前后，阵风锋到达盐城境内东台测站附近，15时52分东台测站风向陡转为偏西风，出现瞬时13.8m·s^-1的大风。同时新生单体发展壮大并与北侧原风暴开始合并(图 4i红箭头所指，见彩页)。16时02分，风暴合并后剧烈发展，风暴核心高度位于6km附近，强度增大到68dBz(图 4j，见彩页)。阵风锋移出兴化市，并与海陆锋在大丰境内相遇(图 4e，见彩页)。合并后的阵风锋继续东移，16时20分, 接近大丰测站(图 4f，见彩页)，16时25分大丰测站风向陡转为西风，出现瞬时13.9m·s^-1的大风。与此同时，阵风锋前侧(原海陆锋东侧)也有新生单体发展(图 4f紫圈处，见彩页)，此后与东移的北侧风暴合并，北侧风暴进一步发展壮大形成飑线(图略)，继续影响大丰等地。

从阵风锋演变分析，14时56分至16时26分，以平均45km·h^-1左右的速度横扫兴化等地，所到之处，地面产生7~9级大风。从风暴和阵风锋演变分析，阵风锋上空有新单体生成合并进入原风暴，导致合并风暴剧烈发展，核心高度上升。当风暴核心高度下降，风暴减弱后，阵风锋上又有新生单体补充进原风暴，风暴得以发展加强，阵风锋继续维持。

3.1.2 阵风锋风场结构

阵风锋与海陆锋16时02分合并后，辐合明显加强。16时08分，随着阵风锋进一步靠近盐城雷达站，在1.5°反射率因子图上可以看到清晰的长弧状阵风锋回波带，强度为5~15dBz(图 5a ，见彩页)。1.5°速度图上，沿雷达径向与阵风锋垂直、0.5km高度辐合线处，离开雷达正速度一般在3m·s^-1，风暴前沿较冷的在水平方向扩散形成的流向雷达的负速度一般在-3~-7m·s^-1。辐合线附近的径向速度梯度明显加大，负速度最大出现在距辐合线3km处，达-17m·s^-1，正速度最大出现在距辐合线2km，一般为7m·s^-1(图 5b，见彩页)。4.3°速度图上，可以看到细弧状的零速度线，为径向切变线(图 5c，见彩页)。最明显的辐合线出现在6.0°速度图上，2~5km高度正速度一般在3~7m·s^-1，最大达13~17m·s^-1。负速度一般在-3~-7m·s^-1，最大达-13~-17m·s^-1 (图 5d，见彩页)，由低到高，正速度一侧暖空气向负速度一侧冷空气倾斜。

16时08分，在出流速度最大处、沿径向作反射率因子垂直剖面图，可以看出，靠近雷达一侧悬垂结构明显，反射率因子核位于6~9km，强度在58~63dBz，在入流一侧有弱回波区WER (图 5e，见彩页)。对应的径向速度垂直剖面图上，辐合特征明显，在弱回波区WER一侧有呈阶梯式离开雷达的正速度，辐合线处1km高度以下正速度3m·s^-1，负速度-13m·s^-1。辐合线1.5~3km附近径向速度梯度明显加大，最大正速度达13~17m·s^-1，有些像素点上离开雷达的径向速度已经达到了24m·s^-1(图 5f黄箭头所指，见彩页)，最大负速度-7m·s^-1。辐合线处6km高度正速度达到7m·s^-1，最大负速度-13m·s^-1。从地面到4km，正速度区由前部向后部负速度区倾斜，4~8km逐渐呈垂直形态。

3.2 多单体强风暴产生冰雹和下击暴流 3.2.1 反射率因子和速度图

15时32分，北侧风暴0.5°径向速度图上0.6km高度开始出现下击暴流辐散风场(图略)。15时38分，在0.5°反射率因子图上，北侧风暴内出现58dBz的核心区，对应着0.5°径向速度图中一股下击暴流辐散气流的中心(图 6a、b中双箭头所指，见彩页)，北部为强烈负速度大风核心，最大负速度中出现了最小正速度24m·s^-1，根据速度退模糊算法，最大入流30m·s^-1，南部为小的正速度区，最大出流达3m·s^-1，最大正负速度中心间的距离为7~8km，构成一个不对称的低层辐散场，尺度大约在12km左右。南侧风暴0.5°径向速度图上0.9km高度也出现较弱的辐散风场(图 6a、b中黑箭头所指，见彩页)。15时44分，在0.5°反射率因子图上，南侧风暴出现58dBz的核心区，0.5°径向速度图出现辐散场，北部最大入流24m·s^-1，南部最大出流达13m·s^-1(图 6c、d中黑箭头所指，见彩页)，尺度大约在12km左右；北侧风暴径向速度图上，辐散速度减小(图 6c、d中双箭头所指，见彩页)。15时50分，南侧风暴低层辐散场中，北部最大负速度12m·s^-1，南部最大正速度7m·s^-1(图 6e、f中黑箭头所指，见彩页)；北侧风暴低层形成强烈的辐散场，北部出现强烈负速度大风核心，0.5km高度最大辐散速度达到30m·s^-1，南部最大正速度12m·s^-1(图 6e、f中双箭头所指，见彩页)。15时56分，南侧风暴辐散场中，北部最大入流12m·s^-1，南部最大出流达12m·s^-1(图 6g、h中黑箭头所指，见彩页)，相应靠近南侧风暴的兴化市昌荣加密站15时53分出现瞬时风力的29.1m·s^-1的大风；北侧风暴辐散场中，北部最大入流24m·s^-1。南部最大出流达12m·s^-1(图 6g、h中双箭头所指，见彩页)，对应靠近北侧风暴的兴化市安丰加密站15时53分只出现瞬时风力25.1m·s^-1的大风。16时02分，南侧风暴减弱北移；北侧风暴低层辐散场中，北部最大入流24m·s^-1，南部最大出流达7m·s^-1(图 6i、j中双箭头所指，见彩页)，正负速度中心间距减小到5km左右，尺度增大到18km左右，呈近对称形，表明下沉气流触地后向四面扩散尺度逐渐增大。此后，低层辐散减弱，下击暴流在兴化长达半个多小时的影响结束。北侧风暴移出兴化后，继续发展东移，在大丰等地又产生一系列严重的下击暴流。

对比分析15时50—56分南北两个风暴低层辐散场，北侧风暴明显强于南侧风暴，相应北侧风暴产生的下击暴流强度应大于南侧，而自动站观测到的瞬时风力南大北小，是由于自动站距离风暴辐散中心远近不同导致的。从兴化产生的一系列下击暴流分析，尺度均大于10km，持续时间超过30分钟，为宏下击暴流^[5]。宏下击暴流强烈时可造成与龙卷类似的风害^[1]。从兴化灾情资料分析，宏下击暴流产生的灾情严重程度与龙卷相似。

3.2.2 风暴的垂直结构分析

15时14分，北侧风暴并入新生单体后剧烈发展加强，风暴核心高度上升到9~11km，强度63dBz，最大反射率因子已达68dBz，高度11km(图 3a)。而0℃层高度大约5km，-20℃等温线高度大约8.5km，当强回波区扩展到-20℃等温线之上时，对强降雹的潜势贡献最大(Witt等，1998)^[11]。风暴63dBz以上核心位于-20℃等温线之上，入流一侧具有弱回波区悬垂结构，为强雹暴结构。沿径向作速度垂直剖面图，可以看出，在弱回波区前侧3~4km有离开雷达的7m·s^-1正速度，后侧为负速度，大值区位于4~6km，一般为-17m·s^-1，最大-24m·s^-1，中低层辐合特征明显，高层12km以上为辐散速度区，从低层到高层，辐合中心向风暴移动方向倾斜(图 3b，见彩页)。15时20分，风暴核心面积扩大，同时向下发展，最大63dBz回波出现在5~6km高度，风暴云顶向上延伸到近18km(图 3c，见彩页)。速度垂直剖面图上，前侧3km高度附近正速度7m·s^-1面积增大，低层辐合加大，高层12km以上出流速度13m·s^-1，入流速度-24m·s^-1，高层辐散增大(图 3d，见彩页)。15时32分，风暴核心下降，位于1~7km高度，下击暴流产生(图 3e，见彩页)。15时38—50分，风暴核心高度呈阶梯式下降，风暴前沿入流一侧核心高度较高，有悬垂结构特征，后侧核心下降(图 3f、g、h和图 4i、j，见彩页)。

15时26分，对南侧风暴沿风暴移动方向作反射率因子和速度垂直剖面图，风暴核心高度6~8km，强度63dBz(图 3i，见彩页)。入流一侧有弱回波区WER。径向速度垂直剖面图上，3km高度辐合明显，在弱回波区前侧有正速度7m·s^-1，后侧为负速度，一般为-17m·s^-1，最大-24m·s^-1，高层12km以上为辐散速度区(图 3j，见彩页)。15时44分，沿0.5°反射率因子图上南侧风暴核心作剖面，反射率因子核下降到3km以下(图 3k，见彩页)。15时50分，沿南北两风暴低层核心作剖面，南侧风暴减弱明显，3km以下58dBz回波面积较小(图 3l紫色箭头所指，见彩页)；北侧风暴3km以下58dBz回波面积较大。

15时14—20分，北侧风暴中低层出现辐合，15时20—26分风暴内反射率因子核持续下降，15时32分开始，下击暴流持续产生；15时26分，南侧风暴中低层出现辐合，此后风暴内反射率因子核持续下降，下击暴流产生。观测事实表明，在下击暴流到达地面之前，可以观察到反射率因子核心的持续下降，并伴随着云底以上向着反射率因子的辐合特征，这为下击暴流预警提供了非常重要的线索^[2]。因此，中低层出现辐合特征、反射率因子核持续下降可用于下击暴流的临近预报。

3.2.3 冰雹分析

新的冰雹指数产品可以在识别的风暴单体属性表中给出相应单体降冰雹的概率、降大冰雹的概率和预期的最大冰雹尺寸，并以相应的图形形式显示出来^[10]。分析盐城多普勒天气雷达冰雹指数(HI)产品，15时14分开始，HI产品显示南、北两风暴均有2cm以上直径的大冰雹(通常将降落到地面的直径超过2cm的冰雹称为大冰雹)，图形显示最大可能冰雹尺寸MEHS为2，超过了50%大冰雹概率POSH填充阈值，其中南侧风暴15时14—32分持续显示有2cm以上直径的大冰雹；北侧风暴15时14—26分持续显示有2cm以上直径的大冰雹，15时38分、44分、50分分别显示MEHS为2、3、2的大冰雹。对应实况，受南、北两风暴影响的乡镇均降雹，不少棉花的叶茎被砸断。根据14时许风暴影响高邮时，HI产品显示有MEHS为2的降雹，实况产生蚕豆大小的冰雹，估计兴化冰雹直径大约为1~2cm, 与HI产品提供的南、北两风暴2cm以上直径大冰雹尺寸比较，直径偏小。融化效应是另一个决定地面观测到的冰雹大小的因素。冻结层的高度是影响融化效应的因素之一。冻结层距地面越高，则融化过程越长，地面观测到大冰雹的可能性越小^[12]。由于0℃层高度大约5km, 加之中低层环境温度高(7月25日20时射阳探空700hPa 10℃，850hPa 26℃)，冰雹在降落到地面的过程中，融化效应导致直径变小。因此，这次过程中HI产品对冰雹发生的概率和落区的预报与实况一致，尺寸也比较对应。此外，由于通过探空获得并输入给冰雹指数算法的0℃和-20℃层高度通常是08时附近探空站的资料，冰雹等强对流天气一般发生在午后到上半夜，时空不对应降低了HI产品性能，给冰雹预警带来难度。通过总结本地更多的冰雹个例，修正0℃和-20℃等温线的高度值，可以提高HI产品性能，增加冰雹预警可用性。

3.3 VIL和最大反射率因子核高度分析

垂直累积液态含水量VIL是反映降水云体中，在某一确定的底面积(4km×4km)的垂直气柱体内液态水总量分布的图形产品，显示范围230km，分辨率4km×4km，它是用来判断对流风暴强度的一个十分有用的参量, 其定义为液态水混合比的垂直积分。液态水混合比是通过雷达测量的反射率因子和雨滴之间的经验关系：M=3.44×10^-3Z^4/7进行计算的，这里M=液态水含量(g·m^-3), Z=雷达反射率因子(mm⁶·m^-3)。从每个4km×4km网格里导出值M，然后再垂直积分得到VIL，VIL值的单位是kg·m^-2[10]。

图 7(见彩页)第一、二行为VIL值分布图叠加风暴追踪信息STI，15时20分，兴化境内有南北两个多单体风暴，北侧风暴VIL最大值大于70kg·m^-2，面积有4.4km×4km，南侧多单体风暴VIL最大值大于70kg·m^-2，面积有2.4km×4km(图 7a，见彩页)，北侧风暴15时32分产生下击暴流，南侧风暴15时44分产生下击暴流。15时50分，南侧风暴VIL最大值大于30kg·m^-2，面积有2.4km×4km(图 7b，见彩页)，减弱明显，下一体扫南侧风暴消失。北侧多单体风暴VIL最大值大于65kg·m^-2，面积有2.4km×4km(图 7b，见彩页), 北侧风暴仍然发展旺盛。此阶段南北风暴均产生下击暴流，15时53分，北侧风暴附近安丰自动站观测到25.3m·s^-1的大风，南侧风暴附近昌荣自动站观测到29.1m·s^-1的大风。16时02分，北侧风暴产生下击暴流, VIL最大值大于45kg·m^-2，面积有2.4km×4km(图 7c，见彩页)，这是北侧风暴出现最小的VIL最大值，此后VIL最大值回升。对照分析风暴追踪信息STI，VIL最大值出现在STI未来预报路径上，下击暴流辐散中心出现在STI当前位置，STI路径位于切变线附近。16时56分，北侧风暴面积增长迅速(图 7d，见彩页), 包含多个风暴质心，其中一个风暴质心VIL最大值大于70kg·m^-2，面积有1.4km×4km，位于大丰大中农场附近(图 7d深蓝方框内，见彩页)，此阶段大中农场连续产生下击暴流(表 1)，16时56分观测到37.8m·s^-1的大风。风暴出现VIL最大值大于70kg·m^-2与下击暴流产生相对应。

图 7e(见彩页)中蓝色、红色柱形图分别表示南、北两风暴6分钟最大VIL值时间序列。南侧风暴下击暴流产生前，15时02—38分，VIL值维持在55kg·m^-2以上，15时44分，VIL最大值突然下降，下击暴流产生，此时VIL最大值为40kg·m^-2, 15时50分，VIL值下降到30kg·m^-2，15时56分，VIL值下降到15kg·m^-2，此阶段连续产生下击暴流，南侧风暴是孤立风暴, VIL值快速下降伴随下击暴流连续产生特征表现最为明显。北侧风暴下击暴流产生前，15时02—26分，VIL最大值维持在70kg·m^-2以上，15时32—38分，VIL最大值突然下降到65~55kg·m^-2，下击暴流产生，15时44分，VIL最大值又跃增到70kg·m^-2以上，此后三个体扫连续下降，从65kg·m^-2下降到45kg·m^-2，此阶段连续产生下击暴流。此后，16时26分、38分、44分、56分，VIL最大值均大于70kg·m^-2，风暴连续出现VIL最大值大于70kg·m^-2，表明北侧多单体风暴不断发展，维持长生命史强风暴结构，导致下击暴流连续产生。

图 7f(见彩页)中两柱形图分别表示南、北两风暴6分钟最大反射率因子核高度时间序列，湖蓝线表示0℃层高度。深蓝线表示-20℃层高度。风暴中最大反射率因子核值维持55~67dBz，从图中可以看出，在下击暴流产生前，15时02分南侧风暴最大反射率因子核高度为9.1km，15时14分北侧风暴最大反射率因子核高度为10.4km，均位于-20℃层高度之上，产生下击暴流的反射率因子核往往开始出现在比其它雷暴单体核更高的高度^[1]。因此风暴中初始最大反射率因子核高度高, 表明下击暴流产生的可能性大。15时32分，北侧风暴最大反射率因子核高度下降到2.4km，下击暴流开始产生。15时38—50分，由于阵风锋上有新生单体补充进原风暴，北侧风暴最大反射率因子核高度又上升到7~8km，同时产生下击暴流。此后，北侧风暴频繁出现最大反射率因子核高度下降和上升，伴随产生一系列下击暴流。15时38分，南侧风暴最大反射率因子核高度下降到3.0km，对应低层速度图上开始出现弱辐散场。此后，连续产生下击暴流，最大反射率因子核高度持续下降，15时56分下降到1.6km，南侧风暴减弱消失。

从15时02分到16时02分南、北两风暴6分钟最大反射率因子核高度分析，初始高度高于-20℃等温线高度, 产生下击暴流的风暴比其它雷暴单体核具有更高的高度。从15时20分到17时08分，北侧风暴VIL最大值演变中可以看出，风暴循环更替出现VIL最大值大于70kg·m^-2，表明多单体风暴不断发展，从而维持长生命史强风暴结构，导致下击暴流连续产生。从自动站观测到的一系列下击暴流看, 都是风暴在沿切变线附近东移路径上产生的。南侧风暴是孤立风暴，孤立风暴VIL值快速下降伴随下击暴流产生特征最为明显。

4 小结

通过运用多普勒天气雷达探测结果对2007年7月25日江苏兴化强雷暴阵风锋和下击暴流、冰雹天气过程进行分析，得到以下结果：

(1) 下击暴流产生的主要天气背景是副热带高压北跳出梅形势，低层高温高湿、中层有干冷空气，地面有切变线。产生的下击暴流为宏下击暴流，影响程度与龙卷灾情类似。

(2) 阵风锋在低层反射率因子图上表现为弧状细长窄带回波。阵风锋移动方向与多单体强风暴移动方向一致，因此阵风锋对预报雷暴大风具有较好的指示意义。

(3) 阵风锋与多单体风暴有正反馈关系。阵风锋上空有新单体生成合并进入原风暴，导致合并风暴剧烈发展、核心高度上升；当核心高度下降、下击暴流产生、风暴减弱后，阵风锋上又有新生单体补充进原风暴，风暴继续发展加强，进而导致下击暴流连续产生，阵风锋持续影响。

(4) 多单体风暴出现高悬强反射率因子核、中低层出现辐合特征、反射率因子核持续下降可用于下击暴流的临近预报。

(5) 多单体风暴前沿循环更替出现VIL值大于70kg·m^-2，表明多单体风暴前沿不断发展，后部减弱消亡，从而维持长生命史强风暴结构。

(6) 产生下击暴流的多单体风暴，其反射率因子核初始高度高于-20℃等温线高度, 比其他雷暴单体核具有更高的高度。

致谢：对中国气象局培训中心俞小鼎教授的指导和帮助，表示诚挚的感谢。