1. 引言
导致系统性强对流的天气形势虽然较多，但根据不同地区、不同季节、不同尺度均可以作出相对准确的概括，而产生于暖区中的强对流事件则显得更加复杂，此类强对流天气由于天气尺度斜压强迫弱，触发机制复杂，往往难以提前预测 [1] 。谌芸等在关于中国暖区暴雨的研究进展中指出，目前全球业务数值预报及中尺度区域模式对暖区暴雨的预报能力十分有限 [1] ；钱卓蕾等对浙江两次暖区大暴雨过程进行了分析，研究表明，边界层急流和迎风坡地形抬升在对流触发中起到了关键作用 [2] ；徐渊等通过构建基于WRF-EnSRF的对流尺度集合预报系统对一次暖区强对流天气进行了试验，结果表明，扰动风场和地形的相互作用在对流触发上起到了关键作用 [3] ；付炜等通过数值模拟分析了一次强西南急流背景下的暖区强对流事件，指出了山脉地形阻挡、侧摩擦和峡谷等效应在中低层西南气流的强烈辐合并最终触发对流天气上起到了重要作用 [4] ；其他一些学者对暖区强对流事件也作出了不同方向的研究和探索 [5] [6] 。
春夏季节是强对流天气的高发季节，尤其是冰雹这种致灾性极高的强对流天气，其不仅会造成极大的经济损失，甚至还可能出现人员伤亡等极端情况。通过环流背景及物理量诊断分析，可初步判断冰雹事件发生的落区及类型，但在临近预报中，还需通过更高时空分辨率的多普勒雷达来进行追踪分析 [7] 。随着双偏振技术在天气雷达上的应用，国外很多学者总结了强降水、冰雹等强对流天气的双偏振参量特征 [8] - [13] ，例如较强的水平极化反射率因子(ZH)、较小的差分反射率(ZDR)、较小的相关系数(CC)对于冰雹的出现有着较好的指示意义，此类研究在国内各地也有很多学者作出了不同程度的试验和总结 [14] [15] [16] [17] [18] 。
据统计，贵州省冰雹发生的最高频时段为每年的3~5月，2006年至2015年，仅在3月，贵州省就出现了62日次降雹事件 [19] 。何东坡等分析了贵州省北部一次冰雹事件的双偏振多普勒雷达特征，指出了干雹和湿雹ZDR值的不同分布范围 [20] ；姚浪等分析了毕节地区一次强风暴的雷达特征，研究表明，冰雹区中相关系数CC异常低值区往往对应着大冰雹和特大冰雹 [21] 。以往对于冰雹事件的研究多为系统性强对流天气所致，而关于特殊地理地形下暖区中的冰雹事件的研究还相对较少，本文基于多普勒双偏振多普勒雷达和多源数据对2023年3月16日贵阳市一次春季强对流冰雹事件进行了多尺度的追踪分析，指出了其分阶段的构成和不同的触发机制，分析了其双偏振参量特征，以期为该地区强风暴的短临预警提供客观依据和有力支撑。
2. 资料和方法
本文选取的资料包括：1) 高空及地面常规观测资料及加密资料；2) 贵阳龙洞堡机场(26.53˚N, 106.79˚E) C波段双偏振多普雷达观测资料；3) 贵阳市(站号：Z9851，26.59˚N，106.73˚E) C波段多普勒雷达观测资料；4) 欧洲中心0.25˚ × 0.25˚ ERA5逐小时高空再分析资料；5) 欧洲中心0.1˚ × 0.1˚ ERA5 Land逐小时地面再分析资料；6) 全球数字高程模型DEM地形数据。本文所涉及的时间均为北京时间。
注：A为龙洞堡机场雷达所在位置，G为贵阳市气象局雷达所在位置，灰色圆圈为30公里距离环。
Figure 1. Unfiltered reflectivity of low elevation angles (0.5~1.5˚) of Doppler radar at Longdongbao Airport with no convective echo on clear day (unit: dBz)
图1. 龙洞堡机场多普勒雷达晴日无对流回波低仰角叠加(0.5~1.5˚)未滤波反射率(单位：dBz)
此次强对流天气发生最为集中的区域出现在贵阳市，因此本文将以贵阳市为事件关注中心，使用多部多普勒天气雷达对此次强对流雹暴天气进行追踪分析。贵阳市气象局有C波段单偏振多普勒气象雷达一部，站点海拔高度为1257米，距贵阳市气象局雷达东侧约10公里处有贵阳龙洞堡机场的C波段双偏振多普勒气象雷达一部，站点海拔高度为1164米，两者之间有一南北向山脉(贵阳市森林公园)，机场雷达使用晴日无对流回波时低仰角扫描所得到的未经地形滤波的反射率如图1所示，可见由于机场雷达海拔相对较低，且四周为山脉所环绕，因此在体扫模式下0.5度仰角及1.5度仰角均不同程度受地物回波影响，电磁波无法抵达较远处的雷达气象目标，而贵阳市气象局雷达位于贵阳市东山上，海拔高度相对较高，且位于主要山脉西侧，因此受地物回波影响相对较小，尤其是对于贵阳市强对流天气的上游区(西侧及北侧)，因此有必要结合两部雷达对强对流天气进行综合观测分析，以达到补盲效果。
3. 天气实况
2023年3月16日下午至夜间，贵州省中部地区遭遇了一次强对流天气，如图2所示，全省累计有132个站点出现了短时强降水(小时降水量 ≥ 20 mm)，最大小时降水量达到了80 mm，其中有23个县(市、区)出现了冰雹，最大冰雹直径为30 mm，个别站点还出现了极端大风等灾害天气。由图可见，此次强对流天气过程具有强度大、持续时间长和范围较为集中几个显著特点，40%左右的短时强降水站点出现在贵阳市，雨带整体移向为西北向东南，横向跨度在2~3个经距范围，大部分强对流区域纵向跨度仅在1个纬距之内，是一次典型的中尺度强对流天气过程。
Figure 2. Comprehensive monitoring of strong convection from 09:00 March 16, 2023 to 09:00 March 17, 2023 in Guizhou Province
图2. 贵州省2023年3月16日09:00~17日09:00强对流综合监测
4. 强对流天气成因分析
如图3(a)所示，2023年3月16日08时，500 hPa从河套至西南地区有较为明显的阶梯槽存在，贵州省受槽前西南气流控制，最大风速超过了20 m/s；700 hPa显示(图3(b))，云贵地区受强盛的西南急流影响，16 m/s的急流区覆盖了贵州全省，省西部地区急流核内风速超过了20 m/s；850 hPa图上(图3(c))，12 m/s的急流区占据了贵州省中东部大部分地区，最大风速超过了16 m/s，值得重点关注的是，川滇黔交界处有一明显的辐合切变存在(图3(d))，与之对应的地面辐合线(图3(d))也出现在黔西北地区；图3(d)显示了16日08时中尺度系统的综合配置，200 hPa急流轴位于贵州省北部一线，700 hPa、850 hPa的急流分别从横向和纵向横贯贵州省中东部，850 hPa切变线和地面辐合线集中于川滇黔交界处，而整个贵州地区850 hPa都位于温度露点差小于5℃的相对湿区之内，由此可以判定，贵州省西北部地区位于高空急流右侧，低空急流左侧，且存在边界层辐合线(贵州省地形西高东低，贵阳市以西地区海拔平均高度均在1200米以上，因此本文将850 hPa及近地面的辐合线统称为边界层辐合线，后同)，属于对流发生与发展的关键区，需要重点关注与监测。从对流指数来看(表1)，上午08时贵阳东山站探空图显示呈喇叭形，上干下湿，K指数为23.3，沙氏指数为0.44，湿对流有效位能CAPE为90.1 J/kg，使用交互探空工具将午后14时地面气温订正到24℃ (当日最高气温)以后，CAPE指数上升到了2195 J/kg，由此可见，随着白天午后对流急剧发展，大气层结越发不稳定。
(a) (b)
(c) (d)注：2023年3月16日08时，图中红色A为贵阳市位置。
Figure 3. (a) 500 hPa height field (contour line, unit: dagpm), wind field (wind vector, unit: m/s), full wind speed (color filled, unit: m/s), and trough (brown solid line); (b) 700 hPa wind field (wind vector, unit: m/s) and shear line (brown solid line); (c) 850 hPa wind field (wind vector, unit: m/s), full wind speed (color filled, unit: m/s), and shear line (red solid line); (d) Meso-scale comprehensive analysis map
图3. (a) 500 hPa高度场(等值线，单位：dagpm)、风场(风矢，单位：m/s)、全风速(填色，单位：m/s)、高空槽(棕色实线)；(b) 700 hPa风场(风矢，单位：m/s)、切变线(棕色实线)；(c) 850 hPa风场(风矢，单位：m/s)、全风速(填色，单位：m/s)、切变线(红色实线)；(d) 中尺度综合分析图
表1显示，到了16日20时，东山站K指数从23.3上升到了41，SI指数从0.44下降到了−3.79，CAPE指数上升到了398.6 J/kg，850 hPa和700 hPa的比湿都有着显著的增大，随着能量条件的急剧增强，低层水汽也有了一定程度的累积，逐渐构成了有利于春季强对流天气发生的有利环境。由于南风急流较强，到了16日20时，东山站850 hPa风向160度，风速仍有9 m/s，然而在此之前已有多个强雷暴单体在贵阳市西北部地区生成，并产生了不同程度的降雹。由于冷空气在16日下午至傍晚并无明显体现，500 hPa高空槽此时并未东移影响，700 hPa及850 hPa的急流也尚未减弱，因此可判定16日下午至傍晚(15:00~20:00)的强对流雹暴天气是产生于暖区的中尺度强对流，持续时间约5小时，影响范围较小，主要影响毕节到贵阳市中北部地区，到16日20时以后呈现出减弱分散的趋势。
与此同时，随着500 hPa高空槽东移，边界层辐合线也开始东移南压，新一波的雷暴单体在贵阳市西北部重新生成，并最终发展成为飑线，并在22时前后经过贵阳市区以及机场，向东南方向移动。飑线影响范围较广，包括了毕节、贵阳、黔东南州及黔南州的部分地区，但与此同时，飑线向南的移动速度相比此前下午至傍晚时段的暖区风暴明显加快，对同一纬度地区的影响时间相对较短，天气以短时强降水为主，局地出现了小冰雹。
Table 1. Changes of indexes at Guiyang Dongshan station (57816) on March 16, 2023
表1. 贵阳东山站(57816) 2023年3月16日各指数变化
根据以上分析，2023年3月16日贵阳市春季强对流风暴事件可以分为两个阶段，第一阶段为16日15:00~20:00在暖区受边界层辐合线扰动触发引起的中尺度强对流天气，第二阶段为16日20:00至17日凌晨受500 hPa高空槽以及边界层辐合线共同触发而引起的飑线中尺度强对流系统，两者成因不同，表现特征也有所差别，数值预报尤其是中尺度区域模式在预报飑线系统时有着较好的预见性，但对于前期的暖区风暴则预见性较差，后文将结合多源探测数据对两段风暴进行详细追踪，并分析其多普勒雷达特征。
5. 风暴发展过程
5.1. 第一阶段：暖区风暴
由于暖区对流的天气尺度斜压强迫较弱，触发机制复杂，因此既难以判定其初发时刻和位置，也难以根据主客观预报来判定其强度 [1] 。前文已经提到，16日08时在川滇黔交界处有边界层辐合线存在，850 hPa和700 hPa偏南急流强盛，500 hPa高空槽还未移入贵州省境内。16日午后开始，贵阳市全域地面盛行7~10 m/s的偏南风，阵风可达12~15 m/s，天气以多云到少云天气为主。图4(a)为16日15时龙洞堡机场多普勒雷达组合反射率叠加ERA5 Land高分辨率地面再分析数据10米风场，由图可见，在贵阳市西北方向100~120公里处开始有少量初生对流回波出现，地面有一明显辐合线位于初生对流附近，到了16日16时(图4(b))，对流单体迅速生长，并且沿辐合线方向有新的对流单体开始激发生成，至17时(图4(c))可见三个完整的对流风暴单体，强度继续增强，到了18时(图4(d))，左侧的两个单体有发展为超级单体的趋势，强回波中心最大值超过了60 dBz，右侧的单体则分裂为更多的单体，风暴整体已经移入贵阳市中北部，到了19时(图4(e))，左侧的两个超级单体继续东移南压，但范围有所收窄，强回波中心最大值仍然超过60 dBz，至16日20时(图4(f))，风暴从龙洞堡机场北侧20~30公里移出贵阳市，第一阶段暖区风暴对贵阳市的影响趋于结束，降雹较为严重的区域大部分集中在此阶段，而与此同时，贵阳市西部50~60公里处又有新的对流单体生成。
图5(a)显示了3月16日15:00~20:00时500 hPa~700 hPa引导气流的平均风场，表现为一致的西南风，然而在此期间风暴的移动路径却是东偏南，横向跨度为1.4个经距范围，纵向跨度0.3个纬距范围，风暴的移动路径与引导气流方向并不一致。一方面，超级单体或者多单体风暴在传播的过程中其移动方向总是右偏于环境风，另一方面，边界层辐合线总是位于风暴移动方向的前沿(图4)，容易在其传播方向上激发起新的对流单体，作为最初引发对流初生的诱因之一，由图5(b)可以看出，15:00时850 hPa辐合线位于一个较为明显的喇叭口地形之上，南风势力与北风势力在特殊地形的强迫下形成具有明显气旋性曲率的辐合线，对流初生的起始位置海拔高度达到了1500米以上，据研究，地形抬升、边界层辐合线及非均匀下垫面强迫，均是在弱天气强迫背景下触发对流的关键机制 [2] [3] [4] ，但有关于此的研究还存在很多科学问题尚待解决，贵州作为地形地貌极其复杂的地形区域，关于暖区风暴的研究还有待于大量案例的研究与实验。
(a) 2023年3月16日15:00 (b) 2023年3月16日16:00
(c) 2023年3月16日17:00 (d) 2023年3月16日18:00
(e) 2023年3月16日19:00 (f) 2023年3月16日20:00注：A为龙洞堡机场雷达所在位置，灰色圆圈由内向外分别为60公里、120公里距离环。
Figure 4. Combined reflectivity of Doppler radar at Longdongbao Airport (color filled, unit: dBz), 10 m ground wind field (wind vector, unit: m/s), and ground convergence line (brown solid line)
图4. 龙洞堡机场多普勒雷达组合反射率(填色，单位：dBz)、地面10米风场(风矢，单位：m/s)、地面辐合线(棕色实线)
(a) (b)注：A为龙洞堡机场雷达所在位置，黑色圆点代表风暴前沿位置。
Figure 5. (a) Topographic height (color filled unit: m) and average wind field of 500 hPa~700 hPa (wind vector, unit: m/s) from 15:00 to 20:00 on March 16, 2023; (b) Topographic height (color filled unit: m), wind flow of 850 hPa at 15:00 on March 16, 2023, red solid line is the convergence line
图5. (a) 地形高度(填色，单位：m)，2023年3月16日15~20时500 hPa~700 hPa平均风场(风矢，单位：m/s)；(b) 地形高度(填色，单位：m)，2023年3月16日15时850 hPa流场，红色实线为辐合线
5.2. 第二阶段：飑线
前文提到，16日20时，第一阶段的暖区风暴移出贵阳市后在贵阳市的西北方向50~60公里处，也即安顺与清镇方向重新有对流单体生成，该区域是贵阳周边最大水体红枫湖所在的位置，是对流发生的关键区。20:00时500 hPa风场在贵州中部仍然表现为一致的西南风(图6(a))，到了21:00前后(图6(b))，对流单体已经迅速组织成为了飑线，并呈弓状向前移动，500 hPa风场也发生了显著的变化，在飑线的后侧西南风逐渐转为偏西风，与西南风之间有较弱的气旋性曲率出现，沿26.75˚N，100˚E~110˚E作经向剖面如图6(e)所示，500 hPa高空槽的位置此时介于104˚E~105˚E之间，并且携带有较强的中层冷平流，而对应的水汽通量散度(图6(f))上可以看到，中层冷空气为干冷空气，并无明显水汽辐合，水汽集中在低层700 hPa及以下，由此可见，500 hPa高空槽携带的中层干冷空气的入侵，是第二阶段飑线风暴触发的重要因子，由于高空槽的快速移动带动飑线快速东移南压，到了22时(图6(c))，飑线已经移过了贵阳市区，到达龙洞堡机场附近，23时以后较强的飑线系统对贵阳市的影响趋于结束，但飑线后仍有分散的对流降水云团。飑线中雷暴单体强回波中心最大值仍然超过了60 dBz，第二阶段的降雹同样产生在强风暴的中心前沿区，降雹时间较短。
图7显示了两阶段风暴前沿的轨迹，与第一阶段风暴相比，第二阶段的风暴在移动过程中向南的分量明显加大，从20:00~23:00，横向跨度0.7个经距范围，纵向跨度0.45个纬距范围，而15:00~18:00的暖区风暴在相同时间内的纵向跨度仅有0.15个纬距范围，横向跨度却达到了0.9个经距范围，两者在移动速度上差别不大，移动方向上飑线的移动方向与引导气流更加一致，但仍然略右偏于环境风。
注：A为龙洞堡机场雷达所在位置，绿色圆点代表第一阶段风暴前沿位置，黑色圆点代表第二阶段风暴前沿位置。
Figure 7. Topographic height (color filled unit: m) and average wind field of 500 hPa (wind vector, unit: m/s) from 20:00 to 23:00 on March 16, 2023
图7. 地形高度(填色，单位：m)，2023年3月16日20~23时500 hPa平均风场(风矢，单位：m/s)
6. 风暴结构及其多普勒雷达特征
选取第一阶段过程暖区风暴中18:08时和第二阶段飑线中20:41时两个时段中的风暴单体来研究风暴单体的水平结构和垂直结构。
图8显示了第一阶段暖区风暴两个超级单体各多普勒雷达特征物理量的水平结构，在0.5˚仰角(图8(a))水平极化反射率因子ZH上，S1风暴由于地形阻挡尚未可见，S2风暴却展现出了明显的入流缺口，S2风暴的入流缺口同样出现在1.5˚仰角(图8(b))及2.4˚仰角(图8(c))上，后两个仰角还同样在雷达径向沿S2风暴的延长线上表现出了三体散射的特征，该特征在差分反射率因子ZDR图上(图8(h)，图8(i))表现得更为显著，S1风暴在1.5˚仰角和2.4˚仰角上也同样发现了入流缺口。从径向速度VEL (图8(d)~(f))上可以看到，在两个风暴中心辐合上升处对应的差分反射率因子ZDR (图8(g)~(i))最大在3~4 dB，而在S2风暴辐合区的前部右侧ZDR出现了少量的负值区，此区域对应的水平极化反射率因子ZH最大值基本在55 dBz以上，还有少数区域出现了60 dBz以上的值，这些区域还同时出现了比差分相移KDP空洞(图8(j)~(l))和较小的相关系数CC (图8(m)~(o))，其中相关系数CC最小值普遍低于0.8，最小仅有0.6左右，风暴后侧径向相关系数CC为波束非均匀填充和三体散射共同影响，在60 dBz以上ZH所在区域后方径向上出现了大片ZDR的负值区，据学者研究，这通常是强冰雹衰减所致，相关系数CC低于0.7，KDP空洞，ZDR负值和ZH > 60 dBz指示了干冰雹区的存在，而同时在ZH值45~55 dBz对应的大片区域ZDR在0~2 dB之间，KDP在0.6˚·km−1到4.5˚·km−1分布不均，相关系数CC在0.92~0.99，又指示干冰雹区两翼存在较大液态水粒子和部分融化的冰雹粒子，以上分析说明S2风暴前沿出现了不同程度的降雹，根据贵州省地方灾情上报，直径30 mm的大冰雹正是出现在S2风暴所在的位置，图8(e)显示，1.5˚仰角径向速度VEL负值区中心最大值达到了32 m/s，风暴所过之处带来了严重的极端大风和冰雹灾害。对于S1风暴而言，在风暴后侧径向相关系数CC同样减小明显，且同样出现了非均匀填充和三体散射的特征，径向速度VEL 2.4˚仰角上存在明显的中层辐合区，但其整体表现特征并不如S2风暴显著。
如图9(a)所示，从雷达所在位置出发，分别对S1和S2风暴进行垂直剖面切片分析，对于S1风暴而言，ZH剖面(图9(b))显示回波高度达到了12公里，强回波中心值超过了60 dBz，径向速度VEL (图9(d))主要表现为一致的上升气流，ZDR (图9(f))后部有一明显的ZDR柱伸展到了10公里以上，最高达到了12公里，远远高于−20℃所在高度7438米(据微波辐射计资料)，ZDR大值区对应着大雨滴区，而ZDR柱的出现指示有一支很强的上升气流将暖雨滴送入高层过冷区但还未冻结 [22] ，相关系数CC剖面(图9(h))在风暴区有小于0.92的区域，说明有少许冰粒子与液态水共存，结合前文所分析的S1风暴的水平结构，综合来看S1风暴处于冰雹云的发展至成熟阶段，其多项特征均预示着降雹的可能，实际情况在18:25~19:10期间S1风暴经过贵阳市清镇、修文境内时出现了小范围的降雹。S2风暴的垂直结构则具有较为典型的降雹云成熟后的特征 [23] ，ZH剖面(图9(c))显示为倾斜的回波结构，可见明显的回波悬垂和有界弱回波区以及三体散射，ZH最大值同样超过60 dBz，不过相比S1风暴强回波中心出现在6~8公里的冻结层，S2风暴强回波中心覆盖高度为2~5公里，处于冰雹下降通道之上，其对应的径向速度VEL剖面(图9(e))显示有一支明显的前向入流从低层进入云体，而在靠近雷达方向的近地层，则有明显的下沉气流出现，其所对应的ZDR (图9(g))和CC (图9(i))在径向方向上的分布均表现出了前文所述的降雹特征。
图10为第二阶段飑线S3风暴的双偏振多普勒雷达水平结构特征，飑线的长度为60~80公里，宽度为10~15公里，呈东北–西南向沿西北向东南移动，在飑线前沿方向上呈现出了弓形回波的特征，另外在组织结构紧密的多单体线状对流风暴中，同样可以看到S3风暴所在的位置出现了较为明显的入流缺口(图10(a)~(c))及三体散射，ZDR (图10(g)~(i))显示的三体散射特征更为明显，在飑线后侧径向上出现大片ZDR负值区，且呈放射状，而KDP (图10(j)~(l))大范围的大值区则揭示了飑线风暴整体以较大的液态水粒子区组成 [22] ，在S3风暴所在位置CC图(图10(m)~(o))同样出现了非均匀填充及较为明显的减小区域，预示着在整体以短时强降水为主的飑线雨带中同时可能出现一定程度的湿雹。
(a) 组合反射率 (b) A-S1 ZH剖面 
(c) A-S2 ZH剖面 (d) A-S1 VEL剖面 
(e) A-S2 VEL剖面(f) A-S1 ZDR剖面 
(g) A-S2 ZDR剖面 (h) A-S1 CC剖面
(i) A-S2 CC剖面
Figure 9. Radar vertical profiles at 18:08 on March 16, 2023: (a) Combined reflectivity (unit: dBz), the two blue solid lines cross the thunderstorm S1 and S2 from the radar center point A; (b), (d), (f) and (h) are ZH , VEL, ZDR and CC profiles of A to storm S1; (c), (e) ,(g) and (i) are ZH , VEL, ZDR and CC profiles of A to storm S2
图9. 2023年3月16日18:08雷达垂直剖面图：(a) 组合反射率(单位: dBz)，图中两条蓝色实线分别从雷达中心点A过S1及S2雷暴单体；(b)、(d)、(f)、(h)分别是A过S1风暴的ZH 、VEL、ZDR、CC剖面；(c)、(e)、(g)、(i)分别是A过S2风暴的ZH 、VEL、ZDR、CC剖面
图11显示了飑线中S3风暴的垂直结构特征，其ZH中心最大值在55~60 dBz，回波结构有一定程度的倾斜，同样出现了弱回波穹窿和三体散射的特征，但回波整体高度较此前的暖区风暴S1和S2则有明显的下降，其顶高约为9~10公里，明显低于S1风暴和S2风暴的12公里，另外S3风暴的强回波中心位置也较低，且结构出现了一定程度的松散，回波结构上窄下宽，预示着S3风暴处于成熟到消亡阶段，减弱趋势明显，但>40 dBz的区域仍然伸展到了−20℃所在的高度(7438米)，风暴前方仍有强烈的下沉辐散气流，其所覆盖的地方出现了短时强降水及局地的小冰雹和>17 m/s的大风区。
(a) 组合反射率 
(b) 雷达中心过S3剖面
Figure 11. 20:41 on March 16, 2023: (a) Horizontal radar combination reflectivity (unit: dBz), the blue solid line cross the single thunderstorm S3 from the radar center point A; (b) Vertical profile of radar echoes along the blue solid line in (a)
图11. 2023年3月16日20:41：(a) 水平雷达组合反射率(单位：dBz)，蓝色实线为从雷达中心点A过S3雷暴单体连线；(b) 雷达回波在(a)中蓝色实线沿线垂直剖面
综上分析，S1风暴和S2风暴分别表现出了冰雹云风暴不同阶段的特征：S1风暴处于冰雹云发展至成熟的中间阶段，回波整体处于悬垂状态，结构紧密，强回波中心较高，雹云整体以上升气流为主，强烈的上升气流将较大的暖雨滴送入中高层的冻结层，回波结构整体还未倾斜，有明显的ZDR柱，ZH图上可以看到入流缺口，径向速度图上有明显的中层辐合，S1风暴对应着地面即将出现降雹的阶段且风暴前沿已经出现局地短时强降水；S2风暴处于冰雹云成熟后的降雹阶段，ZDR柱显著降低，回波结构倾斜，可见明显的悬垂回波、有界弱回波区及三体散射特征，近地层出现强烈的辐散下层气流，对应着关键的降雹区，同时也有一支倾斜的上升气流从低层进入云体上方，而ZDR负值区、低层CC较小以及KDP空洞对应ZH大于60 dBz区域以上的这些特征，均是判定降雹的重要依据，S2风暴所过之处也是此次贵阳地区降雹的重灾区；而位于飑线风暴前沿的S3风暴则处于雹云的消亡阶段，其回波高度显著下降，呈现出上窄下宽的形态，强回波中心位置较低，结构开始变得松散，但在风暴低层回波强度仍然较大，0.5~2.4˚仰角上仍能看到明显的入流缺口和三体散射，整体以短时强降水为主，局地出现了小冰雹和大风。
7. 总结与讨论
本文结合多源观测数据对2023年3月16日贵阳市发生的一次春季强对流雹暴事件进行了综合分析，主要得出以下结论：
1) 此次强对流天气可分为两个阶段，其中16日15:00~20:00为暖区风暴阶段，其发生在500 hPa及以下强盛偏南急流之中，近地层超低空急流风速达到了16 m/s及以上，存在着不同程度的风速辐合，其触发的关键因子为贵阳市西北部100~120公里，毕节境内大方至金沙方向上的边界层辐合线，另外高海拔及喇叭口地形为对流触发提供了有利的条件；16日20:00~17日凌晨为飑线风暴阶段，500 hPa高空槽及其携带的中层干冷平流和边界层辐合线是飑线风暴发生的关键因子。
2) 此次强对流天气暖区风暴出现了较强的超级单体，超级单体经过地区为降雹最严重的受灾区，而飑线系统则整体以短时强降水为主，降雹影响较小。
3) 暖区风暴的移动方向与引导气流并不一致，其右偏于环境风，东西跨度较大，南北跨度较小，位于风暴前沿的边界层辐合线容易引起风暴的加强和新单体的生成和合并。
4) 飑线风暴的移动与引导气流整体一致，但仍略右偏于环境风，受高空槽影响，飑线在移向上南北跨度较暖区风暴明显增大。
5) 双偏振多普勒雷达能够较好地体现出冰雹云发展不同阶段的结构特征，利用水平极化反射率因子ZH、差分反射率ZDR、比差分相移KDP和相关系数CC从平面及垂直方向进行探测，可以看到，低仰角较低的相关系数CC、KDP空洞、ZDR低值和ZH大值区(>55 dBz)通常预示着风暴可能或已经出现降雹，利用ZDR柱的前后变化特征、三体散射以及风暴在垂直方向上的结构特征也可以提前预判风暴是否会出现降雹的可能，从而为短临预警提供客观依据和有力支撑。
全球数值预报系统以及中尺度区域模式对飑线风暴往往有着较好的预报表现，但对于暖区风暴预见性则较差，由于天气尺度斜压强迫较弱，触发机制复杂，暖区风暴往往难以进行提前预报。本文仅就单次强对流事件进行了追踪分析，贵州地区海拔东低西高，地形地貌复杂，其中西部是降雹的重灾区，但关于暖区风暴的研究仍然相对较少，有待于大量案例的积累与发掘和进一步深入的研究。