2020年5月山东强对流天气特点及成因

2020年5月山东共出现13次强对流天气过程，其中8次出现冰雹，共15市（93.8%）81站（65.9%）出现降雹，单站最大降雹次数为4次。10次出现10级以上雷暴大风，5次出现短时强降水，强对流次数之多、范围之广、强度之大、灾害之重为近10年少见。其中，“5 ·17”强对流天气过程最为剧烈，其冰雹范围之广非常罕见，最大冰雹直径为4.5 cm，最大风速达36.6 m ·s^-1（12级），最大雨强达56.9 mm ·h^-1。利用欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts，ECMWF）第五代大气再分析数据集（ECMWF Reanalysis v5，ERA5）和加密自动气象观测站、多普勒天气雷达、闪电定位等资料，对2020年5月山东强对流天气特点及强对流多发的原因进行分析，并以“5 ·17”强对流天气过程为例，对雷达回波特征和风暴内的垂直运动进行剖析。结果表明：（1）副热带高压强度偏强，一方面有利于其外围的西南暖湿气流到达山东，另一方面阻挡西风带系统，导致前倾槽强度偏强，长时间维持在山东上空；500 hPa异常偏强的暖高压脊前西北气流携带的冷空气叠加在850 hPa偏强的暖温度脊上空，造成山东上空长时间为位势不稳定大气层结。（2）在上述有利的天气背景下，山东上空水汽充沛，对流有效位能偏大，冀鲁豫3省交界处气旋式辐合偏强，鲁中地区稳定存在一条辐合线，容易触发产生强对流天气，造成山东5月强对流天气频发。（3）对流风暴高度组织化、区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线是造成“5 ·17”强对流的直接原因，对流风暴内部的上升速度高达28 m ·s^-1。

Characteristics and causes of severe convective weather in Shandong in May 2020