郄喜明,邓鹏飞,刘 蔚
(1.抚州市气象局,344000,江西,抚州;2.临川区气象局,344500,江西,抚州)
2次副高西伸北抬连续暴雨过程分析
郄喜明1,邓鹏飞2,刘 蔚1
(1.抚州市气象局,344000,江西,抚州;2.临川区气象局,344500,江西,抚州)
利用常规天气图资料,从副高强度及脊线位置、大陆高压强度及脊线位置、西南急流强度及位置变化3个方面,对2009年7月1-4日和2010年6月17-20日,2次发生在江西的区域性连续暴雨、局部大暴雨天气过程进行分析,结果表明:副高脊线位置的变化直接影响暴雨落区;大陆高压东扩及副高减弱东退控制暴雨过程;西南急流强度是影响暴雨强度的重要因素。
区域性连续暴雨;副高;大陆高压;西南急流
每年6月中下旬至7月上旬,副高首次北抬,脊线位于北纬20°N附近时,在江西境内往往出现连续暴雨过程,产生的暴雨通常是由西风带系统(如高空低槽、中低层切变、地面静止锋等干冷气流)东移,与西南暖湿气流交汇产生强烈上升运动而形成[1];郭达峰[2]等认为副高脊线位于北纬20°N附近,且稳定少动时,江西通常有连续暴雨过程:吴静[3]等在《江西暴雨落区与系统配置的特征分析》中得出副高脊线位于北纬20°N附近时,暴雨落区通常位于赣东北浙赣铁路附近或武夷山北麓。顾清源[4]等采用天气动力学和动力诊断相结合的分析方法,通过对四川盆地北部两次小范围特大暴雨对比分析,找出了2次过程的相似和不同之处,指出低空急流和相对稳定的环流形势是小范围特大暴雨形成的关键。伴随副高首次北抬天气过程有:2009年7月1-4日(简称A过程)和2010年6月17-21日(简称B过程),受高空低槽东移和中低层切变、地面静止锋共同影响,2次过程江西自北向南先后都出现了大范围暴雨、部分大暴雨、局部特大暴雨并伴有强雷电的降水天气过程。
据江西中尺度区域天气监测网资料统计分析(图略),A过程:共出现717站次暴雨、263站次大暴雨,6站次特大暴雨,以崇义24 h降水538.9 mm为最大,过程雨量以崇义558.9 mm为最大,降水中心在赣州崇义,部分乡镇伴有强雷电。B过程:全省仅大监站就出现74站次暴雨、50站次大暴雨,5站次特大暴雨;据抚州中尺度区域天气监测网资料统计分析,该过程抚州共出现168站次暴雨、155站次大暴雨,9站次特大暴雨,以东乡24 h降水285 mm为最大,过程雨量以资溪592 mm为最大,降水中心在抚州和鹰潭交界处,部分乡镇伴有强雷电,这2次过程降水持续时间之长及强度之大均为多年罕见。
本文利用天气图实况资料,从副高脊线强度及位置变化、大陆高压强度及位置变化、西南急流强度及位置变化3个方面,对这2次暴雨过程的天气尺度条件特征进行诊断分析,找出后汛期区域性连续暴雨降水过程特点,为以后区域性连续暴雨、强对流天气预报提供参考依据。
副高在气候上有2次明显的北跳过程(图略),副高的南北摆动往往有准2周的振荡周期。春季到6月上旬,副高脊线通常在北纬18°N以南;6月中下旬到7月上旬,副高脊线北抬到达北纬18°N~21°N之间,此时从500 hPa到200 hPa高空有2个最明显的影响系统即大陆高压和副热带高压,当大陆高压东伸控制至长江中下游地区至江西境内时,且西太平洋副热带高压加强至东南沿海,脊线位于北纬19°N时,大陆高压和西太平洋副热带高压之间在江西上空构成明显的强辐合带,若此时副高稳定维持在北纬19°N~21°N之间,2个高压达成相对平衡时,两高之间的辐合带有利于降水发生,常出现区域性连续暴雨天气过程。
2.1暴雨前1天
A过程:200 hPa高空图上,大陆高压脊线在北纬26°N附近,中心强度1 260 hPa(图1(a));500 hPa高空图上,副高脊线在北纬18°N附近,高空低槽位于济南-郑州-宜昌一线(图1(c))。此时水汽条件已经形成,但位置偏南,降水区位于华南。
B过程:200 hPa高空图上,没有形成完整的大陆高压,脊线在北纬22°N附近,强度1 254 hPa(图1(b));500 hPa高空图上,副高脊线在18°N附近,高空低槽尚未形成(图1(d))。此时水汽条件已经形成,但位置偏南,降水区位于华南。
2.2暴雨当天
A过程:200 hPa高空图上,大陆高压脊线仍在北纬26°N附近,强度1 260 hpa(图2(a));500 hPa高空图上,副高脊线北抬至北纬19°N附近,高空低槽位于烟台-杭州-南昌一线(图2(c))。
B过程:200 hPa高空图上,没有形成完整的大陆高压,脊线在北纬23°N附近,强度1 256 hPa(图2(b));500 hPa高空图上,副高脊线北抬至北纬19°N附近,高空低槽位于太原-万州-贵阳一线(图2(d))。此时急流、高空低槽、中低层切变、静止锋交汇在江西中北部,形成典型的大范围暴雨天气过程。
2.3暴雨第2天
A过程:200 hPa高空图上,大陆高压脊线南伸至北纬23°N附近,强度1 257 hPa(图3(a));500 hPa高空图上,副高脊线北抬至北纬19°N附近(图3(c))。
B过程:200 hPa高空图上,大陆高压脊线在北纬25°N附近,强度1 258 hpa(图3(b));500 hPa高空图上,副高脊线北抬至北纬20°N附近(图3(d))。
(a)2009年6月30日08时200 hPa高空图;(b)2010年6月16日08时200 hPa高空图;(c)2009年6月30日08时500 hPa高空图;(d)2010年6月16日08时500 hPa高空图
(a)2009年7月1日08时200 hPa高空图;(b)2010年6月17日08时200 hPa高空图;(c)2009年7月1日08时500 hPa高空图;(d)2010年6月17日08时500 hPa高空图
2.4暴雨第3天
A过程:200 hPa高空图上,大陆高压东伸至长江中下游,脊线南伸至广东境内北纬23°N附近,强度1 257 hPa(图4(a));500 hPa高空图上,副高退至海上,脊线在我国境内消失,此次过程结束(图4(c))。
B过程:200 hPa高空图上,大陆高压东伸至长江中下游,脊线南伸至广东境内北纬23°N附近,强度1 261 hPa(图4(b));500 hPa高空图上,副高脊线北抬至北纬20°N附近(图4(d))。
随着大陆高压加强东扩南压,脊线伸至北纬23°N以南,副热带高压减弱东退,当脊线退至北纬18°N以南,降水系统也东移南压,江西境内暴雨过程也随之减弱。大降水区将南压至华南境内。
3.1暴雨当天
A过程:急流位置抚州-吉安,最大风速16 m/s,江西境内最大风速在赣州16 m/s,邵武风速12 m/s(图5(a))。
B过程:急流位置抚州-吉安,最大风速18 m/s,江西境内最大风速在赣州18 m/s,邵武风速14 m/s(图5(b))。
(a)2009年7月2日08时200 hPa高空图;(b)2010年6月18日08时200 hPa高空图;(c)2009年7月2日08时500 hPa高空图;(d)2010年6月18日08时500 hPa高空图
(a)2009年7月3日08时200 hPa高空图;(b)2010年6月19日08时200 hPa高空图;(c)2009年7月3日08时500 hPa高空图;(d)2010年6月19日08时500 hPa高空图
3.2暴雨第2天
A过程:急流位置衡阳-赣州,最大风速16 m/s,江西境内最大风速在赣州16 m/s,邵武转为西北风,风速8 m/s(图5(c))。
B过程:急流位置仍在抚州-吉安,最大风速20 m/s,江西境内最大风速在赣州18 m/s,邵武风速10 m/s(图5(d))。
3.3暴雨第3天
A过程:急流位置福州-梅州,最大风速16 m/s,江西境内最大风速在赣州10 m/s,邵武转为东北风,风速4 m/s(图5(e))。
B过程:急流位置仍在抚州-吉安,最大风速18 m/s,江西境内最大风速在赣州18 m/s,邵武风速14 m/s(图5(f))。
1)最有利于连续暴雨的配置:当大陆高压位于高原东侧,脊线伸至湖南,且在北纬26°N附近,副高脊线在北纬19°N~21°N之间,两高之间形成一条强辐合带,这种配置时,地面通常有静止锋生成,中低层有明显切变,500 hPa高空有低槽东移,连续暴雨的条件便已形成。
(a)2009年7月1日08时;(b)2010年6月17日08时;(c)2009年7月2日08时;(d)2010年6月18日08时;(e)2009年7月3日08时;(f)2010年6月19日08时
2)大陆高压中心强度通常在1 250~1 265 hPa。太强时,副高脊线难以达到北纬19°N以北。
3)副热带高压脊线在暴雨天气前1天位于北纬18°N度附近。
4)连续暴雨期间副热带高压脊线始终在北纬19°N~21°N之间摆动,这时地面静止锋通常在九江到抚州之间摆动,强降水区域在赣北南部及赣中北部。
5)当大陆高压加强东扩,脊线伸至北纬23°N以南时,副热带高压将减弱东退,当脊线退至北纬18°N以南,江西境内暴雨过程结束。大降水区将南压至华南境内。
6)急流轴位于江西境内,最有利位置为抚州-吉安或抚州-赣州一线,最大风速要≥16 m/s,赣州风速须≥16 m/s。
7)大降水区位于急流轴左前方,切变与静止锋交汇处为大降水中心。
[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法(第三版)[M].北京:气象出版社,2005.
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ContrastandAnalysisofTwoContinuousHeavyRainsProcesseswhenSubtropicalHighExtendingWestandNorth
QIE Ximing1,DENG Pengfei2,LIU Wei1
(1.Fuzhou Bureau of Meteorology,344000,Fuzhou,Jiangxi,PRC;2.Linchuan Bureau of Meteorology,344500,Fuzhou,Jiangxi,PRC)
Mid or late June to early July every year,when subtropical high extending west and north for the first time,high-pressure ridge near 20 degrees north latitude,if with the combination of westerlies weather system,Jiangxi province will appears a regional continuous rainstorm precipitation process with large scale and high strength.The formation mechanism of rainstorm is complex and affected by many elements.This article tried to use the actual routine meteorological data,from the subtropical high strength and ridge line position changes;continental high pressure strength and the change of its ridge line;the intensity and position change of southwest jet,to contrast and analysis two regional heavy rain process occurred in July 1 to 4,2009 and June 17 to 20,2010 occurred in Jiangxi.Results show that the subtropical high ridge line position change,directly affect the drop zone of heavy rain,continental high atmospheric pressure extending west and weakened subtropical high back east control heavy rain process,southwest jet intensity is the important factors influencing the rainfall intensity.
regional continuous heavy rain;subtropical high;continental high;southwest jet
2014-05-02;
2014-06-18
郄喜明(1968-),男,江西临川人,工程师,研究方向:中短期天气预报。
10.13990/j.issn1001-3679.2014.04.012
P458.1+21.1
A
1001-3679(2014)04-0477-05