台安地区一次强降水天气过程分析

2014-11-11 16:13张晓庆
吉林农业 2014年11期

摘要:本文利用常规气象资料,从天气形势、日本数值预报等资料,对2010年7月20日台安地区大暴雨降水天气过程进行系统分析,结果表明:这次降水是由西南涡、高空槽、切变线、副高、低空急流共同作用造成的。总结了预报、服务经验,对预报员在今后的预报服务工作有较强的指导意义。

关键词:大暴雨;数值预报;西南涡副高低空急流

中图分类号: P458.121 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0014

暴雨一般发生在有利的中尺度环流条件下,是中小尺度天气系统相互作用的结果。暴雨是台安地区的重大灾害性天气之一,因此做好暴雨的预报预警对于保证台安地域经济的发展和人民生命财产安全有着重要的意义。2010年7月19日~22日台安地区出现了自1957年有资料以来,降水强度最大一次区域性大暴雨、局地特大暴雨的天气。受其影响,农田积水严重,积水面积达70余万亩,积水总量达4500余万立方米。此次降雨给全县造成严重经济损失。全县153个行政村有104个行政村不同程度受灾,共涉及28989户,101461人,全县总经济损失达58689.6万元。本文以天气预报员的实际工作角度作为出发点,应用MICAPS常规观测资料,数值产品资料,以及短时临近预报的卫星雷达资料,加密自动站雨情、实况资料,对本次强对流降水过程的环流形势,物理量场的配合等进行系统详细的分析,探讨降水的产生机制,为提高降水预报的准确率以及今后更好地预报服务提供可行性经验。

1天气实况

2010年7月19日21时至21日05时,台安县普降大暴雨,局部地区出现了特大暴雨。台安站降雨量为297.6毫米,是本站有气象记录以来一次最大的降雨过程。逐小时雨量分布清楚地显示出此次降水过程降水量分布不均,1小时降水量超过10毫米为8次,超过5毫米为16次,主要降水时段在20日午后,最大雨量在20日20时达31.9毫米。全省平均降水量为105毫米,为1951年以来同期最多值,61个常规气象站中有46个站累积降水量超过50毫米,其中5个站累积降水量超过250毫米,12个站在100~250毫米,29个站在50~100毫米。全省896个加密气象站中有505个站累积降水量超过50毫米,其中48个站累积降水量超过250毫米,128个站在100~250毫米,329个站在50~100毫米。

2影响系统及环流形势

2.1高空环流形势

高空500百帕天气形势图上,2010年7月19日08时,高纬地区环流形势为两槽两脊型,存在两个低涡,其中北部低涡位于鄂伦春自治旗,南部低涡位于辽宁的西南,河套的东部,石家庄与西安之间。辽宁受西南涡前部、东北低涡底部和副热带高压后部控制,西南气流控制。我省未来24小时西南涡北抬、东北低涡南落补充冷空气,副热带高压中心和西界稳定、北界北抬。贝湖地区冷涡分裂短波槽,槽前西南气流得到加强,随着高空低涡不断旋转南下,东北地区的高压脊加强北抬。19日08时,588线位于山东半岛-朝鲜半岛一线,西南气流携带水汽沿副高后部经渤海湾加强后源源不断地输送到辽宁。我区正处于副高后部,水汽输送带里。19日20时,南、北两低涡均消失,且北部高空槽北收减弱,西南涡东北上发展为低压槽。

低层850百帕西南急流加大,并形成了西南风和偏东风强切变,垂直速度显示上升中心将位于辽西地区,同时水汽条件充沛,预示着我区将有一场强降水天气过程。850百帕有一支较强的低空西南急流,东北地区为一闭合低压中心东北移。青藏高原低压北抬东移至河套地区形成了河套气旋,高纬度冷空气入侵,东北地区低涡加强,冷空气沿低涡后部不断下滑并迅速东移。在东北上空形成闭合气旋性环流。

20日08时,高空槽加强东北上,影响辽宁。相应低层700百帕、850百帕在19日20时低空急流已建立,并沿着副热带高压的外围呈西南东北走向。

2.2地面形势

地面图上,对应地面形势,受弱气旋顶部倒槽影响,我国中东部为低压带,在西南地区维持低压。19日08时低压带东移,本地区处于地面低压带前部,鄂霍次克海高压东移至海上,地面低压倒槽东北上在渤海湾加强,携带大量水汽,河套低压倒槽与副热带高压共同影响是本次暴雨的主要成因。20日15时,开始地面辐合增强,造成16时~20时台安大部分地区的短时强降水天气。

3数值预报产品应用

日本传真预报图是短时预报的重要参考资料之一,在大尺度降水中落区预报准确率比较高,但是量级往往偏低。本次过程中19日08时FUFE502图中可以看到在400N、1180E有涡度中心为正184.10**-6/SEC,呈东北西南轴向。FSFE02预报降水中心,在辽宁西部400N 1170E降水预报值为58毫米;FUFE503图中在400N、1180E有涡度中心正128.10**-6/SEC;到19日08时FSFE03预报降水中心在沈阳北部430N 1240E,中心数值为38毫米;给我县辖区的预报值大于50毫米,降水中心随副热带高压西南气流向东北输送影响我县。

从19日08时的FSFE782预报图中看出本地区垂直速度在42°N 122°E,中心为-45Pa/H,呈东北西南轴向,低空急流较明显,在中朝边境有一冷中心,表明上升运动强,有利于强降水产生。到19日08时FSFE783预报图中,看出本地区垂直速度就分开两个中心一个在41°N 122°E为-26Pa/H,另一个在44°N 126°E中心值为-46Pa/H,在41°N 125°E有一冷中心于之配合,有利于强降水产生。

日本数值预报产品对于本次的降水落区预报较准确,但对降水量级预报偏小,主要是因为水汽考虑不足。整个过程,副高稳定,低空稳定加强的急流将孟加拉湾的暖湿气流带入辽宁,形成辽宁区域性大暴雨、局地特大暴雨。因此,在实际预报工作中,根据天气实况图做好数值预报产品的订正。

因此综合分析主要降水时间应该出现在20日白天,降水量级应达到暴雨以上。

4结语

产生本次暴雨的天气系统西南涡、副高、低空急流,低涡、高空槽、切变线是产生大暴雨的动力机制,低空急流是通过中小尺度脉冲的形式向下游传播动量、热量和水汽。

产生暴雨要有良好的水汽条件。本次暴雨过程,副高后部偏西气流向台安地区输送水汽,850百帕低空气旋性环流经渤海湾东北上为台安亦带来了大量的水汽。

强烈的上升运动是此次暴雨产生的动力机制,上升运动强,触发对流不稳定能量的释放,从而产生暴雨。

日本数值预报暴雨落区准确,但量级偏小,水汽供应考虑不足,实际工作中要注意更正。

作者简介:张晓庆,本科学历,台安县气象局,工程师,研究方向:天气预报和气象服务。endprint