董怡
(武邑县气象局,河北衡水 053400)
河北省中南部两次暴雨对比分析
董怡
(武邑县气象局,河北衡水 053400)
中国是一个多暴雨灾害的国家。暴雨不仅发生在沿海,而且内陆地区也可出现。每年由暴雨造成的洪水面积达几十万km2,在1951—1982年的30a中,共发生1601次洪涝灾害,平均每年53次,最严重的洪水受灾地区是江淮流域、黄河流域和华南地区。
暴雨 超低空急流 副热带高压 抽吸作用 MCC
两次过程降水雨带分布都呈东北-西南向分布如图(图略)。7月18~20日降水是受西南涡、切变线、副高外围影响,河北东部、东南部出现了一场区域性暴雨、大暴雨天气过程。这次过程降水时段主要集中在19日白天到夜间,降水量达到100mm以上的大暴雨,主要集中在河北沧州东部、唐山、秦皇岛一带。8月4日~5日降水是受西来槽、冷锋和副高外围影响,中南部出现了暴雨、大暴雨。主要降水时段在4日下午到夜间,降水量50mm以上的暴雨落区比较零散,主要集中在河北南部、东南部,呈西南-东北向的带状分布。在这次降水过程中对流比较旺盛,降水开始时,邢台、邯郸先后有9个县站还出现了短时大风(达到18米/秒)。
200hPa上,有西来槽东移加深,37-45N°有锋区。500上欧亚中高纬地区为两槽一脊环流形势,东亚和西伯利亚各有一冷槽,两槽之间是新疆脊,有短波槽沿弱脊东移南下。日本海和高原上各有一高压,两高之间在山西南部到四川有东北-西南向切变线,西太平洋副热带高压呈块状。贝湖冷性短波槽在新疆脊前迅速下滑,逐渐东移并加强,与由陕西南部东移过来的气旋合并加强,在山西南部形成一冷性低涡。槽后的西北气流带来的冷空气则不断的侵入西南低涡,使得西南低涡的斜压性增强。低涡受东边副高阻挡和副高外围西南气流影响,低涡东南象限偏南风速达到急流,急流中心达到21m/s;海上高压开始加强西伸。
“8.4~5”200hPa平均高度场(图略),日本海和新疆南部各有高压,有冷槽沿新疆高压前西北气流东移加深,槽前西南气流加强,50oN以南有锋区存在。500hPa新疆高压和带状副热带高压合并成一覆盖中国大陆的东西向的高压带。新疆东北部、蒙古西部有一冷槽。从新地岛不断有冷空气沿西北气流东移南下进入到冷槽,冷槽东移南压加强,在河套转竖,新疆高压脊加强,河套槽东移加深。700hPa上中高纬40°N以北蒙古中东部有一东北-西南向的槽线。50°N-40°N配合锋区,河套东有槽东移,温度槽落后于高度槽,等高线和等温线近似垂直,冷平流比较明显。低层系统在河北南、河南北有中尺度涡旋,涡旋北也有偏东风维持,随着降水的加强,低层槽前的偏南风加大,急流产生。
“7.18~20”和“8.4~5”降水过程副热带高压都比较偏北,最北端都到了40°N附近,势力都比较强,这两次过程中低层都有急流。“7.18~20”降水过程主要受西南涡和副高影响。副热带高压呈块状,并加强北上,西南暖湿气流明显,西南涡东移缓慢,降水持续时间长,降水强度大。“8.4~5”降水过程,受西来低槽和副高共同影响,副热带高压呈带状,中低层温度槽落后于高度槽,等高线和等温线近似垂直,冷平流比较明显。
两次降水过程地面上(图3.2)都是东高西低的形势,“7.18~20”降水过程冷空气不明显,山东半岛有倒槽,河北南部处在倒槽顶端偏东风里,辐合线呈东北-西南向。“8.4~5”降水过程冷空气明显,河北南有倒槽切变线、冷锋配合,河北中南部处在闭合低压的顶端弱偏东风里,降水持续时间短,对流旺盛。
区域平均散度场上看“7.18~20”过程,7月19日02时300hPa以上是辐散的,中低层是辐合的。随着降水的发生,辐散的高度降低,400hPa以上是辐散的,高层辐散强度是加强的,强辐散中心在200hPa,中低层是辐合的,但边界层有弱的辐散。“8.4~5”过程,强降水发生时,4日14时400hPa以上是辐散的,中低层是辐合的,800~900hPa有弱的辐散,强辐散中心在100hPa附近。
两个过程,高层有强辐散场对应中低层辐合区,对流层上部强烈的辐散起到了很好的“抽吸作用”,持续强烈的上升运动促使暴雨的形成。“8.4~5”过程与“7.18~20”过程相比,对流层上部强辐散中心越高,对流越强。
图3.2 7月19日14时、8月4日14海平面气压场
(1)这两次降水过程副热带高压势力都比较强,且最北端都到了40°N附近,雨带受副高影响呈东北西南向。
(2)两次过程都有低空、超低空急流。
(3)这两次降水过程,高层都有强辐散场,对应中低层都有辐合区,对流层上部强烈的辐散“抽吸作用”,持续强烈的上升运动是这两次过程形成暴雨的不可缺少的条件。
[1]叶笃正,黄荣辉.长江黄河流域旱涝规律和成因研究[M].济南:山东科学技术出版社,1996.65—77,367.
[2]江吉喜,项续康.“96.8”河北特大基雨成因的中尺度分析.应用气象学报,1998,9(3):430-438.