杨磊+王婷婷+徐驰
摘要 对2015年5月26日8:00至27日8:00发生在延边州的一场强降水,从环流特征、物理条件及预报偏差的原因进行分析,结果表明:此次强降水是暖锋东移过程中,低层暖湿空气在假相当位温逆温层的控制下缓慢抬升,直到吉林省东部延边州境内海拔较高地区才集中释放不稳定能量,进而产生的强降水。
关键词 暴雨;不稳定能量;暖锋;吉林延边
中图分类号 P426 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)14-0238-01
2015年5月26日8:00至27日8:00延边州出现1次强降水,延吉、图们、敦化、安图、汪清、和龙、龙井、珲春的降水量分别为23.5、17.4、14.3、19.2、11.3、18.9、31.1、22.1 mm,降水主体出现在26日20:00至27日8:00。加密站点中3个站出现暴雨,51个站出现大雨,地区平均降雨19.2 mm。5月以来,地区旱情严重,多次开展人工增雨,效果显著,旱情得到缓解,而此次强降水则从根本上扭转了干旱局面。此次过程之前,预报一直认为降水为小雨量级,该文通过分析相关资料给出强降水过程成因,同时总结预报失败原因。
1 环流特征分析
降水发生的季节正是副热带高压北进,东北地区多阵性降水的时间。频繁的冷涡活动尚未开始,冷空气条件依然充分,但水汽条件不足,强降水范围一般不大。
(1)在降水主体开始前的26日20:00,黑龙江北部为高压脊控制,吉林省上空等高线平直,无明显槽脊活动。延边上空850 hPa上有较强的暖平流,辽宁、吉林西部存在明显切变线。26日8:00—20:00,发生少量阵性降水。从高低空温压场配置看,不利于大范围强对流天气产生,降水性质主要为暖锋前稳定降水,降水所需抬升幅度较大,不易满足[1-3],具体如图1所示。
(2)到了27日8:00,切变线已至吉林省中部,暖锋前缘已过延边州,降水趋于减弱。冷暖平流消失,延边州处在高空槽内,未来将受高压脊控制。从相隔12 h的2次观测对比中可以看出,在暖锋稳定东移至中朝边界附近的延边州时强降水发生,具体如图2所示。
2 物理量条件分析
(1)降水主体开始前,水汽条件并不理想,没有发现明显的水汽辐合或者清晰的水汽供应通道。东部海陆交界处,风向为由陆至海,不存在海洋气团向陆地补充的情况[4]。
(2)本次降水为暖锋降水,暖湿空气沿锋面缓慢抬升。吉林省东高西低的地形和锋面坡度叠加,对抬升有加强作用,但仍不足以在山区与平原交界处产生强对流天气。从相应的T_logP数据看出,当天不稳定能量较弱。这也是一直抬升到吉林省东部、中朝边界附近的延边州才开始强降水的原因。
(3)层结曲线上呈现出上干下湿的结构,但最大湿度出现在600~800 hPa之间,而近地面层相对较干。这就构成了假相当位温的逆温层,阻止能量在前期的释放,使强降水在抬升到足够高度以后集中降落[5-7]。
(4)在计算不稳定能量时,默认的抬升高度是地面,但从相应数据可以看出,最不稳定层出现在600~800 hPa之间。当对此进行订正后,显示出了比较强的不稳定能量,这也是最终在延边州形成强降水的能量来源之一。
3 数值预报产品应用
(1)从T639的25日20:00起报的26日20:00 500、850 hPa风场和高度场看,已预报出北部高压脊,吉林上空等高线平直。但西侧切变线比实际速度快,不稳定能量低。
(2)数值预报基本实现了整体趋势的正确预测,各地预报员对于天气的判断即平均降水量应该是小雨量级,也是正确的。同时对于不稳定能量的推断也符合事实,但没有判断出最不稳定层的高度,以至于无法依此推断强降水及其落区。可见,我们习惯了大尺度预报的分析方式,而在中尺度数值产品日新月异的情况下,预报思路仍需及时调整。
4 结论
产生本次强降水的主要原因是暖锋东移过程中,相关条件的配合提供了降水生成的基本要素;在整体稳定降水的背景下,近地面层在600~800 hPa最不稳定层的抑制下产生能量的积累,最终由于锋面抬升与地形抬升的双重作用,释放出不稳定能量,导致强降水在海拔较高的延边州发生。相应数值预报产品虽然对大尺度形势预测准确,但无法详细估测出特定的不稳定层的不稳定能量值。结果对大范围的稳定降水做出了准确预测,但无法预测出延边州的强降水。
5 参考文献
[1] 小仓义光.大气动力学原理[M].北京:科学出版社,1982:35-42.
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[4] 胡长雷.2008年盛夏吉林省两次暴雨天气对比分析[J].吉林气象,2010(1):25-28.
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