赵刚++宁大可++芦涛
摘要 利用常规、加密自动气象站以及NCEP/NCAR再分析等资料,分析了2014年8月25日抚顺一次降水过程。结果表明:此次过程具有降水时间短、强度较强、分布范围广等特点,东部局部雨量降水偏大。低层切变线和地面低压倒槽、配合高空槽南压是此次降水的主要影响系统;本次降水过程动力条件、热力条件、水汽条件均比较良好。
关键词 环流特征;切变线;地面倒槽;强降水;辽宁抚顺;2014年8月
中图分类号 P426 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)18-0243-02
东北地区降水主要出现在6—9月,尤以7月和8月最为集中。目前,大多数学者的研究主要集中在对局地暴雨和区域性暴雨的分析[1-3]。而对于降水量级的确定,降水落区、强度的预报仍然是目前业务中的研究难点,该文针对此次过程的环流形势、卫星云图、物理量场等进行分析,为日后本地区的降水预报提供参考依据。
1 降水概况
2014年8月25日8:00—24:00抚顺全区出现中到大雨天气(图1),平均降水量21 mm,最大降水量78 mm,出现在新宾县马架子,东部山区降水量偏大,降水量30~71 mm,其他地区降水量2~25 mm。强降水时段集中在25日18:00—24:00。最大雨强可达31 mm/h(出现在8月25日21:00马架子),本次过程降水过程具有降水时间短、强度较强、分布范围广、局地雨量偏大等特点。
2 环流形势分析
2.1 500 hPa高度场分析
8月23日20:00,欧亚大陆为一槽一脊环流形势,乌山高压脊发展东移,极地冷空气沿着脊前偏北气流下滑,使贝加尔湖地区形成低涡并南移加强,24日20:00高空槽逐渐东移,此时抚顺位于高空槽前(图2a),25日20:00由于贝湖以东鄂海高压脊阻挡作用,贝湖冷涡移动缓慢贝湖底部不断有冷空气南下,在内蒙古地区形成572 hPa的冷涡中心,此时抚顺位于冷涡底部高空槽前,出现明显降水(图2b)。26日8:00,影响抚顺的高空槽东移减弱,抚顺受槽后西北气流控制,降水过程基本结束[4]。
2.2 850 hPa形势场分析
8月24日20:00,850 hPa切变线位于辽宁中部(图3a),有明显的风向辐合。25日8:00—20:00,西北冷空气进一步南压,切变线进一步东移并维持在辽宁东部,且辽宁省东部受东南暖湿气流控制,风速较大且与等温线几乎平行,有利于低层增暖增湿,为此次降水过程提供了较好的水汽条件,此时抚顺地区位于切变线右后方,辐合上升运动较强(图3b)。与此同时,200 hPa河套东北部和渤海湾—辽东半岛维持了2支带状风速大值区,抚顺地区位于2支气流的辐散区,水平辐散明显,为此次过程提供了较好的垂直运动条件。26日8:00,切变线减弱移出辽宁省,强降水前期趋于结束。
2.3 海平面气压场
8月24日20:00,黄海上形成了一个闭合的低值系统,低压中心为1 017.5 hPa,辽宁省处于低压中心顶部,受地面倒槽影响,由于该系统移动缓慢,稳定少动,与高空形成了良好的配置,有利于抬升作用,26日8:00,该系统东移北收。
综上所述,此次过程受高空槽南压影响,配合地面倒槽稳定少动,降水时段集中,低空有利于水汽输送暖湿气流,850 hPa切变线提供了较强的辐合上升运动。
3 物理量诊断分析
25日8:00,从Tlogp图可以看出A=3,K=30,SI=3.83,Cape=5.3,低层925~850 hPa和中高层700~500 hPa存在了较为明显的“逆温”,阻碍了对流天气的发展。25日20:00,A=-14,K=31,SI=1.6,Cape=766.4,850~300 hPa形成了较为明显的红色高能区,SI指数减小,大大增加了雷暴天气的概率,cape值增加显著,同时能力增强,K指数也从32增加到36上下,大气不稳定度明显增强。
由假相当位温场可知,24日20:00,在吉林形成了68 ℃高值中心,随着西南暖湿气流的输送加强,高能锋区由朝鲜半岛向辽宁东南部移动。25日8:00抚顺地区θse指数为52 ℃左右。低层高温、高湿的不稳定光亮与中高层向下渗透的冷空气结合,导致低层的位势不稳定的建立,从而为此次降水提供了热力条件。
4 卫星云图分析
由红外卫星云图可知,25日8:00,沈阳地区对流云团开始生产,随着高空槽南压和水汽不断向东北方向输送,云带逐渐向东移动,开始影响抚顺地区,20:00继续发展东扩,导致抚顺地区强降水,16日5:00,云图逐步东退北抬,强降水趋于结束。
5 结论
(1)本次降水过程具有降水时间集中、分布范围广,东部局地降水强度大等特点。
(2)低层切变线是影响本次降水的主要因素,并较好地配合了地面低压倒槽和高空槽南压系统,同时,抚顺地区处在2条200 hPa急流的辐散区,提供了较好的垂直条件[5]。
(3)本次降水过程存在一定的对流性天气,较大的不稳定能力提供较好的动力条件;低层高温高湿的不稳定能量与中高层向下渗透的冷空气集合,提供了较好的热力条件。
6 参考文献
[1] 王东海,钟水新,刘英,等.东北暴雨的研究[J].地球科学进展,2007,22(6):549-560.
[2] 卢娟,孟莹,潘静,等.近4年辽宁极端降水事件分析[J].辽宁气象,2004(4):8-9.
[3] 吕志红,张鸿,全美兰.2010年7月31日抚顺特强暴雨成因及落区分析[J].中国农学通报,2014,30(5):303-308.
[4] 刘多文,亢云龙,田琳,等.抚顺地区一次连续性降水过程的物理量诊断分析[J].现代农业科技,2014(23):286-287.
[5] 丁一汇.暴雨和中尺度气象学问题[J].气象学报,1994(3):274-284.endprint