仪征暴雨天气特征与类型分析

2016-12-27 15:14庄樱吴自越王莹王梅红丁维新
科技传播 2016年19期
关键词:仪征暴雨

庄樱+吴自越+王莹+王梅红+丁维新

摘 要 根据1959—2013年仪征国家气象观测站常规观测资料及Micaps历史天气资料,利用天气学分析方法,得出仪征平均每年发生暴雨2.9次,7月最多。根据产生暴雨的影响系统,仪征暴雨大致可分为副高边缘型、强对流型、台风减弱型和低槽型,又以副高边缘型出现次数最多。这几种暴雨天气的共同特点是低空存在西南急流,尤其是700hPa必然有急流,而且在暴雨出现的前12小时700hPa温度露点差一般都小于等于2℃,这对暴雨的预报有很好的指导意义。

关键词 暴雨;影响系统;仪征

中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)172-0160-02

暴雨既是引发山洪、滑坡、泥石流等自然灾害的主要因素,又是经济发展、生态环境,特别是农牧业生产的重要水资源。对于暴雨的分析和预报历来是气象工作者关注的焦点。仪征位于长江下游,暴雨是仪征最主要的气象灾害之一。因此分析仪征暴雨的气候变化特征,是做好此类天气预报及趋利避害、防灾减灾的重要环节。本文选取了仪征自1959年建站以来发生的暴雨事件作为研究对象,根据仪征市1959—2013年的历史资料,统计分析暴雨发生的规律和变化特征。利用天气学分析方法,分析了解全市暴雨天气的高空影响系统类型,提高对仪征市暴雨天气发生发展的认识,加强对暴雨灾害的预报预防。

1 资料和方法

利用1959—2013年仪征国家气象观测站常规观测资料及Micaps历史天气资料。按照降水强度等级划分标准,以24h(20:00~20:00)日降水总量(R)≥50mm统计为1个暴雨日,当R≥100mm统计为1个大暴雨日[ 1 ]。利用统计方法分析观测数据,得到仪征暴雨次数、强度趋势变化。利用天气学分析方法,分析全市区域性暴雨天气的影响系统,并按影响系统及高低空配置,进行天气分型[2,3]。

2 暴雨日数分析

1959年建站以来至2013年12月,仪征共出现暴雨天气161次,平均每年2.9次,仅有4年(1963年、1973年、1994年、2008年)没有暴雨。暴雨日数年份最多的1991年出现了8场暴雨,1969年出现了7场暴雨,2003年和2011年都出现了6场暴雨。

仪征暴雨天气最早出现在3月(3月22日,1983年),最迟出现在11月(11月28日,1982年)。6到8月暴雨日数占总数的75%,又以7月为最多。1月、2月和12月仪征未出现过暴雨天气。

1960年到1969年共出现了26场暴雨。1970到1979年暴雨明显减少,共18场。进入80年代暴雨日数又明显增加,1980到1989年共出现了35场暴雨。90年代出现了29场暴雨。进入2000年以来14年共有41场暴雨。

3 暴雨强度的极值及持续性

仪征站日雨量最大值为274.6mm,出现在2003年7月5日。降雨量大于100mm的大暴雨日数为24天,其中降雨量大于250mm的特大暴雨日数为2天。大暴雨日数占总暴雨日数的14.9%,特大暴雨日数占总暴雨日数的1.24%。24个大暴雨除了1988年的5月19日和9月3日以外,其余都出现在6到8月。

建站以来仪征出现连续2d以上的暴雨共7次,均出现在汛期6到9月,最大过程雨量为1991年7月10-11日的194.6mm。8月的2次均是台风造成的。持续3d的暴雨有1次,出现在1969年7月15-17日,过程雨量212.2mm。

4 天气影响系统分型

分析1980-2013年出现的暴雨个例,发现造成仪征暴雨的天气系统大致可归纳为以下4种类型。

4.1 副高边缘型

该型暴雨出现次数最多,一般多出现在梅雨期。主要天气形势为500hpa副高脊线位于21~28°N之间,中高纬度不断有低槽活动,本地处于584线附近,700hPa、850hPa有江淮切变线,并且有西南风急流存在,本地位于切变线附近、低空急流出口区的左侧,地面主要是静止锋,冷暖空气不断交汇于沿江一带,容易产生暴雨天气。如2003年7月5日的特大暴雨。

2003年7月4日20时到7月5日20时,江苏沿江和江淮地区出现了历史罕见的大范围暴雨天气。仪征本站日降水量达274.6mm,一小时最大降水量达184.7mm,创有降水资料以来的历史之最。长江流域附近存在一较深低槽区,副高脊线稳定位于25°N附近。副高边缘的西南暖湿气流与北方冷空气交汇在江淮一带,造成了连续性降水。850hPa风场上,7月4日20时长江以南地区为西南风,以北地区为偏东北气流,有明显的切变存在。此后,西南气流和偏北气流进一步加强,辐合也进一步加强,形成了一个中尺度低涡。低涡发展东移,5日20时移到长江出海口,然后减弱东移出海。大暴雨区位于低涡的右前侧。700hPa同样发现相同特征。地面一直维持一条静止锋,安徽中东部、江苏南部有中低压生成发展。综上所述,此次特大暴雨过程是受西风带500hPa低槽、850切变线、中尺度低涡和地面静止锋的共同影响造成的。

4.2 台风减弱型

台风减弱性型暴雨自1980年以来共出现13次。此型暴雨多出现在台风活动最多的8月,其次为9月。向北移动影响本地的台风减弱系统,包含台风减弱成为低压或其倒槽的影响系统以偏东风携带水汽吹向本地,与西北来的低槽携带的弱冷空气相遇,有利于产生暴雨天气。如2012年8月9日到10日的连续暴雨过程。

2012年第11号台风“海葵”,8日3时20分在象山县鹤浦镇登陆,登陆时中心气压965hPa,近中心风力14级。登陆后向西北方向移动,8日16时减弱为强热带风暴,21时进入安徽东南部,并减弱为热带风暴;9日12时减弱为热带低压。我市受台风倒槽和北方冷空气结合影响,8日白天出现中雨;9日雨量87.3mm,10日雨量50.5mm。

4.3 低槽型

春秋季暴雨多为此型。主要天气形势为500hPa南支槽发展,西南气流加强,700hPa、850hPa也为一致的西南气流,并有急流存在。我地位于强盛的槽前西南气流之中,700hPa、850hPa切变线附近,垂直上升运动强,并有源源不断的水汽输送,容易产生暴雨。

2010年4月1日受北方冷空气南下和地面气旋共同影响,仪征普降暴雨。市区小时最大降水量为11.6mm,降水时段主要集中在从1日0时到11时。降水特征主要为:降水强度大,范围广,强降水区域在沿江南部一带。此次过程的天气形势为:500hPa为北涡南槽型,涡后有强冷空气南下,南槽前西南暖湿气流也不断发展,冷暖空气交汇在沿江一带。850hPa东北风与西南风形成明显的切变并不断加强并南压,辐合上升条件好,同时有急流生成。700hPa形势相同,最大西风风速达22m/s,仪征位于急流出口区左侧。

4.4 强对流型

强对流型暴雨共出现了23次。此型局地暴雨一般是在有利的大尺度天气背景下发生,由于存在中小尺度天气系统,或副高控制下的局地热对流造成的强降水。此型的天气形势一般为500hPa为槽后西北气流控制或处于东北冷涡后部的西北气流之中,700hPa和850hPa为旺盛的西南暖湿气流,上干冷下暖湿,同时地面上有辐合线生成,触发了强对流天气的发生,容易造成局地强降水。如2010年7月4日。

2010年7月4日,本市出现了一次暴雨天气过程。从3日20时至4日20时,仪征站雨量达63.8mm。降水集中出现在16~18时之间并伴有强雷电。这次暴雨过程的影响系统为:500hPa副热带高压脊线在23°N左右,本市处于副高588线北侧西北气流之中,有冷空气南下。700hPa、850hPa切变线位于淮河流域,切变线线南侧有西南急流。上干冷下暖湿的不稳定层结加上充足的水汽条件,在低层切变线的动力抬升作用下,产生了一次短时强降水天气。

这4种类型的暴雨天气以副高边缘型出现次数最多,其次为强对流型,台风减弱型和低槽型相对较少。这几种暴雨天气的共同特点是低空存在西南急流,尤其是700hPa必须有急流,而且在暴雨出现的前12h 700hPa温度露点差一般都小于等于2℃,说明700hpa水汽条件十分好,接近饱和。这对暴雨的预报有很好地指示意义。

5 结论

1)仪征市暴雨天气主要发生在6—8月,7月最多。平均每年2.9次暴雨。降雨量大于100mm的大暴雨日数为24d,其中降雨量大于250mm的特大暴雨日数为2d。大暴雨日数占总暴雨日数的14.9%,特大暴雨日数占总暴雨日数的1.24%。

2)仪征暴雨的天气系统大致可归纳为副高边缘型、强对流型、台风减弱型和低槽型。

3)这几种暴雨天气的共同特点是低空存在西南急流,尤其是700hPa必须有急流,而且在暴雨出现的前12h 700hPa温度露点差一般都小于等于2℃。

参考文献

[1]王永,陆维松,龚燕.近53a中国东部雨季降水的区域特征[J].南京气象学院学报,2005,28(5):436-440.

[2]李春玲,张华江,罗伟华,罗经权.50年来兴宁市暴雨的变化特征[J].现代农业科技,2011(13):18-19.

[3]尹东屏,沈树勤,曾明剑,等.淮河下游暴雨和非暴雨天气特征分析[J].气象科技,2005,33(4):324-329.

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