林汝城+罗天福+沈碧辉
摘 要 利用micaps常规观测资料、NECP再分析资料和雷达等非常规资料,对2017年5月14—15日四会市暴雨到大暴雨过程环流形势场和物理量场诊断分析研究。结果发现,这次天气过程发生在有利环流背景形势下,由于高空槽、切变线和辐合区共同影响及南海水汽输送,配合四会市迎风坡地形,造就四会市暴雨到大暴雨强降水天气过程。
关键词 天气过程;大暴雨;环流背景;物理量;四会市
中图分类号:P458.121.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.33.056
受南亚热带季风影响,四会市汛期期间盛行西南和东南季风,高温多雨。暴雨是四会市主要灾害性天气之一,每年汛期(4—9月)常出现暴雨过程[1]。2017年5月14—15日,四会市出现暴雨到大暴雨降水过程,造成全市多处水淹,局部出现山体滑坡,其中夜间降水强度大,降水云团持续到凌晨05:00才减弱消散,四会城区受强降水影响出现城市内涝,多条市内交通主干道被雨水淹没,到15日白天难以完成退水,致使四会市广大市民外出生活和生产受到严重影响。本研究利用1°×1°NCEP再分析资料,结合micaps常规观测资料,对该次强降水过程分析,应用天气学及诊断分析方法进行物理量分析,为四会今后作“龙舟水”暴雨预报提供参考。
1 天气实况
2017年5月14日20:00—15日20:00,四会市普降暴雨到大暴雨,主要降水时间段为14日23:00—15日05:00,四会城区出现大暴雨,雨量105.0 mm,最大小时雨强达31.8 mm/h。
2 环流背景形势分析[2]
14日08:00—20:00 500hPa实况(图1),四会市处于槽前,随高空槽东移,槽前西南风加大。850 hPa场上,14日20:00(圖2)切变线南压,偏南气流开始增大,四会市处于切变线南侧,后受切变缓慢东南移影响,强降水开始。14日夜间(图3)到15日,地面受东移加强的低压槽影响,借助低压槽弱冷空气南下渗透,低压槽发展为这次大暴雨提供了有利条件。
3 物理量分析
3.1 水汽条件
850 hPa上,广东省中北部为一水汽通量大值区,14日20:00(图4a)四会市上空水汽通量开始增大,到15日02:00大于12 g/(s·hPa·cm),分析850 hPa风场可知,此时形成了一条从南海到广东省中北部的水汽通量输送带[3]。
3.2 动力条件
3.2.1 涡度场
暴雨开始阶段,14日20:00 850 hPa以下存在弱正涡度区,500 hPa为负涡度区;15日02:00(图5),总体保持低层正涡度、高层负涡度配置,但涡度大值区不在四会市上空,只有四会市中南部位于涡度大值区边缘,所以四会市此次降水强度呈明显时空分布不均,中部雨强最大,南部雨强高于北部。
3.2.2 散度场
14日20:00 500 hPa(图6a),江西、福建交界存在一辐散大值区,而四会市上空为弱辐散;而850 hPa上(图6b),四会市中南部上空存在弱辐合,这种低层辐合、高层辐散配置有利于上升运动;分析散度场,此次降水动力条件配合在四会市上空为南强北弱,由于低层辐合快速变化,导致出现短时强降水,而非持续性降水。
3.3 温度对数压力
14日20:00清远探空资料上,低层700 hPa以下是湿层,700 hPa以上受弱冷空气侵入,转为干层,整个层结呈上干下湿状态,层结不稳定;LCL(抬升凝结高度)较低,利于强降水发生。
4 多普勒雷达组合反射率分析
14日18:00起,四会市周边不断生成孤立回波,上空大气层结极不移定。20:00后,回波开始影响四会西南部,23:00回波移到城区上空并加强,不断生成新单体,最终合并为大的雷暴系统且移动缓慢,造成城区强降水持续3 h,最大小时雨强达31.8 mm。因降水强度大,造成四会城区低洼地区内涝,多条交通主干道被水淹没,造成交通受阻,严重影响交通出行。
5 地形作用
四会地势从西北向东南倾斜,西南和西北属山地,中部丘陵区多为海拔50~150 m的中低丘陵;而四会东南面则为海拔20 m以下平原平原区,此区位于龙江、绥江和北江下游,区内土地平坦,地势低洼,总体看四会地势形成一个天然迎风坡,四会中南部历来是多雨区。
6 结论
第一,此次过程在有利环流背景(高空槽前、切变线南侧)下,配合地面低槽发展和弱冷空气渗透,叠加低层辐合、高层辐散配置,条件性热力不稳定触发下,降水时间集中、雨强大,造成城市内涝。
第二,降水云团原地加强,移速缓慢,影响时间较长,降水分布呈时空分布不均,四会城区降水量达大暴雨
(105.0 mm),受灾严重,而四会最小雨量站点仅19.2 mm,降水总体分布为中部多,向南北逐渐减少。
第三,850 hPa水汽通量源源不断,为这次过程提供了充足的水汽,此次过程与四会市暴雨落区相关性更好。
第四,在四会市迎风坡地形分布,对预报暴雨落区有一定参考价值。
参考文献
[1]林良勋.广东省天气预报技术手册[M].北京:气象出版社,2006.
[2]李阳斌,李翠华,邓朝阳.2013年5·16广东清远特大暴雨分析[J].广东气象,2015,37(1):27-30.
[3]高亭亭,梁卫,罗聪,等.广州前汛期暴雨气候特征分析[J].广东气象,2012,34(2):1-4.
(责任编辑:赵中正)endprint