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摘要 本文利用常规资料、自动站资料等,对2016年6月13日濮阳市一次强对流天气过程进行分析。结果表明,华北冷涡的前部低空以及太行山脉东边南压的弱冷空气同偏南暖湿气流在濮阳地区积聚,地面出现气流辐合,850 hPa分布着中尺度切变线,共同触发不稳定能量的释放,打破不稳定层结状态,促进了强对流天气的发生。
关键词 强对流天气;天气形势;物理量场;河南濮阳;2016年6月13日
中图分类号 P458 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)24-0200-01
强对流天气持续时间短、空间尺度小、破坏力大且突发性强。濮阳市位于河南省东北部,黄河下游,境内常年受东南季风环流控制和影响,属暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季常出现强对流天气,威胁当地农业生产及人们生命财产安全[1]。本文通过对2016年6月13日发生在濮阳市的一次强对流天气过程天气形势及物理量场分析研究,为提升强对流天气预报预警服务提供参考依据。
1 天气概况
2016年6月13日,濮阳市出现了一次雷电、短时强降水和冰雹等強对流天气,并伴有10级左右大风,对农作物正常生长产生了严重的影响。同时,因为正处于麦收期,导致小麦等作物倒伏严重,造成作物产量大幅度下降,给农业经济带来一定程度的损失。
2 天气形势
2.1 高空形势分析
13日8:00 500 hPa高度层主要表现为两槽一脊型,有一阻塞高压分布在西西伯利亚一带,横槽主要分布在蒙古国中东部至我国东北区,横槽内存在东、西2个低涡中心,在我国东部海岸线区域分布着东亚大槽,持续有冷空气从贝尔加湖区域向横槽侵入。14:00,横槽内西边区域冷涡气旋性环流更为完整,并且持续东移南压,随后成为导致濮阳市强对流条天气主要影响系统——华北冷涡,其后端存在冷空气侵入,前端同东北冷涡之间存在冷空气不断由蒙古国东边区域南移,主要表现为后倾型,中低层华北冷涡稍微偏东南。13日晚上,500~700 hPa华北冷涡后端冷空气入侵濮阳市以前,濮阳市主要受华北冷涡东南边的西北气流影响,在濮阳市西北方向存在温度脊,濮阳市大部分区域出现雷雨、冰雹及10级左右大风天气。850 hPa高度层下方存在西南和东南暖湿气流朝着濮阳市区域输送,濮阳市为暖舌前端,渤海至北京一带分布有冷舌与辐散流场,在濮阳市西北方向有冷暖空气聚集,构成切变线,13日20:00,切变线南压,且由冷涡底部顺着西北气流朝东南扩散,13日晚抵达濮阳市,导致濮阳市出现大范围强对流天气。
2.2 地面形势分析
13日8:00,在太行山东麓及渤海湾西边存在着东北风、东风及偏南风汇集构成气流辐合,辐合区随着太行山东麓朝南移动。13日14:00,地面因辐射升温,濮阳市西北方向进入地面气流汇集区,对流较为旺盛,许多区域发生雷雨天气。13日20:00,交汇辐合区处于濮阳市,对流降水区移动至辐合气流中心东边区域,范围增大[2]。
3 物理量场分析
3.1 湿热条件
分析13日8:00、14:00、20:00 925 hPa比湿、相当位温及水平风场分布可知,8:00,低空高比湿舌和相当位温高值舌几乎重叠,低值区主要处于相当位温高值舌西边,同地面站分析的东北风保持对应。14:00,因为500 hPa西风槽移动,濮阳市变成槽后西北风影响,濮阳西北边区域的比湿和相当位温都慢慢变弱,但依然处在10~11 g/kg湿舌及332 K高能舌内,冀南经向切变线略朝东南移动,在切变线作用下,濮阳西北方区域出现雷雨天气;另外,因为暖平流的影响,西南风同渤海高压后端的东南风在濮阳构成一切变线,濮阳市比湿有所增强(>12 g/kg)。20:00,切变线持续向东南移动,西南气流及东南气流均增强,濮阳市大部分区域湿度和相当位温快速增加。
3.2 垂直风切变
13日14:00,濮阳市0~6 km垂直风切变则风矢量差 ≥12 m/s。强对流天气发生时,濮阳西北方向垂直风切变范围为16~18 m/s;20:00,垂直风切变显著增强,濮阳市大部分区域高达20 m/s,达到了强垂直风切变标准,14日2:00,依然保持为中等以上垂直风切变,随后慢慢减弱到≤12 m/s。
4 结论
(1)2016年6月13日濮阳市强对流天气发生的大尺度环流背景条件是两槽一脊型,横槽内西边区域的冷涡气旋性环流东移南压,构成强对流条天气的主要影响系统——华北冷涡。华北冷涡前部低空及太行山脉东边弱冷空气同偏南暖湿气流在濮阳地区积聚,地面出现气流辐合,850 hPa分布着中尺度切变线,共同触发不稳定能量释放,打破不稳定层结状态,促进强对流天气发生[3]。
(2)西南气流以及东南气流增强,午后地面辐射增温效应加剧不稳定能量储存,暖平流输送在濮阳市构成东西向切变线,冀南经向切变线推动了不稳定能量的释放,这2条切变线当属此次强对流天气过程的直接影响系统。
(3)垂直风切变有利于风暴气流的发展,分析此次强对流期间0~6 km的深层垂直风切变,濮阳市大部分区域高达20 m/s,达到了强垂直风切变标准,对于强对流天气发生十
分有利[4-5]。
5 参考文献
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