陈洋麟 陈思捷 黄铭绸 沈小安
摘要 利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星资料、雷达资料等,对2017年6月1—2日漳平市暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次暴雨天气主要受低层切变东移过境影响造成,高中低层的槽线具备较为显著的前倾倾向,前倾槽表明高层冷空气移动速度要比低层快,在高层冷空气已到达的形势下,地面依然主要受暖低值中心所控制,上下层存在较大温度差,气温的垂直递减率不断变大,为漳平市暴雨天气发生提供了有利条件。有利水汽、不稳定能量及动力条件共同促使此次暴雨天气的发生发展。卫星云图资料显示低槽云系中有中小尺度系统,密实云体与降水大值区相对应,雷达反射率因子强回波区、垂直液态含水量大值区与暴雨区域相对应。
关键词 漳平市;暴雨天气;环流形势;物理量场
中图分类号:P458.121 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)06-068-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.031
Analysis of the Rainstorm Weather Process on June 1-2, 2017 in Zhangping
CHEN Yang-lin et al(Zhangping Meteorological Bureau, Zhangping, Fujian 364400)
Abstract Based on the conventional observation data, NCEP reanalysis data, satellite data and radar data, the rainstorm weather process on June 1-2, 2017 in Zhangping was analyzed. The results showed that the rainstorm was mainly affected by the eastward movement of low level shear line. The favorable water vapor, unstable energy and dynamic conditions contributed to the occurrence and development of the rainstorm. The satellite cloud image data showed that there were small and medium sized scale systems in the low trough cloud system, and the dense cloud corresponded to the large value area of precipitation, the strong radar echo area and the large liquid water content area corresponded to the rainstorm area.
Key words Zhangping; Rainstorm; Circulation situation; Physical quantity field
暴雨是我国主要灾害性天气之一,尤其是南方地区暴雨灾害发生特别频繁。漳平位于福建省西南部,九龙江上游,地形地貌复杂,属亚热带季风气候,中部河谷地带主要受海洋性季风影响,为南亚热带气候,温热湿润,雨水充足,冬短无严寒,夏长无酷暑,垂直气候显著,干湿季节分明,灾害性天气时有发生等,暴雨天气频发,会引发地质灾害及洪涝灾害,影响工农业正常生产,严重威胁人们生命财产安全。笔者通过对漳平市2017年6月1—2日暴雨天气过程进行分析,以掌握暴雨天气演变规律,加深对漳平市暴雨天气认识,从而提高漳平市暴雨预报准确率,降低暴雨天气各项损失。
1 天气概况
受低层切变东移过境影响,2017年6月1—2日漳平市发生大范围暴雨天气,最大小时雨强40~70 mm,局部超过80 mm;过程雨量60~120 mm,局部超过150 mm;雷雨时伴有短时强降水、强雷电、7~9级雷雨大风等强对流天气;主要分布在漳平北部(双洋镇、新桥镇、灵地乡、赤水镇、吾祠乡)。此次过程具备降水强度强、影响范围广、累积雨量大,特别是漳平市南部降水持续时间长,给人们正常生产生活带来不利影响。
2 天气形势分析
2017年6月1日08:00,500 hPa形势场上,漳平市处在槽后高压脊前部,槽底已经抵达海上,长江中游分布着断裂横槽,至1日20:00该横槽依然存在,大致位于湖北-浙江-江西-福建一带;700 hPa 形势场上,1日08:00漳平处在一个冷式切变线前,江西一带有低涡活动,到20:00,该低涡切变已经显著南压到江西南部至福建一带;在850 hPa形势场上,1日08:00匹配低涡切变线处于漳平以北,20:00南压至武夷山地区;在地面形势场上,辐合大部分在长江下游维持,1日14:00,有一低值中心为999.3 hPa闭合等压线构成。通过上述分析,当日天气形势,高中低层槽线具备较为显著的前倾倾向,表明高层冷空气移动速度要比低层快,在高层冷空气已到达的形势下,地面依然主要受暖低值中心所控制,上下层存在较大的温度差,气温垂直递减率不斷变大,为漳平市暴雨天气发生提供了有利条件。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
1日20:00至2日08:00,暴雨出现区500~850 hPa空气相对湿度都超过90%,暴雨雨强最大时相对湿度能够达100%。1日20:00,偏南急流逐渐建立、水汽输送及各层比湿均有所增大;水汽大都在700 hPa以下积聚,漳平市北边区域比湿处于6~12 g/kg;2日08:00,湿舌范围显著扩大,漳平市均为大比湿区,850 hPa比湿增大到10~16 g/kg,垂直分布大值区大致处在700 hPa以下区域。分析水汽通量散度场可获悉,1日08:00,强降雨天气出现前,水汽通量散度上,700 hPa水汽通量散度为辐合区,中心处在四川盆地,中心值高达-24×10-7 g/(cm2·hPa·s);1日20:00,沿急流构成一条由华南至河套的水汽通量散度辐合带,水汽辐合带不断扩大,中心值达-40×10-7 g/(cm2·hPa·s),暴雨落区位于(-40~-20)×10-7 g/(cm2·hPa·s)以上;2日08:00,水汽辐合大值保持稳定维持,3日08:00,水汽辐合大值中心逐渐出漳平市,中心值显著变小,漳平市暴雨天气趋于结束。对此次天气过程水汽通量散度垂直剖面分析可知,700~925 hPa存在水汽辐合,正好与急流高度相对应,为暴雨区提供了有利的水汽输送条件。充足的水汽及能量推动了暴雨天气发生发展。
3.2 动力条件分析
1日20:00至2日08:00在850 hPa流场上,暴雨集中发生时段内,漳平市存在显著风场辐合,在其上空呈现低层辐合、高层辐散垂直结构分布态势,纬线沿 117°E垂直剖面上,500 hPa以下区域主要为辐合区,最大中心处于500~850 hPa内,中心强度达-4×10-5/s,辐散层主要处于 200~300 hPa内,暴雨主要发生于辐散辐合最强时段。分析垂直速度可知,在降水区上空分布着深厚上升运动大值区,上升区域由地面延伸至 300 hPa区域,中心值高达-1.8×10-3 hPa/s。低层辐合、高层辐散形成抽吸作用,促使低层大气辐合上升运动出现,把低层充足水汽及不稳定能量带至高空,推动暴雨天气发生发展。
4 卫星云图资料分析
由卫星云图资料分析可知,2017年6月1日20:00,随着高空槽不断加深东移,低槽冷空气和槽前西南暖湿气流的共同交汇,在漳平市上空构成高空槽云系;2日08:00,高空低槽系统不断变深,和700 hPa低涡切变移动方向保持一致,云系持续出现对流性云块,云系处在高空槽和槽前西南气流交界地带,由西北朝东南方向慢慢移动;直至3日08:00,云系渐渐移出漳平市,该地区暴雨天气过程结束。
5 雷达资料分析
由多普勒雷达资料分析可知,雷达回波强度场暴雨主要是由持续发展从西北朝东南方向传播的降水回波及中尺度回波对流体产生降水。1日20:00,开始在漳平西边构成分散回波,云系影响区域持续扩大,强度不稳定,有时强有时弱,最大强度不到50 dBZ,移动缓慢,到3日08:00,回波伴随着高空槽云系的移出而不断变弱且渐渐消失,暴雨天气过程也趋于结束。在整个天气过程中垂直液态含水量(VIL)很低,最高值仅有4~6 kg/m2,但其分布很均匀,4~6 kg/m2区域同回波强度 40~50 dBZ区域几乎保持一致,直至3日08:00,高空槽云系逐渐移出,回波强度变小,垂直液态含水量(VIL)也随之减少至最小状态,降水逐渐变弱,直至停止。
6 结论
(1)此次暴雨天气主要受低层切变东移过境影响造成,高中低层的槽线具备较为显著的前倾倾向,前倾槽表明高层冷空气移动速度要比低层快,在高层冷空气已到达的形势下,地面依然主要受暖低值中心所控制,上下层存在较大的温度差,气温的垂直递减率不断变大,为漳平市暴雨天气的发生提供了有利的条件。
(2)低空急流带来充足的水汽及能量,推动漳平市暴雨天气发生发展。低层辐合、高層辐散形成的抽吸作用,促使低层大气辐合上升运动出现,把低层充足的水汽及不稳定能量带至高空,促使暴雨天气发生发展。
(3)卫星云图资料显示低槽云系中有中小尺度系统,密实云体与降水大值区相对应,雷达反射率因子强回波区、垂直液态含水量大值区与暴雨区域相对应。
参考文献
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[2] 王兴菊,吴哲红,白慧,等.2012年5月22日贵州西部大暴雨成因分析[J].贵州气象,2013,37(1):1-6.