徐 洋 刘 怡
(1.四川省邛崃市气象局,四川邛崃 611530;2.四川省崇州市气象局,四川崇州 611230)
受高原低值系统和中低层暖湿气流的共同影响,8月17—18日四川成都市出现了一次强降雨天气过程,西部山区普降大雨到暴雨,局部地方大暴雨。据统计过程雨量(17日20:00—18日08:00)大暴雨点2个、暴雨点9个。
2.1 500 hPa形势分析(图1) 17日08:00500 hPa巴湖低槽减弱东移,副高位置西伸北抬,盆地受高原低涡东移影响,高原至成都为偏西波动气流影响。17日20:00副热带高压中心相对前12 h有所北抬,高原低值系统影响盆地,盆地大部为偏西风。
图1 过程开始前500 hPa环流形式(左17日08:00、右17日20:00)
2.2 700 hPa形势分析(图2) 17日08:00盆地低层主要为西南风,盆地南部有弱的辐合存在,水汽通道尚未建立,比湿为12 g/kg,水汽条件良好;17日20:00盆地低层依然受西南风影响,风速明显增大;18日08:00盆地转为偏西风,风速有所减小,水汽条件减弱,过程结束。
图2 过程开始前后700 hPa形势(左17日08:00、右17日20:00)
2.3 地面形势分析及演变情况 17日08:00:蒙古高原(东经95°、北纬47°)附近有中心强度为1 320.5 hPa的冷高压;成都地区受中心为1 005 hPa的热低压控制;14:00上述冷高压分裂南下,前锋位于青海南部到四川西北部一带,盆地依然为热低压控制。9日08:00上述高压中心继续维持,并继续分裂东移南下,盆地内气压升高,说明已经有冷空气入侵;14:00冷高分裂成2个中心,强度减弱(1 025 hPa)并东移(移至东经105°,北纬45°附近)。
由以上分析表明:本次持续性降水是受高原低值系统东移、冷空气南下以及较强的偏南气流(水汽输送)共同影响造成的。高原低值系统和冷空气为本次降水提供了动力条件,触发不稳定能量的释放;较强的偏南气流为持续性降水的产生提供了较为有利的水汽条件。
3.1 水汽条件 形成暴雨的必要条件之一,就是要有足够多的水分。因为只靠某一地区大气柱中所含的水汽凝结,下降的量很小。因此,必须要有水汽源源不断地输入。在本次过程开始前从南海到盆地水汽通道的建立,偏南风明显加大,均为本次过程提供了有力的水汽及输送条件。
3.2 动力条件 本次过程中因为500 hPa上高原低涡东移,副高西伸北抬,为本次降水过程提供了较好的动力条件。配合副热带高压的相对稳定抬伸,对系统的移动起到一定的阻塞作用,造成较长时间的稳定降水。
3.3 不稳层结及能量条件 具体情况如表1所示。
表1 过程前后成都温江站(56187)K指数、SI指数和CAPE变化情况
3.3.1 K指数 它主要用作对流性天气的一个热力指标,可以反映大气的层结稳定情况;K指数越大,层结越不稳定;当K>35时表明有成片雷雨发生的可能,当K>40时表明有强雷雨发生的可能。由表1可见:本次过程中温江站K指数均在37以上,最高为42(17日20:00),说明层结较为不稳定。
3.3.2 SI指数 它的大小可以判断气层的稳定度,SI<0表示有出现阵雨的可能性,-2<SI≤0有出现雷暴的可能性,负值越大,气层越不稳定。由表1可见:17日08:00—20:00SI指数由正值变为负值,说明过程中气层处于一个较为不稳定的状态,随着冷空气入侵和降水的出现,能量有所释放,SI指数有所增加,说明气层逐渐转向稳定层结,降水转为持续时间较长的稳定性降水。
以上分析表明:此次过程前期层结较为不稳定,随着高原低值系统东移、冷空气入侵,触发了不稳定能量的释放;过程中、后期持续的较强水汽输送,副热带高压稳定少动(造成低值系统移动缓慢)是造成本次持续性降雨的关键因素。