严凤婷
摘 要 利用常规天气资料、自动站观测资料等资料,从环流形势、物力量等角度针对2017年7月初发生在广西的一次暴雨天气过程进行分析。结果表明:受到副热带高压系统等的影响,2017年7月初广西出现持续性的暴雨天气过程,由此造成的直接经济损失达到7亿元;7月1日20:00 500 hPa高空上,副熱带高压系统呈现出西进北抬的趋势,受到西南暖湿气流的控制,700 hPa出现较为明显的风速辐合现象。7月2日8:00 850 hPa低空的水汽辐合逐渐增强,进而诱发了此次暴雨天气过程;低层水汽辐合为发生强降水天气过程提供了重要的水汽条件;SI的数值一直为负值,K指数在30以上,表明广西大气层结处于不稳定状态,不稳定能量得以释放,使此次暴雨天气得以发生、发展与持续。
关键词 大暴雨;天气过程;高空;广西
中图分类号:P458.121.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.21.084
强对流天气是指在有利的大尺度背景下引发的中小尺度天气系统的一种产物。强对流天气过程发生时通常还伴随有大风、雷暴等天气,对社会经济产生了严重影响,严重时还有可能会威胁到民众的生命安全。通常情况下,强对流天气过程具有发展迅速、时空尺度小及持续时间段等特点,因此通常难以准确地预测预报。
广西位于中国的南部地区,地处东经104°26′~112°04′、北纬20°54′~26°24′,临近广东省、湖南省、贵州省与云南省,并隔海与海南相望。广西四周多为高原与山地,而南部与中部则为平地,地势整体呈现出西北高、东南低的趋势。广西属于亚热带季风气候区,年平均温度16.5~23.1 ℃。年平均降水量多于1 070 mm,其中降水集中在4—9月,占到全年总降水量的70%~85%,而10月至来年3月降水相对较少。广西气候表现出温暖、降水充足、热量丰富、干湿分明等特点[1]。受到气候与地形等因素的共同作用,广西干旱、暴雨等气象灾害频繁发生。主要针对2017年7月初广西出现的一次暴雨天气过程进行分析,以期为今后此类天气的预报提供一定的参考。
1 天气实况及影响
受到副热带高压系统等的影响,2017年7月初广西出现持续性的暴雨天气过程,局部地区为大暴雨。截至7月2日18:00,部分地区洪峰水位达到112 m。持续性强降雨天气引发严重的洪涝灾害,多个县区街区一共9个城市32个县区受到积水的严重浸泡,导致39万人因此受灾,其中有3万人得到紧急转移,7人死亡,另外还有4人失踪。农作物受灾面积达到26.22 hm2,还有268户一共640间房屋出现倒塌。由此造成的直接经济损失达到7亿元。
2 环流形势分析
7月1日20:00 500 hPa高空上,副热带高压系统呈现出西进北抬的趋势,到7月2日8:00,588线又广东沿海逐渐进入到广西境内。高原低涡逐渐向北移动并逐渐变化为切变,并与下滑槽之间合并成为一个大槽,广西正好位于槽底。在700 hPa位置处,受到西南暖湿气流的控制,广西出现较为明显的风速辐合现象。7月2日8:00南支气流逐渐加强为低空急流,贵州南部存在有低空切变,水汽辐合区域逐渐向西移动。在850 hPa位置区域处,受到东南风及地形作用的共同影响,使低空的水汽辐合逐渐增强。
3 物理量分析
3.1 水汽通量与散度
强降雨天气过程的形成必须具备充沛的水汽条件。对暴雨天气产生影响的水汽输送主要集中于对流层低层。选取7月1日14:00、20:00及7月2日2:00及8:00 850 hPa水汽通量状况进行分析,能够得出在这4个时间点,都出现了水汽通量的大值区,并且其中心强度大于20 g·hPa-1·cm-1·s-1,充沛的水汽输送为暴雨天气过程的发生、发展与持续创造了较为有利的水汽条件。除此之外,对水汽通量大值区及其前1 h的降水落区进行分析能够发现,暴雨发生前1 h并没有发生在水汽通量的高值中心,而是发生在较大梯度位置处,主要是由于水汽通量高值中心与水汽输送大值区域相互对应,但无法表现水汽的抬升与积聚。
当水汽通量散度在0以下时,代表这一区域位于水汽辐合区,极易产生强降水;当水汽通量散度在0以上时,代表该区域位于水汽辐散区。暴雨发生前1 h对流层低层水汽通量散度小于0,此时广西区域上空积聚的降水量较大。也就是,低层水汽辐合为发生强降水天气过程提供了重要的水汽条件。
3.2 不稳定层结分析
3.2.1 沙氏指数(SI)
当SI的数值大于0时代表大气层结比较稳定;当SI数值小于0时代表大气层结不够稳定。而且负值越大代表大气层结越不稳定。根据广西探空资料能够得出,在2017年7月初的暴雨过程中SI的数值一直为负值,这一现象表明广西大气层结处于不稳定状态。
3.2.2 K指数
K指数是预报对流天气的一个重要参考指标。K指数越大代表大气层结的稳定性越差,K指数越小代表大气层结越稳定[2-3]。在本次暴雨天气过程中,广西K指数在30以上,表明广西上空的大气层结处于不稳定状态。再受到高空槽的影响,使不稳定能量得以释放,进而引发此次暴雨天气过程。
4 暴雨防御指南
7月1日3:00左右,广西多数气象局已经及时发布暴雨黄色预警信号,并且预测未来6 h之内降雨仍然会持续下去,因此做好暴雨灾害的防御工作尤为重要。
1)政府及相关部门应尽职尽责做好相关的暴雨防御工作,时间充足时应当提前做好暴雨来临之前的准备工作。2)及时对城市、农田及鱼塘等排水系统进行检查,并采取有效措施进行排涝。3)相关交通管理部门应以实际路况为依据,采取切实有效的交通管制对策,在积水路段还要进行交通引导,以确保交通通畅。4)及时将低洼地区存在安全隐患的室外电源切除,还要暂停室外作业。切忌在大树下避雨,必须选取安全场所避雨。
5 结论
1)受到副热带高压系统等的影响,2017年7月初广西出现持续性的暴雨天气过程,由此造成的直接经济损失达到7亿元。
2)7月1日20:00 500 hPa高空上,副热带高压系统呈现出西进北抬的趋势,受到西南暖湿气流的控制,700 hPa出现较为明显的风速辐合现象。7月2日8:00 850 hPa低空的水汽辐合逐渐增强,进而诱发了此次暴雨天气过程。
3)低层水汽辐合为发生强降水天气过程提供了重要的水汽条件。
4)在2017年7月初的暴雨过程中SI的数值一直为负值,这一现象表明广西大气层结处于不稳定状态。除此之外,在本次暴雨天气过程中,广西K指数在30以上,表明广西上空的大气层结处于不稳定状态。再受到高空槽的影响,使不稳定能量得以释放,进而引发此次暴雨天气过程。
参考文献:
[1] 骆凯,秦丽,徐开江,等.2009年7月广西一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析[J].气象与减灾研究,2011,34(4):37-44.
[2] 王婉,王皓.2016年7月19—20日潍坊市大暴雨天气过程分析[J].乡村科技,2017(23):87-88.
[3] 霍达,孙军,储文宗.2017年7月大气环流和天气分析[J].气象,2017(10):1302-1308.
(责任编辑:刘昀)