清远市2016年5月20日暴雨天气诊断分析

2018-12-18 01:12曾一杰
卷宗 2018年28期
关键词:物理量场环流形势清远市

摘 要:本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、常规观测资料等对清远市2016年5月20日暴雨天气进行诊断分析。结果表明:高空槽、切变线、低涡、地面低槽等多个系统影响清远市,这些系统共同作用,整个对流层天气形势是高层带动低层移动,也就是高空槽和低涡槽携带低层切变移动,这种高低空配置的形势促进了层结性稳定降水的出现;对流层高层的辐散和近地层辐合较为稳定,促进了大气垂直上升运动持续稳定加强,是强降水天气持续发展并形成暴雨天气的主要原因;大气层结的不稳定性是触发清远市暴雨天气的主要诱因之一。850hPa低空急流和925hPa的超低空急流是清远市暴雨天气过程中主要的水汽输送者,尤其是925hPa处的超低空急流在水汽输送中占据重要地位。

关键词:暴雨天气;环流形势;物理量场;清远市

1 天气实况

2016年5月19日20时至20日17时,受到高空槽、切变线以及弱冷空气的共同影响,清远市三连一阳、英德下了暴雨局部地区大暴雨,其余地区大雨局部暴雨。全市平均降雨量61毫米,大雨以上有117个站点(占81%),暴雨以上有86个站点(占60%),大暴雨以上有21个站点(占15%),最大降雨量出现在连州三水为149毫米,最大时雨量出现在阳山黄坌61毫米。

2 环流形势

200hPa高空处,南亚高压偏南,在中南半岛上空有高压中心存在,此时华南地区在高压中心的东北侧,风场在华南中南部并呈现出辐散状态,这种情况在桂东东南部和广东东南部最为明显,对流层高层的风场辐散在强对流天气发展中的“抽吸”作用较为明显。

500hPa高空,副热带高压位置偏南偏东,对清远市5月20日的暴雨天气没有太大的影响;欧亚中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,东侧槽在贝加尔湖到新疆北部沿線上,位置偏西,在青藏高原东部的大部分地区存在南北两支短波槽,随着时间的变化,南北短波槽合成为高空槽,此时的高空槽则出现在华中到海南岛一带,时间变化的过程中,南支槽东移向东北地区收缩,为清远市暴雨天气的出现提供了有利的动力条件。

700hPa和850hPa高度处,5月19日,在青藏高原东侧的云贵高原北部地区,对流层中低层存在一个中尺度低涡系统,随着时间的变化东移南压,但是在移动时,该低涡系统的结构发生了改变,从南北两端逐渐分裂开来,并形成两个闭合中心,南端的低涡呈现东北至西南走向,影响范围相对较大,特别是在对流层低层,低涡前端有强盛的西南涡,进而形成西南急流,西南风速比后侧的偏北气流强度大,这种天气形势推动了暴雨天气的发生发展。

925hPa低空,低涡系统呈现出风向的辐合线形态,也就是在湖南南部到桂林中部地区有偏北风和偏南风的切变线,低涡和切变线的移动速度较慢,在切变线附近和前侧的偏南暖湿气流中出现了强降水

天气。

在海平面气压场上,5月20日白天,出现在中南半岛东北部和华南地区的低压槽不断发展加强,随着时间的推移逐渐形成闭合中心,此时的中心气压值高达1005hPa,这种气压场推动了对流层低层西南气流的发展加强,也是引起华南汛期强降水天气的主要形势。

3 物理量场诊断

3.1 大气垂直运动

结合20日02时~20时清源市上空散度和垂直速度时间——高度剖面图(图1),从图中可看出,08时前后清远市上空散度场变化明显,高层辐散和低层辐合逐渐发展加强,14时250hPa辐散强度增加到8×10-5s-1,925hPa辐合强度也增加到-6×10-5s-1,这种高层辐散和低层辐合配置形势对暴雨天气维持提供了有利条件。从08时往后,大气垂直上升运动强度继续增加,14时上升运动强烈,其高度一直向对流层高层200hPa处伸展,最强上升运动出现在350hPa附近,强度为-2.5hPa/s,对于低层湿空气输送和深厚湿层有利,推动大暴雨天气发生发展。另外,对流层高层辐散和近地层辐合稳定,促进大气垂直上升运动持续稳定加强,是强降水天气持续发展并形成暴雨天气主要原因。随后大气垂直上升运动继续维持,到20时强度才明显减弱。

3.2 大气不稳定度

20日08时,在广西南部有一个KI指数超过36℃大值区,不断朝东北方向伸展最后到达广东西部,此时清远市上空KI指数在38℃左右,说明清远市大气层结不稳定。14时(图2),KI指数大值区开始转移,此时清远市上空的KI指数在40℃左右,说明清远市上空大气层结极不稳定。20时,KI指数超过36℃大值区东移,此时清远市上空KI指数下降,影响清远市暴雨天气过程基本结束。由此看出,大气层结的不稳定性是触发清远市暴雨天气主要诱因之一。

3.3 水汽条件

结合5月20日925hPa处水汽通量散度场演变可看出,08时,有一条强盛水汽辐合带出现在超低空急流左侧,在该水汽辐合带右侧水汽弱辐合区内分布有清远市,此时开始有暴雨天气出现。14时,随着925hPa超低空急流东移强水汽辐合带也逐渐东移,清远市在强水汽辐合带中心,降水强度较大。20时,强水汽辐合带从清远市移出,影响清远市暴雨天气结束。结合850hPa水汽通量散度演变形势,08时850hPa强水汽辐合带同925hPa处位置保持一致,14时850hPa处强水汽辐合带出现在两广交界处,而清远市则分布在强水汽辐合中心边缘位置处,20时850hPa强水汽辐合带移动到广东东北部,而清远市则位于弱水汽辐散区内。850hPa低空急流和925hPa超低空急流是清远市暴雨天气过程中主要水汽输送者,尤其是925hPa处超低空急流在水汽输送中占据重要地位。

4 结论

1)高空槽、切变线、低涡、地面低槽等多个系统影响清远市,这些系统共同作用,整个对流层天气形势是高层带动低层移动,也就是高空槽和低涡槽携带低层切变移动,这种高低空配置的形势促进了层结性稳定降水出现。

2)对流层高层的辐散和近地层辐合稳定,促进大气垂直上升运动持续稳定加强,是强降水天气持续发展并形成暴雨天气主要原因。

3)大气层结不稳定性是触发清远市暴雨天气主要诱因之一。850hPa低空急流和925hPa超低空急流是清远市暴雨天气过程中主要水汽输送者,尤其是925hPa超低空急流在水汽输送中占据重要地位。

参考文献

[1]王晓芳,胡伯威,李灿.湖北一次飑线过程的观测分析及数值模拟[J].高原气象,2010,29(2).

[2]王晓芳,汪小康,徐桂荣.2010年长江中游梅雨期β中尺度系统环境特征的分析[J].高原气象,2013,32(3).

作者简介

曾一杰(1990-),男,汉族,广东省清远市人,本科,助理工程师,广东省清远市气象局,从事预报科预报员工作。

猜你喜欢
物理量场环流形势清远市
清远市第一中学实验学校2021年招生简章
寂寞
广东省清远市清城区凤翔小学
咸阳市冰雹分布及环流特征分析
安康市一次暴雨天气过程分析