东北冷涡影响下本溪地区2次降雨过程对比分析

2019-09-10 07:22魏海宁邢刚
农业灾害研究 2019年1期
关键词:特征分析

魏海宁 邢刚

摘要  通过对比分析辽宁本溪2014年7月11日午后的阵雨天气过程和7月21日午后到夜间出现的大雨天气过程,总结了冷涡系统影响下,2次降水过程的云系特征、热力、动力结构等方面的差异。

关键词 降水预报;气象过程;特征分析;辽宁本溪

中图分类号:P426.62 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2019)01-030-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.012

Comparative Analysis of Two Precipitation Pro?鄄cesses in Benxi under the Influence of Northeast Cold Vortex

WEI Hai-ning  et al(Meteorological Brueau of Benxi City, Benxi, Liaoning 117000)

Abstract By comparing and analyzing a shower weather process and a heavy rain weather process in Benxi, Liaoning province, the differences of cloud system characteristics, thermal power and dynamic structure of the two precipitation processes under the influence of the cold vortex system were summarized.

Key words   Rain forecast; Meteorological process; Characteristics Analysis; Benxi

东北冷涡是我国东北地区特有的天气系统,是造成东北地区低温冷害、持续阴雨洪涝、突发性强对流天气的重要天气系统,对东北地区的天气气候有重大影响。东北冷涡强对流天气以及东北冷涡影响下的一般性降水天气都是预报中的难点,并常常造成业务预报的失败,预报质量不高。

辽宁东部山区四季分明,东北冷涡的活动是造成辽东山区暴雨、暴雪、雷电大风等强对流天气的重要天气系统,这些灾害性天气常常给人们的生活生产造成严重的损失。目前,我省已有很多专家学者对东北冷涡系统进行了不同方向的研究工作:张立祥等已经对东北冷涡系统的结构特点进行了深入分析,并给出冷涡强对流的预报着眼点;陈力强等通过对东北冷涡不稳定能力分布特征的研究,从而更好的指导降水落区的预报;梁红等对夏季东北冷涡及其与相关天气系统的关系进行了分析,指出东北冷涡是鄂霍次克海阻塞高压和西太平洋副热带高压大型环流系统共同作用的产物,是大型环流扰动的一种必然结果。但针对辽东山区特点的东北冷涡影响时天气特征的总结统计较少,并没有形成较好的预报方法,从而导致当地预报员缺乏相应的预报经验与技术。本溪地区在东北冷涡系统影响下,主要出现的天气现象为阵雨、小雨、中雨、大雨、阵雪、小雪、中雪。鉴于此,文中通过对比分析2014年7月11日午后的阵雨天气过程和7月21日午后到夜间出现的大雨天气过程,总结了冷涡系统影响下,2次降水过程的云系特征、热力、动力结构等方面的差异,以期为今后受东北冷涡系统影响时辽东山区天气的预测预报提供参考依据。

1 地面形势分析

从图1可以看出,2014年7月11日午后本溪市出现了阵雨天气,雨量小于1 mm。从图2可以看出,2014年7月21日午后到夜间本溪市大部分地区出现了大雨天气,市区、本溪县、桓仁县雨量分别为40.9、45.8、5.0 mm。

2 高空形势分析

从图3可以看出,7月11日高空处于冷涡系统控制(北涡),中心最低值5 600 gpm。从图4可以看出,2014年7月21日高空处于冷涡系统控制(北涡),中心最低值5 560 gpm。冷涡强度更强。

3 动力特征分析

从图5可以看出,2014年7月11日过程对流有效位能(CAPE)为400~600 J/kg,利于局地对流发展。从图6可以看出,7月21日过程对流有效位能(CAPE)为0,故该次过程是持续性降水,动力抬升对其发展具有重要作用。对流有效位能大,则降水以局地强降水为主,热力作用对其发展具有重要作用。

从图7垂直速度场可以看出,7月11日该过程有弱的上升运动;从图8可以看出,7月21日过程,动力作用不明显,该过程降水主要以热力作用为主。

4 水汽特征分析

从图9可以看出,7月11日过程,水汽条件差,相对湿度场在60%~80%;从图10可以看出,7月21日过程,水汽条件好,大气接近饱和,全地区均在90%以上。

桓仁地区降水量较少主要是因为系统东移速度较快,维持时间较短。通过对比分析可知,7月21日持续性大雨,短时强度不强,历史时间较长,冷涡中心强度更强,水汽条件好,动力条件好,热力条件差,大气层结稳定,不利于强对流天气发生,以稳定性降雨为主。7月11日过程,主要以热力作用为主,大气不稳定,对流有效位能相对较高,但由于水汽条件差,造成降雨量较小。

5 结论

通过对比分析2次降雨天气过程的特征,使得本地预报员对东北冷涡影响下本溪地区天气预报有了更加深入的认识,预报过程中首先要进行大尺度环流背景分析,主要考虑冷涡系统位置,其次分析冷涡中心强度,通过散度场及垂直速度结构及垂直螺旋散度物理量值的分析来进行动力特征分析;接着要参考水平温度平流及位势不稳定度来进行热力条件分析;最后要进行水汽特征分析,确定降雨量级大小。

参考文献

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