保定一次夏季暴雨诊断分析

2020-07-14 01:52徐义国王亚婷
甘肃科技 2020年1期
关键词:易县探空风场

徐义国,蒋 硕,于 洋,王亚婷

(1.保定市气象局,河北 保定 071000;2.中国气象局气象干部培训学院河北分院,河北 保定 071000;3.民航华北地区空中交通管理局河北分局,河北 石家庄 050000)

1 过程概况

2018年7月15-16日,保定出现雷雨天气,保定市的降水时段集中在16日凌晨,降雨量分布不均,26站次大暴雨,63站次暴雨,86站次大雨,其余为小雨和中雨,最大降水出现在易县南管头204.2mm;最大小时雨强出现在顺平安阳乡94.5mm/h。如图1所示。

图1 保定2018年7月15日20时滞16日20时降水

2 成因分析

2.1 环流形势分析

15日08时,500hPa上,副高延伸至河北中部,黑龙江北部存在低涡,蒙古地区高空槽往东移动。20时,200hPa高空急流明显,副高西升北抬,延伸至保定西部,同时700hPa上,河北中北部地区的急流加强,850hPa上,河北和山西的中部存在一条东西走向的切变线,切变线压在保定西南部地区,降水也随之开始。16日08时,副高东退,东退的过程中,冷暖空气在保定再一次结合而出现强降水。20时,副热带高压继续往东移动,西来槽也随之东移,槽前西南气流控制保定的西部地区,在副高的进一步东撤过程中,冷空气进入与西南暖湿气流结合,在16日白天保定继续产生降水。如图2所示。

图2 15日20时500hPa高度场、850hPa风场叠加图

2.2 地面加密资料

15日20时山西和河北交界处存在一辐合区,同时对应在850hPa上有一切变线,此时在保定西南部开始出现降水,21-22时辐合区在逐渐东移,降水也随之扩散至保定南部地区,不过由于辐合程度不是太强,降水强度不大。23时随着副高北抬,西南气流开始加强,地面辐合也开始加大,降水强度有所增强。16日00时-03时,副高位置继续慢慢北抬,压至保定浅山区,西南气流提供水汽丰富,西南风力加强,在浅山区形成较强辐合区域,强降水也随之出现在该时刻和该区域。如图3所示。

图3 16日03时地面加密风场及1小时降水

2.3 探空图

15日08时北京探空图显示,cape值为382.4kj,湿层达到850hPa,湿层厚度较大,水汽条件很好,得益于副高外围的水汽输送,同时15日08时邢台探空图显示,cape值为 413.6kj,湿层达到 650hPa,400hPa以下都为西南风,说明此事冷空气势力还未渗透至河北。14时随着气温的回升,能量得到积累,北京探空显示cape值达到614.1kj,湿层有所增厚。K、si指数有所减小,不稳定程度加大。20时,北京探空cape值达到892.4kj,不稳定性增强,同时,邢台探空cape值为3431.4,能量增加迅猛,强对流出现前期的能量蓄积比较有利。如图4所示。

图4 15日20时邢台探空图

2.4 假相当位温

15日08时到14时,易县出现高能舌,说明易县在降水之前的能量的蓄积非常充分,为强对流的出现提供强大的能量条件,进而为暴雨的发生提供有利的条件。如图5所示。

2.5 湿度条件

图5 易县假相当位温随时间剖面图

14日夜间-15日白天随着副热带高压向北移动,副热带高压外围的水汽也随之进入保定地区,水汽补充较好。比湿、风场垂直剖面来看,降水前期西南风较弱,但水汽含量较高,随着副高的北抬,西南气流加强,同时,水汽条件有利,到15日20时,水汽含量达到最高,对应易县强降水前的水汽积累非常有利。如图6所示。

图6 易县站的比湿风场随时间剖面图

3 结论

(1)副热带高压摆动的过程与西来槽结合产生此次暴雨。

(2)低层切变线以及地面辐合线触发了本次暴雨。

(3)高低空急流的加强,促进降水的强度增大。

(4)副高位置继续慢慢北抬,压至保定浅山区,西南气流提供水汽丰富,西南风力加强,在浅山区形成较强辐合区域。

(5)强对流出现前期的能量蓄积较丰富,为暴雨的发生提供了充足的能量条件。

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