徐瑗 王严琪 喻琴昆 王敏 陈锐
摘 要: 本文利用 Micaps 常规资料、FY4卫星资料、新一代多普勒天气雷达资料对2020年7月19日08时~20日08时甘孜州东部、南部区域性暴雨天气过程分析。结果表明:此次天气过程是由切变线及高空分流区共同影响;地面到高空整层能量高,水汽充沛,对流云团发生、发展、消亡阶段与切变线有较好对应关系;雷达资料分析表明,此次过程以层状云降水回波为主,以稳定性降水为主,维持时间长。
关键词: 区域性;暴雨;成因分析
【中图分类号】P458.121 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.251
1 天气过程概述
2020年7月19日08时~20日08时,甘孜州东部、南部出现区域暴雨天气过程,巴塘、理塘、雅江、康定、泸定、九龙境内普降暴雨,甘孜州内共173个监测站点降暴雨,最大降雨量出现在康定市雅拉乡木格措(62.9mm)。降水从19日14时开始,降水集中在19日18时~20日07时,雨强以2~4mm/h为主,为稳定性降水,持续时间长,造成甘孜州东部、南部大范围暴雨天气过程。
2 环流形势分析
19日08时,500hPa高纬度地区为倒“Ω”流型,低槽位于贝加尔湖,巴尔喀什湖处有一横槽。青海及西藏中东部有正变温区,中心值达3.3℃,暖平流利于对流发展。青海南部~西藏中部有一切变线,切变线附近配合明显负变高,中心值-2.5gpm,有利于切变线东移发展。700hPa上,四川盆地、巴塘站均为北风控制。19日20时,200hPa南亚高压脊线位于27°N附近,而甘孜州存在明显分流区,促使对流发展。500hPa高空,甘孜站为东风,巴塘站、林芝站均为西南风,昌都站为西北风,西藏中东部~甘孜州中部形成切变线。700hPa巴塘站为偏北风,温江站为西南风,巴塘站24小时变温为-4.7℃,有强冷平流。可见500hPa切变线是造成此次区域暴雨主要影响系统。
3 物理量场诊断
3.1 对流有效位能特征
700hPa上,19日08时,巴塘站温度为15℃,24小时变温为-1℃,温江为9℃,西昌12℃,20时巴塘站达15℃,24小时变温为-6.7℃,温江升至10℃,西昌11℃,说明巴塘能量高于盆地其余地区。19日08~14时暴雨中心甘孜州南部雅江县地面温度升高10.3℃,大气层不稳定能量增加。将巴塘站探空按14时20.4℃、露点温度15.6℃订正,得到巴塘站14时的Cape=2064J/Kg,说明甘孜州南部地区能量较强,有利于对流发展。
从巴塘探空对流有效位能CAPE 值和沙氏指数SI(表1)可知,CAPE值先增加后减小,沙氏指数由负值转为正值,说明气层趋于稳定,利于对流发生发展,具备产生降水的条件;20日08时,沙氏指数为正,气层稳定,降水过程结束。此次过程有不稳定能量,大气层结有潜在不稳定特性,在地面暖平流触发下,利于对流发展形成降水。
3.2 水汽输送特征
7月19日08时500hPa上,恒河平原有一西南气流输送带,有明显风速辐合,将孟加拉湾水汽向北输送到青藏高原东南部,高原南侧形成温度露点差小于2℃的湿区,表明有充足水汽向甘孜州输送,整层大气湿度条件较好。08时巴塘站温度露点差2℃,甘孜站温度露点差5℃;20时巴塘站温度露点差0℃,甘孜站温度露点差0.3℃,温度露点差明显减小,湿度明显加大,产生稳定性降水。
4 卫星云图演变特点
过程前期,7月19日08时,西藏中部有孤立對流云团生成发展并向高原东移,与切变线有很好配合.而甘孜州境内无明显对流云团活动,为晴空区,促使午后对流发展。西藏中东部到甘孜州东部、南部对流云团活跃,19日20时随着高原西南气流加强,西南水汽通道打通,切变线加强维持,高原东部对流云团逐渐加强并东移,但17时、18时、19时对流云团结构较松散。到20日05时00分,对流云团东移过程中开始断裂、消亡,甘孜州南部、东部降水趋于减弱。整体而言,对流云团发生、发展、消亡阶段与切变线有较好对应。
5 雷达特征分析
5.1 回波强度分析
从反射率(19号1.5度仰角)产品分析这一次暴雨天气过程,可分为四个阶段:
第一阶段:降水回波生成(12:31~15:04):13时左右在理塘、雅江境内生成分散积状云回波,最大回波强度53.0dBz,逐渐东移并发展,且西部不断有积状云回波并入发展为片状回波。14时、15时,理塘、雅江境内开始出现阵雨。
第二阶段:降水回波东移(15:09~17:08):回波发展东移,最大反射率因子46dBz,康定、泸定、理塘、雅江境内有成片层状云回波形成。且西部仍有块状回波生成并不断并入片状回波。
第三阶段:持续阶段(17:14~20日7时左右):此阶段雅江东部、康定西部以混合降水回波为主,其余地区以层状云降水回波为主,强度稳定,以稳定性降水为主,雨强维持在2~4mm/h,造成雅江、康定、泸定境内多个测站累积降水达25mm以上。这是因为层状云降水回波在这个时段内移动缓慢,维持在州东部及雅江境内。
第四阶段:减弱阶段(20日7时以后):7时以后以分散层状云回波为主,对应产生1~2mm降水,降水趋于结束。
5.2 速度产品分析(27号1.5°仰角)
从速度产品分析可看出,康定、雅江境内盛行西南风,说明西南水汽通道建立,有利于水汽输送到雨区,形成降水。
6 结论
此次天气过程是由切变线及高空分流区共同影响;地面到高空整层能量高,利于对流发展,水汽充沛,有利于降水形成;对流云团发生、发展、消亡阶段与切变线有着较好对应关系;雷达资料分析表明,此次过程以层状云降水回波为主,稳定性降水,维持时间长。
参考文献
[1] 王川,寿绍文,等.一次青藏高原东侧大暴雨过程的诊断分析[J].气象,2003,7.
[2] 郑仙照,寿绍文,沈新勇.一次暴雨天气过的物理量分析[J].气象.2006.32(1).