牡丹江地区初夏一次大到暴雨过程诊断分析

2012-10-17李斌斌

黑龙江气象 2012年4期

关键词：云系平流散度

李斌斌，姜虹

（牡丹江市气象局，黑龙江牡丹江 157000）

1 引言

受东北低涡的影响，从2008年5月29日开始，黑龙江省自西向东出现降水，到5月30日系统加强，东部地区降水明显，其中牡丹江、宁安、海林、穆棱、林口24 h雨量达大到暴雨程度。

2 高低空环流形势

27日20时，欧亚大陆中高纬度呈两槽两脊形势，黑龙江西部有一冷涡，到28日08时极地冷空气大举南下，在贝加尔湖南部形成弱低压环流，由于鄂霍次克海附近阻塞高压强盛，28日20时贝加尔湖南部低压与黑龙江省西部低涡合并，西部冷空气强劲补充，促使低涡加强，到29日20时主体冷空气前沿已经到达40°N附近，低涡中心强度达到548 gpm，黑龙江省西部大部地区降水已经开始，到30日08时低涡中心加强到544 gpm，低涡中心位于齐齐哈尔附近，锋区压在东部地区，东部地区降水逐渐开始，西部地区降水逐渐减弱（图1）。伴随高空冷涡移动，地面低压西南向北控制黑龙江省地区，降水落区主要在地面低压的北部和东部（图2）。

图1 2008年5月30日08时500 hPa高空图

图2 2008年5月30日08时地面图

3 卫星云图分析

30日04时，冷锋云系和暖锋云系分为南北两部分，伴随着低涡的旋转，到08时冷暖锋云系逐渐合并，形成西北-东南向云带，覆盖东部大部地区，伴随两块云系的合并，这次系统性降水也进入强盛时期。

4 物理量诊断分析

高空正涡度平流是促使地面低压发展的动力因子。地面低压发展必伴有上升运动及高层辐散、低层辐合。分析涡度平流可见(图3a、b)，30日08时，东部地区上空200 hPa为正涡度平流，850 hPa为负涡度平流。200 hPa上正涡度平流最大值在牡丹江附近，在 6×10－9.～9×10－9s－1。在高层强烈的正涡度平流作用下，高层辐散抽吸作用使低层辐合，产生上升运动，有动力强迫作用，扰动不稳定得到发展，触发低层降水云团发展，促使大到暴雨发生。

充足的水汽是产生大降水最主要的条件之一，大降水的发生不但要求有很好的局地水汽条件，还要有源源不断的水汽补充。大量的水汽在降水落区辐合，大降水才有可能发生。从水汽供应的角度，分析了30日08时700 hPa水汽通量和水汽通量散度两个物理量。从图4可看出，大值中心位于牡丹江地区，大值区轴线呈南北向，从08时700 hPa风场上来看（图略），吉林东部-牡丹江-伊春一线，有大于12 m·s-1的南风，正好与水汽通量轴线方向一致，致使日本海水汽源源不断的从日本海输送到东部地区。水汽通量散度表明东部地区处在水汽辐合区(图5)。

图3 2008年5月30日08时涡度平流

图4 2008年5月30日08时700 hPa水汽通量

图5 2008年5月30日08时700 hPa水汽通量散度

图6 2008年5月30日08时沿45°N垂直速度剖面图

水汽通量散度是一个与垂直运动密切相关的物理量，水汽通量辐合区与垂直上升运动区往往是一致的。将30日08时垂直速度沿45°N做垂直剖面图可见（图6），127°E以东为垂直上升区，而且从低层到高层，东部地区都是一致的上升运动，在500 hPa高度上垂直速度中心最大值达到-4×10-2hPa·s-1。强烈的垂直上升运动为大到暴雨提供了有利的动力条件。