利用卫星云图预报单站降水
2016-07-09朱亮民
朱亮民
摘要:卫星云图是预报降水的得力工具。通过个例分析得出利用云图特征预报较大降水的经验规则,既积雨云团的出现,锋面云系合并可预示有较大降水的可能。
关键词:卫星云图;云场超前
卫星云图,在我站已使用多年,对单站降水起着极其重要的作用,现将几次利用卫星云图预报单站较大降水过程总结如下:
一、冷锋云系中出现积雨云团未来24小时出现中雨以上的降水
我站位于黑龙江北部,北纬48度49分,东经126度51分,海拔高度320.0米,如24小时内降水量达到10毫米以上定位中雨过程;25毫米以上定位一次大雨过程。
根据多年的预报经验和统计,当地面冷锋和高空槽线位于贝加尔湖和黑龙江西部之间一般在24小时内影响我站。但由于冷锋强度、配置、水气来源、上升气流等不同,致使冷锋产生的降水大小个异。有很多时候仅仅根据天气形势的演变很难确定未来降水的等级,因而预报的主观性和随意性较大。使卫星云图可克服这一弊病,如冷锋能在24小时内入侵本地,卫星云图上的云系内出现明显的积雨云团,则本站有中雨以上的降水。
例如:1989年9月11日地面冷锋在黑龙江西北部到内蒙东部、高空槽线位于地面冷锋的西侧,过去24小时内地面低压及高空槽线强度少变,冷空气主体偏北,冷暖平流不强,预计冷锋和高空槽线强度变化不大,按常规预报,次日有小雨或小到中雨。但8月10日卫星图上冷锋云系为中高云组成,11日在冷锋云带中有明显的积雨云团生成。实况是12日本站降雨量在10mm以上,是一次较大的降水过程。类似这样的例子很多,在此不一一列出。总之凡是预计24小时内将影响本站的冷锋云系中有明显的积雨云团出现时,降水一般在中雨以上。这可能是积雨云的产生、发展是冷锋云系内不稳定性增强的结果,有利于降水的加大。
二、锋面云系转向,未来降水中到大雨
中纬度锋面云系基本形状呈“人”字型,当锋面云系逆时针转为躺侧“人”字型后,未来24小时有中—大雨。
例如:1988年7月21日500hpa图上,我国沿海到鄂海为南北向的高压坝,俄罗斯滨海省有一暖高中心,贝加尔湖经内蒙古到黄河以东为低压区、低压中心在乌兰巴托;地面图上贝加尔湖以东到东北区西部为锢囚锋气旋,中心在满洲里南部。对应卫星云图是一个锢囚云系、本地在冷锋云系的东侧。22日500hpa高压区东移到辽东半岛,中心数值下降,锋面略向东侧,东北区东部在高压背后部控制。卫星云图的锋面云系逆时针转为躺侧的“人”字型,本地由冷锋云系的东侧变为锢囚云系的北部。锋面云系的转向表示偏东气流加强, 低压的气旋性涡度增加,上升辐合加强。当卫星云图上的锋面并没有发生明显变化云系的逆时针旋转为预报中—大雨提供了依据本站23日、24日连降中—大雨,48小时降水都在中雨以上。
三、南北两个锋面云系东移合并、降水可达大雨程度
例如:1990年7月6日08时700hpa上副高势力较强,俄罗斯滨海省到南朝鲜半岛也是弱高压区,东北区西部到贝加尔湖为一正在加深的低压区,中心在49°N、118°E,河套到云贵是低压槽,河套区有一低压中心(见图1);地面图上气压场与700hpa大致相同,低压区有低压中心北部在内蒙古锡林浩特,南部在河套附近。7月7日副高北伸,从鄂海到朝鲜半岛为南北向的高压区,中心区加强,原在40°N、118°的低压区中心减弱并略向西退,河套低压加强向东偏北移到张家口附近,东北区西部在南北向低压带控制下;地面图上北部低压减弱分裂,南部低压向东移动并加强锢囚(见图2)。
7月8日08时东北区为一个从地面到500hpa低压中心几乎被垂直的强盛的东北低压所控制,这次降水比较大的原因是河套低压北上与蒙古气旋合并,形成一个深厚的东北冷涡。
7月6日到7月7日三张红外云图上,河套锋面云系迅速东移发展,而蒙古低压的锋面云系围绕河套云系作气旋式移动向它靠近,7月7日14时蒙古锋面云系向河套云系辐合,两者几乎合并,本地从7月8日到13日连续降雨6天,其中4天降中雨以上降水(见图3a、3b)因此可根据南北两个锋面云系东移合并预测大雨的发生。又如1988年7月7日、8月16日出现锋面云系的合并与上面的例子非常相似,第二天分别都降了大雨。
四、云场变化的超前现象
如果卫星云图上云系合并并先与天气图低压合并,于是便可以利用云场变化超前性(即云场变化先于气压场)预报降水。
例如:1990年7月15日高空图上蒙古有一强低压,东北区在它延伸出的弱低压控制。卫星云图上蒙古气旋对应的是大片气旋云系,受低压前部影响,我地区局部地方有小雨,按常规分析,高空和地面低压东移影响我站,未来降水加强。
卫星云图上低压云系在16日已明显地南移从图4a、4b可以看出云系南移先于低压等值线的南移,或者说气压场变化落后云场的变化。7月16日地面,高空低压少动,强度不变。7月17日低压中心稍向南移动,小雨终止。7月18日低压南移到辽宁省,贝加尔湖到东北区北部为暖高控制,本地未来持续六天晴好天气。关于气压场(高度场)落后现象文献[1]比较详尽的论述,对这一现象希望能引起注意和探讨。
参考文献:
[1]蔡尔诚,暴雨预报的云天气学方法,黑龙江科技出版社,1991年.