2015年10月元阳县一次暴雨天气过程分析
2016-07-13康熙薇
康熙薇
摘 要 本文应用常规资料、卫星云图、自动站资料综合分析了2015年10月8日—10月10日元阳县一次暴雨天气过程。分析表明,此次过程主要是由地面冷锋、切变线、孟湾低压、低空急流等系统共同影响作用。物理量分析表明,元阳县上空水汽充足,有强的水汽辐合和上升运动,因此出现全县范围的持续暴雨天气,且强降雨时段与上升运动最强时段几乎同时出现。卫星云图较直观的反映了孟湾低压的移动、加强、减弱过程及对元阳县的影响。
关键词 暴雨;元阳;地面冷锋;切变线;孟湾低压;低空急流
中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)162-0125-02
元阳县位于云南省南部,红河南岸。境内气候属亚热带山地季风气候类型,具有“一山分四季,隔里不同天”的立体气候特点。暴雨是元阳县主要灾害性天气之一,由其引发的山洪、泥石流、滑坡等自然灾害时有发生,给人民生产生活带来严重影响,因此,加强对元阳县暴雨天气过程的分析总结,有利于提高预报准确率,为政府及相关部门及时提供决策气象服务。近年来云南气象工作者针对暴雨天气过程进行了深入研究,许美玲[ 1 ]等对暴雨天气主要影响系统进行了分类,并形成各种形势下云南暴雨预报的着眼点。张秀年[2]等对冷锋切变造成的暴雨过程进行环流和水汽特征进行分析。本文利用常规资料、卫星云图、自动站资料,对2015年10月8日—10月10日元阳县境内出现的暴雨天气过程进行综合分析,对提高此类天气过程的预报准确率,具有积极意义。
1 降水实况
2015年10月8日—10月10日元阳县境内出现强降雨天气过程,全部乡镇降雨过程累计降雨量均在100mm以上,逢春岭乡降雨量最大,过程累计降雨量达270.1mm。其中,10月8日有3个乡镇出现暴雨,10月9日8个乡镇出现暴雨,2个乡镇达到大暴雨,10日10日有5个乡镇出现暴雨。此次降雨天气过程是今年以来最强的一次过程,本次过程具有降雨时间长、强度大、范围广的特点,给我县生产生活带来巨大影响。
2 环流形式分析
分析2015年10月8日08时环流形式:500hPa高度场(图略),欧亚中高纬度为两槽—脊形势,在孟湾的西北部有一个孟湾低压。700hPa上(图略),孟湾上也有一个低压,说明低压系统较深厚,云南省为西南气流控制,切变线位于云南东北部。地面图上(图略),冷锋压过红河州,冷锋对元阳县开始产生影响。10月8日元阳县境内降水主要出现在08时-15时,此时段降水主要是受冷锋及偏南气流共同影响而产生的降水。
分析10月8日20时环流形式:500hPa(图略)上,在云南的西部偏西气流已转为西南气流,东部为西北气流;700hPa上(图略)在云南的东北部的切变线仍维持,切变线位置比08时少动,元阳县转为偏南气流控制。在地面图上(图1)地面冷锋移动缓慢,但冷空气已全面影响云南省,强度也比08时明显加强。
分析10月9日08时环流形式:500hPa上(图略),在云南西面90°E附近有一个低槽形成,云南省受槽前西南低空急流气流控制,最大风速达16m/s。700hpa上(图2)切变线南下到丽江—普洱—红河一线。地面图上(图略),冷空气继续南进,强度加强,地面气压1 012.5线已全面控制元阳县。在冷锋切变和西南低空急流共同作用下,元阳县出现全县范围的暴雨天气。
分析10月9日20时环流形式:500hPa上西南风急流风速加大,最大风速达18m/s。700hpa上切变线稳定少动,对元阳县持续产生影响。地面图上,东部冷高压继续南下,全省为低温天气,1 012.5线仍控制元阳县。大尺度天气系统长时间维持,利于元阳县产生暴雨天气。
分析10月10日08时环流形式:500hPa上风向转为偏西风,但风速仍较大。700hpa上切变线减弱,切变线两侧的风速减弱。地面图上海平面气压升高,压过元阳县的海平面气压线升到1 015hPa。冷空气减弱,切变线也明显减弱,急流消失,降雨明显转小。
3 物理量特征
3.1 水汽通量和水汽通量散度
暴雨的产生除具备大尺度的环流条件外,还必须要有源源不断的水汽输送,由于水汽主要集中在中低层,因此我们选取700hpa的水汽输送情况来分析此次降水过程的水汽输送特征。
分析700hPa水汽通量图,9日08时水汽通量最大值在云南西南边缘与缅甸的交界处,最大值为达10g·cm-1·hPa-1·s-1,元阳县水汽通量在6~8g·cm-1·hPa-1·s-1之间;而到9日20时水汽通量最大之位置几乎不变,但最大值增大到22g·cm-1·hPa-1·s-1,元阳县水汽通量值仍在6~8g·cm-1·hPa-1·s-1之间。说明大汽中有充足的水汽,因此暴雨的发生还要考虑水汽的辐合。
分析700hPa水汽通量辐散图(图7),可以看出9日08时水汽通量散度负值位于切变线附近,水汽通量散度负值中心为-20×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1,9日20时,水汽辐合明显加强,水汽通量散度负值中心为达-40×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1,范围比08时扩大,但仍在切变线附近,元阳县水汽通量散度为-30×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1至-20×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1之间,说明元阳县低层有强烈的水汽辐合,所以元阳县出现持续的暴雨天气。
3.2 散度
从元阳县(23.2N,102.8E)的散度时间垂直剖面图(图略)上可以看出,10月8日08时至10月10日08时元阳县负散度区域从地面一直延申到600hPa,-9×10-7·s-1的辐合大值区在10月9日08时的700hPa~800hPa,600hPa~180hPa之间为正散度区,10月9日08时的250hpa附近有14×10-7·s-1的正散度中心。
可见,10月8日08时至10月10日08时元阳县低层辐合高层辐散的形式比较明显,其中10月9日08时这种形式最强,高层的辐散对低层产生抽吸,促使低层辐合上升运动加强,而且高层的辐散大于低层的辐合,有利于上升运动的维持、暴雨系统的发展与维持。
4 卫星云图特征分析
从10月8日08时的卫星云图(图略)可以看出,在孟湾北部有一个孟湾低压,且强度较强,在红河州西南角有零星云系。到10月8日20时卫星云图上,孟湾低压主体向东北移动,向云南省逐渐靠近,强度也明显加强,外围云系扩展到云南省的西部。到10月9日08时,孟湾低压主体已移到缅甸,在云南省的东南部、西北部和东北部都有较强的对流云团。到10月9日20时,孟湾低压减弱,东北移动,强对流云系到达云南省西部和西北部边缘,云南省的西部大部分地区受外围云系控制,云南省的其它地区也出现分散的弱云系。孟湾低压的西北路径移动,给云南省带来强大的水汽,给元阳县的强降水提供源源不断的水汽输送。到10月10日08时孟湾低压消失,云南省境内仅有几个小的弱零星云系。
5 结论
1)此次全县范围的持续暴雨天气过程是由强冷空气、切变线、孟湾低压、低空急流等多系统共同影响造成的,具有降雨持续时间长、降雨强度大、影响范围广的特点。
2)700hPa上强劲的西南风低空急流,为暖湿气流从孟加拉湾向东北方向输送提供了有利条件。切变线南侧的暖湿气流与北方南下的冷空气在元阳县境内交汇,形成持续强降水。
3)在此次过程中,元阳县水汽充足,低层有强烈的水汽辐合,高层辐散、低层辐合的上升运动,有利于暴雨系统的发展与维持。
4)卫星云图较直观的反映了孟湾低压的移动、加强、减弱过程及对云南省的影响。
参考文献
[1]许美玲,段旭,杞明辉,等.云南省天气预报员手册.气象出版社,2011:97-152.
[2]张秀年,段旭.云南冷锋切变型暴雨的中尺度分析.南京气象学报,2006,29(1):114-121.
[3]姚学祥.天气预报技术与方法.气象出版社,2011:81-98.