2016年7月25—26日辽阳地区暴雨过程天气分析
2017-04-19白志娜杨丹宁芦晓彤张琳高凌峰赵
白志娜+杨丹宁+芦晓彤+张琳+高凌峰+赵婷婷
摘要 本文利用辽阳地区国家级自动站、区域自动站降水资料,通过Micaps的高空风场、高度场和地面海平面气压场分析辽阳地区2016年7月25—26日的暴雨过程,得出影响此次暴雨过程的主要气象因子为径向环流带来的充沛水汽、地面低压和低层风切变导致气层辐合抬升,同时,较长的维持时间是此次暴雨的充分条件。
关键词 暴雨;天气形势;水汽;切变;急流;辽宁辽阳;2016年7月25—26日
中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)05-0202-02
辽宁地区在夏季经常发生暴雨灾害,是该地区夏季主要的气象灾害,因此在夏季辽宁省将暴雨的预报工作列为主要的天气预报内容之一,受到多方的关注。辽宁地区暴雨以短时强降水为主,多由东北冷涡、切变线、冷锋、蒙古气旋等引起[1]。
由于暴雨的突发性和严重的危害性,其形成机理一直是气象学家关注的热点[2-4],关于暴雨的形成机理,目前主要认为其发生与水汽供应、层结不稳定性等气象因素相关,有研究表明:冷暖气团交汇,暖空气沿着较大倾斜的等熵面迅速爬升,同时导致涡度增长,容易引起较大强度的降雨[2]。同时,有研究表明中尺度对流系统也有利于暴雨发生[3]。其他对暴雨发生机理的研究也表明中尺度对流系统是暴雨发生的必要条件,大尺度环流无法直接引发暴雨[4]。
1 降水实况
2016年7月25日3:00至26日7:00辽阳大部分地区出现暴雨天气(图1),此次降水过程由东北冷涡引起,过程平均降水量为80.8 mm,最大降水量为182.2 mm,出现在辽阳县唐马寨镇刘坨村。此次过程降水较均匀,降水量从西北部向东南部逐渐递减。
2 天气形势分析
天气学中形成暴雨的3个条件:充足的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间。西南部的暖湿气流水汽条件较好,来自北部的干冷空气则水汽较差;在低层有低压辐合、切变线辐合、急流辐合,高层槽前有正相对涡度平流的配置有利于上升运动;疏散槽、长波槽、阻塞高压和切断低压的存在都会使系统移动减慢。此外,降水受副热带高压位置和强度影响较大。
辽阳市位于辽宁省中部,东部为丘陵山区,西部为沿河平原,属大陆性温带季风气候。降水集中,多强对流天气。东北冷涡是影响北方地区的主要降水系统。
由于西风带大气环流受500 hPa或700 hPa气流引导,所以通过分析高层(500 hPa)的槽线、脊线和低层(850 hPa)的风场切变辐合、急流等情况综合判别大气层结的稳定性。
24日20:00,辽阳地区位于500 hPa冷涡底部,受平直西风带和副热带高压控制,见图2(a);850 hPa风场弱切变位于辽宁北部地区;从海平面气压场可以看出,辽阳地区位于低压前部,等压线稀疏,低压中心位于辽阳地区的西南部,此时辽阳地区为多云天气,见图3(a)。
25日8:00,随着東北冷涡东移南下和副热带高压的南退,500 hPa槽逐渐加深,辽阳地区受槽前的正相对涡度控制,850 hPa东北—西南方向的暖式切变和低空急流已经建立,在低层的切变辐合、急流风速区和高空的正涡度的配合下辽阳地区从西北向东南方向逐渐出现降水,见图2(b);从海平面气压场可以看出,径向环流逐渐加强,低压逐渐向东北移动,此时辽阳地区位于低压倒槽顶部,见图3(b)。
25日20:00,东北冷涡进一步南下,辽阳地区位于槽线位置,切变线的风速辐合和西南急流进一步加强,见图2(c);从海平面气压场中可以看出,径向环流进一步加强,水汽、热量的输送达到最强,故25日白天为主要降水时段,见图3(c)。
26日8:00,500 hPa高度场趋于平直,高空抽吸作用减弱,850 hPa西风急流和切变线逐渐减弱,降水逐渐停止,见图2(d);从海平面气压场中可以看出,径向环流减弱,等压线变稀疏,见图3(d)。
3 结论
本文通过对2016年7月25—26日一次暴雨过程的天气分析,从地面到高空、气压场到风场进行全面分析,得出一次暴雨需满足充足的水汽辐合、较强的动力抬升和较长的持续时间条件,如果各种条件或各个高度层上配合得不好,则降水总量和降水强度均达不到暴雨标准。
4 参考文献
[1] 刘宗秀,廉毅,高枞亭,等.东北冷涡持续活动时期的北半球500 hPa环流特征分析[J].大气科学,2002,26(3):361-372.
[2] 丁一汇,李吉顺,孙淑清,等.影响华北夏季暴雨的几类天气尺度系统分析[C]//暴雨及强对流天气的研究:中国科学院大气物理研究所集刊:第9号.北京:科学出版社,1980:1-13.DING Yihui,LI Jishun,SUN Shuqing,et al.The analysis on mesoscale systems producing heavy rainfall in North China[C]//Papers of Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences(CAS),No.9. Beijing:Science Press,1980:1-13.
[3] 赵玉春,许小峰,崔春光.川西高原东坡地形对流暴雨的研究[J].气候与环境研究,2012,17(5):607-616.ZHAO Yuchun,XU Xiaofeng,CUI Chunguang. A study of convective rainstorms along the east slope of western Sichuan Plateau[J].Climatic and Environmental Research(in Chinese),2012,17(5):607-616.
[4] 孙铭谦,孙卓,韩庆婷,等.盘锦市“6·7”局部大暴雨诊断分析[J].农业科技与信息,2015(20):52-54.