广西防城港市2015年7月下旬强降雨天气过程分析
2017-06-23沈贤映
沈贤映
摘 要 从环流形势、影响系统、物理量三个方面对2015年7月25日—8月1日发生在广西防城港市的一次暴雨过程进行了分析,以期得出7月这类强降水的机制和特征,为以后报好强降水过程积累经验。
关键词 强降雨;天气过程分析;防城港市
中图分类号:P458.121 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.06.059
1 天气过程特点
此次过程范围广,受孟加拉湾风暴、西南低空急流、季风槽及北部湾低压的共同影响,2015年7月25日—8月1日,防城港市出现了2015年以来首次持续性、大范围强降水天气过程,南部出现了暴雨到大暴雨降雨过程。
据气象自动站网监测显示,7月24日20:00—8月1日20:00累计降雨量防城港市有57%的自动站超过500 mm
(其中最大值为1 186.1 mm,出现在东兴气象站旧址站)。仅7月26日20:00—8月1日20:00,防城港市东兴市全部自动站累计降雨量超过500 mm,50%的自动站累计降雨量超过1 000 mm。东兴市各站点累计降雨量分别为:东兴市区1 134.5 mm,白鹤园新气象站
1 082.3 mm,江平镇1 148.3 mm,马路镇937.0 mm,竹山村992.3 mm,万尾村822.6 mm,交东村766.4 mm,大桥村1 002.3 mm。
此次过程强度大,东兴市连续3 d(7月26日—28日)日降雨量超过250 mm(特大暴雨级),其中最大日降雨量达318.8 mm。26日08:00—27日08:00,东兴市大部地区出现大暴雨到特大暴雨,各点累计雨量分别为:东兴市区293.4 mm(特大暴雨),白鹤园新气象站
284.2 mm(特大暴雨),江平镇386.5 mm(特大暴雨),马路镇235.1 mm(大暴雨),竹山村324.7 mm(特大暴雨),万尾村298.2 mm(特大暴雨),交东村260.8 mm(特大暴雨),大桥村278.5 mm(特大暴雨)。27日20:00—28日10:00,东兴市各点的累计雨量分别为:东兴市区267.7 mm(特大暴雨),白鹤园新气象站281.7 mm(特大暴雨),江平镇74.9 mm(暴雨),马路镇237.6 mm(大暴雨),竹山村131.0 mm(大暴雨),大桥村223.6 mm(大暴雨)。
此次過程累计雨量特大,为当地建站以来同期最多。最大的东兴达1 186.1 mm,比当地整个7月多年平均降雨量多1倍,超过了2015年上半年的总雨量。
2 环流形势特征
500 hPa大尺度环流形势稳定少变,为暴雨持续8 d之久提供了有利的环流背景:一是高纬地区基本维持着两槽一脊型,亚洲东岸低槽槽后西北气流引导冷空气南下,中纬度短波槽活跃,有利于冷空气入侵我省,产生降水所必需的低层辐合抬升,加强对流性不稳定度;二是副热带高压断成两截,广西处于两环副高之间的鞍型场,受西南气流影响;三是西南地区低槽或低涡活跃,处在两高之间,东移缓慢;四是孟加拉湾风暴强大,且长时间维持。
3 影响系统分析
3.1 孟加拉湾风暴
孟加拉风暴强大,且长时间维持。2015年7月25日—8月1日,500 hPa平均图中可以看出,在本次降水过程中,受孟加拉湾500 hPa高空低压系统以及副高北抬西伸的影响,我区位于偏南暖湿气流控制之中;850 hPa平均图可知风速大值区(平均后强度不到急流标准,但单个时次达到)从孟加拉湾低压南部延伸至我区,是本次降水主要的水汽输送通道;分析地面平均图可知,地面受低压控制,有利于水汽的辐合抬升以及触发对流不稳定。
3.2 西南低空急流
广西位于低空西南急流的左侧水汽强烈辐合上升区,形成对流不稳定层结,这为此次暴雨过程提供了源源不断的水汽。
3.3 季风槽
在盛夏季节,当夏季风加强向北推进时,南海北部至华南沿海地区低空经常出现一条西南与东南季风辐合区,或者由于地面上北部湾附近地区低压槽发展,强偏南气流登陆华南沿海,南海季风云团涌到华南上空,造成强烈降水。华南地区的预报员通常称这种底层形势为季风槽。季风槽是华南后汛期(7—9月)除了热带气旋之外的主要降水系统,可在华南地区引起持续性的暴雨,甚至引发地质灾害和洪水。此次过程强盛季风加强北进,低层在沿海形成风速辐合,水汽积聚。
3.4 北部湾低压
北部湾低压可分为两类,其中一类是850 hPa上的低压从北部湾逐渐向珠江口一带东移,在东移过程中,低压区常会出现小的低压环流,配合西南季风,出现大暴雨。影响此次过程的北部湾低压应为这一类。此次过程中北部湾沿海有一低压系统旋转停滞,与印度加尔各答的旋风胚胎遥相呼应。旺盛的西南季风水汽持续供应,使暴雨持续。
3.5 地形影响
这次过程十万大山南面和北面的降雨量有明显差别,造成这种明显差别的原因是地形抬升和引起防城港市强降水的季风云团的特点。影响防城港市的降雨基本都是在海上生成的对流云系在强盛的西南季风的引导下北上而形成的。而十万大山正好呈东西走向横跨防城港市中部,当对流云系经过十万大山时在迎风坡抬升形成准静止云系从而产生强降水。当云系移到背风坡时,由于地形因素有下沉运动导致对流减弱,而且在迎风坡水汽消耗过多,降雨强度明显减弱。受十万大山地形等环境因素影响,季风云团在季风槽中常可组织发展成中尺度对流系统并反复发生,导致暴雨发生更频繁,强度也更强。
4 物理量分析
西南季风带来的充沛水汽、高层辐散导致的强烈上升运动和季风槽在广西西部的长时间维持是形成本次强降雨过程的3个重要条件。
4.1 水汽条件
此次持续性暴雨过程的水汽来源主要为孟加拉湾风暴,西南季风急流是水汽的传送带。
4.2 动力条件
分析2015年7月25日—8月1日沿108°E垂直剖面散度平均图发现,垂直方向上400 hPa以下水汽通量散度小于零为辐合上升区,其中最大辐合中心位于700 hPa左右,最大值达到-4 g/(cm2·hPa ·s);400hPa以上散度大于零为辐散区,最大值位于150 hPa,中心值高达14g/(cm2·hPa ·s),这种低层辐合、高层辐散的配置是暴雨发生的有利条件。
在暴雨期间,广西200 hPa高空被辐散场所覆盖,辐散中心位于广西沿海,高空辐散的抽吸作用将加强,低空辐合上升运动,从而有利于低压和暴雨维持。
4.3 uv风分析
925 hPa东西风的分界线的平均位置位于广西西部,季风槽在此处长时间维持,环流形成弯曲,从而有利于暴雨的产生。
5 结语
从天气形势分析,大环流形势稳定少变,为持续暴雨提供了有利的环流背景。
从影响系统分析,北部湾低压环流和季风槽在广西沿海长时间维持,激发中小尺度系统不断出现影响本地区,形成降雨量强度大,持续时间长的连续性暴雨过程。
从物理量分析,首先,从水汽条件分析,此次持续性暴雨过程的水汽来源主要为孟加拉湾风暴,西南季风急流是水汽的传送带;其次,从动力条件分析,在暴雨期间,广西200 hPa高空被辐散场所覆盖,辐散中心位于广西沿海,高空辐散的抽吸作用将加强低空辐合上升运动,从而有利于低压和暴雨维持;最后,从uv风分析,925 hPa东西风的分界线的平均位置位于广西西部,季风槽在此处长时间维持,环流形成弯曲,从而有利于暴雨的产生。
(责任编辑:赵中正)