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2016年8月昌江县暴雨天气过程分析

2017-08-22钟华仟

南方农业·下旬 2017年4期
关键词:高空暴雨

钟华仟

摘 要 利用常规气象观测资料对2016年8月发生在海南省昌江县的一次暴雨天气过程进行分析,结果表明:高空短波槽、相对稳定的低涡系统及低空切变线是影響本次暴雨天气过程的主要系统;高层辐散低层辐合的水汽形势为强降雨天气过程的发生、持续与发展创造了极为有利的水汽条件;良好的水汽平流输送与中低层高温高湿的环境相配合,为暴雨天气过程的发生创造了有利条件。

关键词 暴雨;天气形势;高空;昌江县

中图分类号:P458.1+21.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.14.052

暴雨作为一种中尺度天气现象,是由多种尺度系统互相作用的结果。分析和预报暴雨天气过程一直都是气象领域关注的重点。昌江县位于海南省的西北部地区,境内地形复杂多样,整体呈现出东南高西北低的趋势[1]。昌江县属于热带季风海洋性气候区,气候表现出较为明显的大陆性气候特征,具体表现为热量充足、阳光充沛。据近些年气候观测资料统计,昌江县年平均温度24.3 ℃,其中1月温度最低,7月温度最高。年平均降水量为1 395 mm,雨量分布很不均匀,东南山区相对较多,南北沿海地带降水较少。而且降水多发生在5—11月,其中8—9月台风天气过程多发[2-3]。此次暴雨天气过程就是在台风天气的影响下发生的,本文首先简单分析暴雨天气过程的天气形势,后重点总结暴雨天气的发生原因,以期能够为今后暴雨天气预警预报提供一定的指导与借鉴。

1 暴雨实况及影响

受到台风天气过程的影响,8月14—18日昌江县普降暴雨天气过程。据气象观测数据显示,此次暴雨天气过程中平均降雨量为723.5 mm,其中七叉镇降水量最大为

1 093.9 mm,十月田镇降水量最小为477 mm,昌化镇、石碌镇、王下乡、叉河镇的降雨量分别为683.8 mm、759.5 mm、690.5 mm、737.9 mm。

强降雨导致昌江县严重受灾,部分乡镇交通与通信中断。据相关数据统计,截至19日,昌江县全县一共有46 320人受灾,96间房屋出现不同程度的损坏甚至倒塌,10 404名群众得到安全转移,全县直接造成的经济损失达4.7亿元。就农林牧渔业而言,全县农作物受灾面积为1.08万hm2,其中成灾面积为0.44万hm2,绝收面积为

943 hm2;另外,水产养殖损失567 hm2,154头牲畜死亡,农林牧渔业造成的经济损失为0.37亿元。除此之外,水利设施造成的经济损失为0.98亿元,工业交通运输业造成的经济损失达1.61亿元。

2 天气形势分析

8月14—18日,500 hPa亚欧中高纬呈现出一槽一脊的形势,8月14日08:00,贝加尔湖周围存在有一处低涡,同时鄂霍次克海区域还存在着一阻塞高压。在暴雨发生过程中低涡系统有所增强,与此同时,低涡系统则相对稳定且保持不变,低涡中心的强度仍然呈现出不断增加的趋势。15日08:00,低涡中心的强度依然有所增加,但与14日08:00相比有所下降,与冷温度中心相互配合,导致低涡之后有大量的冷空气出现,并逐渐分裂南下。之后由低涡形成阶梯槽,一槽位于贝加尔湖南部,在华北部分地区出现另一支短波槽,对暴雨天气过程产生严重影响。

200 hPa位置处,高压脊影响着海南省的大部分地区,脊前呈现出一定的疏散状,这一现象表明高空属于辐散区且强度较强,在这一形势的影响下导致中低层形成气流辐合上升运动且强度相对较强。

就850 hPa低空形势而言,出现有相对明显的湿区,低空急流入口的左部与高空急流出口的右部属于暴雨区,K的数值高于32 ℃。大量的水汽被低空急流输送至暴雨区域,同时高空低涡也携带有大量的北方冷空气并逐渐向南移动。在此种天气形势的综合作用下,系统逐渐东移且切变线也向南移动,并与地面辐合线相交,导致海南省大部分地区出现暴雨甚至大暴雨天气过程。16日08:00在低压系统的影响下,850 hPa位于华北区域,随着系统逐渐向东移动且冷空气南下,导致辐合线进一步发展成为中尺度低涡,进而形成新辐合区。随着辐合的逐步加强,降水呈现出一定的减弱趋势并最终趋于停止。

3 物理量分析

3.1 水汽条件

强降水天气过程的发生不仅需要具备良好的动力与热力条件,充足的水汽条件、强烈的辐合上升运动及对流不稳定性等对于暴雨天气过程的发生与发展也尤为重要。尤其是充足的水汽供应在暴雨发生发展过程中发挥着举足轻重的作用。暴雨过程中,在海南地区存在有一个水汽通量高值区,表明这一地区存在有水汽输送带,进而有源源不断的水汽被输送至海南地区。16日20:00,850 hPa水汽通量散度表现为负值,即水汽处于辐散状态;850 hPa之下水汽通量散度表现为正值,即水汽处于辐合状态。此种高层辐散低层辐合的水汽形势为强降雨天气过程的发生、持续与发展创造了极为有利的水汽条件。

3.2 动力条件

如果仅仅有水汽输送而水汽没有明显的辐合上升,也不易产生强降雨天气过程。暴雨天气过程的发生还需要具备较好的动力触发条件,并且还要有垂直上升运动与之相配合。就850 hPa涡度场(图略)来看,15日20:00昌江县上空涡度为正值,随着南支槽的逐渐加深与移动,到18日20:00涡度变化值快速增加,正涡度中心缓慢向东移动,并逐渐变化为负涡度区控制。暴雨发生过程正好与之相对应,这一现象表明槽前存在的正涡度平流为暴雨天气过程的发生与发展创造了极为有利的动力条件。垂直速度场上(图略),14日08:00昌江县700~400 hPa位置处属于垂直上升运动区,到15日20:00垂直上升运动快速发展,强垂直运动中心逐渐伸展至850 hPa位置处,且数值有所增大,出现较大范围的上升运动区域,其出现与发展为暴雨的发展创造了有利的动力条件。而且,随着高度的升高,垂直上升运动中心逐渐往东北方向移动,此种倾斜结构对于发展和维持上升运动极为有利。低层辐合区配合高层辐散区,明显的抽吸作用,导致昌江县上空存在有较为明显的上升运动区,对暴雨的发生极为有利。

4 结论

2016年8月昌江县发生的暴雨天气过程,对当地产生了严重的经济财产损失,甚至人员伤亡,对本次暴雨天气过程进行分析得出以下几点结论:第一,高空短波槽、相对稳定的低涡系统及低空切变线是影响本次暴雨天气过程的主要系统;第二,高层辐散、低层辐合的水汽形势为强降雨天气过程的发生、持续与发展创造了极为有利的水汽条件;第三,良好的水汽平流输送与中低层高温高湿的环境相配合,为暴雨天气过程的发生创造了有利条件。

参考文献

[1]胡晓宇.2015年6月8日星子县大暴雨天气过程分析[J].南方农业,2015,9(33):217-219.

[2]刘青云.海南省保亭县2013年7月28日大暴雨天气过程分析[J].北京农业,2014(24):138-139.

[3]陈健武.2013年7月6日安徽省一次大范围暴雨过程分析[J].安徽农业科学,2014(7):2067-2071.

(责任编辑:刘昀)

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