辽宁省一次区域性雷雨大风天气过程分析
2017-09-22吴荷高艳波寇思聪
吴荷 高艳波 寇思聪
摘要 利用MICAPS资料、多普勒雷达回波资料和卫星云图资料,对2017年5月5日发生在辽宁省内的一次区域性雷雨大风天气过程进行了综合分析。结果表明,此次雷雨大风主要是由高空槽、低涡切变线、低空急流与西北入侵的冷空气相互作用造成的;上层干冷下层暖湿且中低层存在干冷空气入侵的不稳定大气层结,结合高空强西风急流,为此次辽宁区域性雷雨大风天气的发生提供了有利的环境条件。
关键词 雷雨大风;环流形式;大气层结;辽宁省
中图分类号 P458 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)16-0165-02
雷雨大风是一种典型的灾害性天气过程,属于强对流天气的一种,具有突发性、强度大等特点,对社会经济和人民生命安全带来不利影响。对于这种强对流天气的研究,诸多学者已经从不同的角度进行了分析[1-4]。现在的预报人员主要通过利用雷达、卫星等观测资料及数值预报模式产品,对雷暴大风进行预报预警,已有不同地区的预报技术人员针对雷雨大风天气个例进行了分析[5-7],但由于天气过程发生时环流背景和地域的不同,每次天气过程均有着不同的特点和预报要素指标。因此,本文针对辽宁地区此次区域性雷雨大风过程进行诊断分析,研究其发生的环流背景,以期为未来此类灾害性天气的预报预警工作提供有力参考。
1 天气实况
2017年5月5日辽宁省出现区域性雷雨大风天气,朝阳、铁岭、沈阳、辽阳、本溪等地均出现7~9级大风,阵风风力达到10级,且多市出现雷暴天气。
2 环流背景分析
2.1 高、低空及地面形势场分析
本次天气过程大尺度环流背景为500 hPa受深厚的东亚大槽控制,辽宁位于槽前,有利于上升运动产生,内蒙古地区位于槽区且存在明显冷中心,700 hPa环流场中辽宁北部地区存在一闭合低涡,且温度场明显落后于高度场,有利于高空槽迅速发展东移。从图1(a)中850 hPa高度场和风场可以看出,辽宁上空存在西南急流,不断向辽宁地区输送暖湿气流,低层受暖脊控制,辽宁东北部的内蒙古地区为西北气流控制,存在一个冷中心,随着高空系统的发展,高空冷空气南下入侵后,与辽宁地区原暖湿气流交汇,为此次雷雨大风过程提供了热力和动力条件。结合地面形势场图1(b)可看出,至5日14:00锋区已压至辽宁中部地区,辽宁近地面存在明显的风向切变,当西北冷空气与前期增暖的暖空气交汇后,形成了这次辽宁地区强烈的对流性雷雨大风天气。
2.2 T-lnp图分析
T-lnp图是分析大气层结稳定度,预报强对流天气的重要工具之一。图2给出了5月5日8:00锦州站的探空资料,从图中可以看出锦州近地面存在显著逆温,上空在2个湿层之间夹了一个干层,说明中低层有明显的干冷空气侵入,这种不稳定大气层结有利于对流天气发生。从图2还可以看出,从近地面至高空风向先随高度顺转,再在中层500~400 hPa风向逆转,之后再顺转。说明低层存在明显的暖平流,中层存在弱的冷平流,结合中层湿度较小,说明中层具有干冷的特性,且高层均大于30 m/s的强风速带,有利于低层辐合上升。因此,这种上干冷下暖湿、中低层存在干冷空气侵入、高空有较强偏西风气流存在的大气层结,为此次雷雨大风天气的发生提供了有利的环境条件[8]。
3 云图和雷达回波特征分析
雷达资料分析对强对流天气的短临预报有重要意义[9]。从图3(a)可以看出,反射率因子普遍达到25 dBz,中心强度高达50 dBz,极易发生雷暴大风等强对流性天气,结合图3(b)可以看出,辽宁上空红外云图特征呈现中东部为明显的白色,有对流云系生成,符合强对流天气发生的云图特征。
4 结语
分析結果表明,此次雷雨大风天气过程主要由高、低空系统、地面系统以及西北冷空气入侵共同作用产生的。此次辽宁区域性雷雨大风天气主要是由高空槽、低涡切变线、低空急流与西北入侵的冷空气相互作用造成的;上层干冷下层暖湿且中低层存在干冷空气入侵的不稳定大气层结,结合高空强西风急流,为此次辽宁区域性雷雨大风天气的发生提供了有利的环境条件。雷达回波和红外云图均对此次过程有明显表现,雷达回波中心强度达50 dBz,红外云图呈明显浓白色,且有对流性云团生成。
5 参考文献
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