2013年6月25日泰州地区梅汛期暴雨过程分析
2017-10-26李由王琴向阳郑炜
李由 王琴 向阳 郑炜
摘 要:应用常规气象观测资料,对2013年6月25日出现在泰州地区的梅汛期暴雨过程进行了多角度分析。结果表明,6月25日的这次暴雨过程以系统性降水为主,地面中小尺度辐合对降水强度有一定的影响,造成某时段雨强猛增。西风槽、低空切变线、低空急流等系統的迭加利于降水的持续。地面中小尺度辐合系统有利于局地雨强的增大。
关键词:梅汛期暴雨 低层切变线 低空急流 中分析
中图分类号:P45 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(a)-0132-02
暴雨(连续24h降水达50mm以上)尤其是梅汛期暴雨常常会给泰州地区带来洪涝灾害,是对该市影响较大的灾害性天气之一。受梅雨锋雨带影响,2013年6月25日泰州市中南部地区出现暴雨,部分地区大暴雨,截至26日08时,降水量超过100mm的有11个乡镇,超过50mm的有43个乡镇,各地降水量为:泰州119mm、姜堰99mm、高港83mm、靖江75mm、泰兴67mm、兴化29mm,最大降水出现在罡阳,为135mm。此次暴雨造成10人受灾,10人紧急转移安置,房屋倒塌9间,严重损坏4间,直接经济损失8.8万元。为了加深对此类梅汛期暴雨的认识,本文将从大尺度环流背景、地面中尺度系统、物理量场等多方面对这次暴雨进行分析研究,期望得到一些有意义的结论。
1 天气实况
从地面自动站雨量统计以及逐小时降水实况(见表1)可以看出,主要降水时段集中在6月25日白天,根据泰州本站2013年6月25日逐小时降水实况来看,从6月25日凌晨降水开始,白天雨势增大,到后雨强为20.5mm/h,达到此次暴雨过程雨强最大,傍晚前后雨势逐渐减弱并停止。本文将就此次暴雨过程进行深入分析,就高低空环流背景、主要影响系统等方面来分析暴雨发生的条件,从地面中尺度来分析影响雨强变化的要素。
2 高低空环流背景以及影响系统
除台风暴雨外,大多数暴雨都与中高纬冷空气向南的侵入有关,夏季副热带高压、南亚高压、副热带西风急流等行星尺度系统北上与中高纬环流相互作用可以产生强降水[1]。这次暴雨天气过程是南北环流、高低空系统共同作用的结果。高空图上,6月24日20时500hPa上处于较为平直高空环流中,后半夜后部高空槽东移,同时700hPa大湿区东移,到6月25日8时500hPa(见图1)泰州市已经完全处于高空槽前西南气流中,有一定的环流经向度,槽后西北气流渗透弱冷空气;700hPa上江苏省中部地区存在明显的风向辐合,泰州市处于切变线右侧的西南急流中,湿区的大值中心位于该市中南部,西南急流带来充沛的水汽和层结不稳定条件,高低空配合形成了有利的降水形势。
2.1 低层切变线
通常可用700hPa或者850hPa图上的风向风速来诊断辐合上升运动的强度以及降水[2]。从6月25日08时低层(图略)来看,700hPa和850hPa均存在风向辐合,700hPa切变线位于江淮北部地区,850hPa切变线则位于江浙之间,从全省降水分布来看,暴雨落区集中在江淮之间和苏南地区,雨带位于700hPa切变线右侧,且主要雨带正好处于两切变线之间,对泰州而言,即该市中南部地区达到暴雨。
2.2 低空急流
这里所指的低空急流是与强降水相联系的低空急流,是位于600~900hPa之间水平动量集中的气流带,风速≥12m/s,一般为西南急流,其两侧有较强的风速水平切变,常把700hPa和850hPa等压面上,风速≥12m/s西南风极大风速带称为低空急流[2]。6月25日8时700hPa以下垂直风切变明显,已经存在很强的低空急流,垂直方向上具有极大风速值,急流轴上下均有明显的风速垂直切变,泰州市处于低空急流的左侧,有利于上升运动的发展,同时低空急流保证了水汽的充分供给,从低层水汽通量散度来看(见图2),低空急流的位置和水汽通量散度的负值最大中心位置基本一致,泰州市处于暖高湿区中心,低空急流和暖湿气流的迭加导致降水加剧。低空急流的存在为暴雨的形成提供了上升运动和充足的水汽这两个重要条件。这和绝大部分暴雨发生在低空急流的左侧200km内,其中多数又降落在低空急流中心的左前方的结论也是吻合的。
2.3 结论
由上述分析可以得出结论,一般来说,暴雨落区位于700hPa切变线右侧,低空急流左侧,即雨带主要位于700hPa切变线和低空急流之间,以及暴雨落区处于700hPa和850hPa两切变线之间。
3 地面中尺度系统分析
梅汛期暴雨通常是在有利的环境背景形势下,由梅雨锋上的中尺度对流系统造成的,常表现为中尺度扰动和对流性云团[3]。一次暴雨天气过程的降水总量并非由一次连续降水所组成,而是由于在此过程期间中尺度云团不断生成和移动的结果[4]。与中尺度雨团相配合的中尺度系统有中尺度低压、气旋性辐合中心、辐合线和切变线等。由25日泰州本地逐小时降水实况可以看出,12时到13时泰州市雨强超过20mm/h,由江苏省地面自动站25日12时的风场监测资料显示,短时强降水发生在地面中尺度辐合中心附近,溧水、溧阳之间伸出一条东南-西北方向分布的风向切变,伸出的切变线上有气旋式风向转变位于泰州、扬州、镇江一带,苏中地区也存在一定的风速辐合,对应的小时雨强20.3mm。到25日16时,此辐合带逐渐东移南压,伴随着的强降水回波带也不断向东南方向推进,泰州市降水于25日傍晚逐渐停止,降水结束。
4 结论
本文分析了2013年6月25日泰州地区一次暴雨过程,主要得出了以下结论。
(1)这次暴雨天气过程是南北环流、高低空系统共同作用的结果,形成了以系统性降水为主的梅雨形势,冷暖空气在江淮和苏南之间交汇,存在辐合系统、低空切变线、低空急流在该市中南部一带维持,该市中南部地区出现暴雨,部分地区大暴雨,降水量超过100mm的有11个乡镇,超过50mm的有43个乡镇。
(2)低层切变线、低空西南急流利于不稳定层结的建立和持续,促进了本地对流不稳定能量的释放。低层切变线有利于上升运动的发展,低空急流为暴雨的发生提供了充足的水汽,此外低空急流的左侧有利于上升运动的发展。一般来说,暴雨落区位于700hPa切变线右侧,低空急流左侧,即雨带主要位于700hPa切变线和低空急流之间,以及暴雨落区处于700hPa和850hPa两切变线之间。
(3)西风槽、低层切变线、低空急流等天气尺度系统的迭加利于这次降水持久维持。地面中小尺度辐合系统利于水汽、热量的累积和上传,触发了某时段暴雨强度急增现象的出现。
参考文献
[1] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].4版.气象出版社,2000:320-368.
[2] 濮梅娟,张雪蓉,夏瑛.江苏一次大暴雨高低空急流的数值研究[J].气象科学,2010,30(5):631-638.
[3] 王琴,卞正奎,王海青,等.2011年7月11日泰州中北部地区暴雨过程分析[J].安徽农业科学,2012,40(8):4767-4769,4892.
[4] 李晓容,濮梅娟,王啸华,等.江苏一次大暴雨过程的诊断与中尺度分析[J].气象科学,2012,32(1):53-61.endprint