2016年7月19—20日昔阳县暴雨天气过程分析
2018-02-03翟国芳眭晋华
翟国芳+眭晋华
摘要 本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、自动站观测资料等资料,通过天气学和天气动力相结合的诊断方法,对2016年7月19—20日昔阳县的暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次暴雨天气的主要影响系统为黄淮气旋、切变线、低涡以及低空急流。黄淮气旋东移北上、地面倒槽顶部辐合线影响下,与高低空切断低涡共同促进了暴雨天气的发生。此次暴雨天气过程主要出现在气旋暖区,属短时强降水,低空急流构建及增强同此次暴雨天气开始和变强均有较好相关性。西南低空急流的建立和能量集聚增大,大气层结不稳定度增大,低层辐合、高层辐散的配置形成抽吸作用,为暴雨发生发展提供了动力、热力、水汽及不稳定能量条件。
关键词 暴雨;环流形势;物理量场;雷达资料;山西昔阳;2016年7月19—20日
中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)01-0201-01
昔阳县地处山西省东境中部,地处温带、暖温带半干旱大陆性季风气候区,四季分明,多年平均降水量为571.9 mm,降水主要集中在7—8月,极易发生暴雨天气,因暴雨或特大暴雨引发的洪涝、泥石流、山体滑坡灾害时有发生。因此,本文以2016年7月19—20日昔阳县暴雨天气为例,研究山西省昔阳县暴雨天气发生发展机制,以提升暴雨天气预报预测水平,做好昔阳县气象防灾减灾工作。
1 天气概况
2016年7月18—21日晋中市大部分县市发生暴雨、大暴雨天气过程,最大降水出现在昔阳国家基本站,达到216.9 mm,有2个乡镇雨量站降水量>400 mm。19—20日昔阳县暴雨天气过程显著,全县多地道路发生塌方、滑坡、泥石流等地质灾害,严重威胁人们的生命财产安全。晋中市气象局提前72 h发布强降水趋势预报,并与多部门会商联合发布城市内涝、地质灾害、道路交通安全预警等气象风险预警,积极为各级政府部门开展科学决策服务提供支撑,由于预判及时、科学调度,使此次暴雨天气损失降到了最低。
2 天气形势
2.1 高低空环流形势
分析19日20:00和20日8:00高低空环流形势可知,19日20:00 500 hPa上,风向有闭合环流线,形成一显著低涡,昔阳县处于低涡前部偏南气流中;925 hPa高度场上,低涡愈加显著,中心几乎吻合,暖式切变线两端的风速大,为强降雨天气发生提供了充足的水汽及动力抬升条件[1-2]。20日8:00,副高逐渐西伸北抬并合并北部大陆高压脊,形成较大阻挡和挤压作用,导致低涡继续发展增强。暖式切变线移至鲁西北、晋东部及冀南部,在下游高压的阻挡下,低空急流显著增强,此时山西省中部偏东地区处于急流出口区左侧。
2.2 地面气压场
19日23:00起,海平面气压场有一闭合气旋中心,气旋由河南省东北部移动至山西省中部偏东区域,对昔阳县造成影响的主要时间段为19日夜间至20日早上。由气旋移动路径以及降水量可知,气旋中心两边200 km左右及中心北边发生大面积暴雨天气。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
19日20:00起,整层比湿均不断变大,底层比湿条件较好,850 hPa比湿>14 g/kg,925 hPa比湿>16 g/kg,偏南气流与中低空急流相配合,打开了水汽通道,整层水汽通量表现为显著辐合。
3.2 动力条件
19日,昔阳县处于地面倒槽顶部,倒槽右边分布着较为强盛的东南急流,同顶端偏东风在槽区内汇集,增加槽区内风速垂直分量,上升运动增强,涡度不断变强,降水产生。19日20:00至20日8:00,500 hPa以下垂直上升运动显著,20日20:00大气垂直上升运动发展强盛,为暴雨天气的发生提供了有利的动力条件[3-4]。
3.3 热力条件及不稳定能量
19日8:00 850 hPa温度场上,在河南及山东一带分别存在着一暖中心,昔阳县850 hPa属偏南风,存在暖平流,850 hPa高度层温度为18~20 ℃,近地面温度22 ℃,露点温度20 ℃。19日8:00,近地面至400 hPa风向伴着高度顺时针旋转,存在显著暖平流。19日20:00 500 hPa以下风向伴着高度逆时针旋转,存在冷平流,大量冷空气潜入低层。分析19日高空观测概况可知,20:00高空东风偏北分量逐渐增加,库页岛区域分布着1个冷中心,冷暖平流在山西省上空积聚。冷空气入侵导致暖气团温度降低,水汽饱和,为强降雨天气发生提供了重要条件。整个降水时段,CAPE值为100 J/kg,K指数为36 ℃。500~850 hPa温差22 ℃,500~850 hPa假相当位温差约为4 K,说明降水时段存在较弱对流不稳定能量[5-6]。
4 结论
(1)2016年7月19—20日昔阳县暴雨天气主要影响系统为黄淮气旋、切变线、低涡及低空急流。黄淮气旋东移北上、地面倒槽顶部辐合线影响下,与高低空切断低涡共同促进暴雨天气的发生。
(2)2016年7月19—20日昔阳县暴雨天气过程主要出现在气旋暖区,属短时强降水。低空急流构建及增强同此次暴雨天气开始和变强均有较好相关性。
(3)西南低空急流建立及能量集聚增大,大气层结不稳定度增大,低层辐合、高层辐散的配置形成抽吸作用,为暴雨发生发展提供了动力、热力、水汽及不稳定能量条件。
5 参考文献
[1] 张剑明,章新平,蔡秀峰,等.湖南湘中地区一次暴雨及大暴雨过程分析[J].干旱气象,2013,31(1):117-125.
[2] 杨晓霞,王建国,杨学斌,等.2007年7月18—19日山东省大暴雨天气分析[J].气象,2008,34(4):61-70.
[3] 吴君,孙成武,王庆华,等.黄淮地区一次冷锋暴雨天气过程的预报分析[J].气象科学,2008,28(增刊1):15-20.
[4] 郭大梅,许新田,刘勇,等.陕西中南部一次突发性大暴雨过程分析[J].气象,2008,34(9):40-46.
[5] 谷秀杰,牛淑貞,介玉娥,等.2007年8月2日郑州大暴雨过程分析[J].气象与环境科学,2010,33(2):53-58.
[6] 樊晓春,马鹏里,王位泰.青藏高原东北侧一次持续性暴雨过程分析[J].气象科技,2008,36(1):69-73.