2012年7月21日至22日兴安盟暴雨天气过程分析
2018-02-11徐青竹
徐青竹
暴雨天气是我国重要的灾害性天气之一,在全国各地都有可能出现,特别是在汛期前后出现的概率更大。暴雨引发的洪涝灾害对社会经济发展和人民生命财产安全均会造成严重威胁,对暴雨天气进行预报已经引起了社会各界和气象部门的高度关注,并取得了很多有意义的研究成果。
1 暴雨天气实况
2012年7月21日至22日兴安盟地区出现了暴雨天气过程,这次暴雨天气前期是对流性降水随后则转为普通降水,其影响范围大,空间分布相对均匀,此次最大降雨量为97.4 mm,平均降雨量为51.6 mm。这次暴雨天气对农业生产造成了严重危害,其中受灾农田有8 866 hm2,绝产面积为1 100 hm2,经济损失高达273.5万元。
2 环流形势
2.1 高空形势 在暴雨天气还没有出现之前,欧亚中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,有一暖脊出现在乌拉尔山东侧,脊前有西北气流存在并携带大量的冷空气逐渐输送到贝加尔湖大槽内。7月21日8:00 500 hPa高空处,乌拉尔山高压脊向东延伸,阻塞高压继续西进,使贝加尔湖地区出现切断低涡,低涡中心始终维持少动,有自西向东的移动的小槽出现在低涡底;在暴雨天气出现的过程中,副高东收北挺;一直到22日8:00,副高呈现出带状分布,副热带高压脊线呈东南—西北走向,对于北部地区暖湿空气的输送提供了有利条件。小槽携带大量的冷空气同副高外围的暖湿空气在兴安盟交汇是造成该次暴雨天气出现的主要原因。
在700 hPa中低空处,有一露点锋分别出现在兴安盟西北和南部地区;850 hPa低空处,兴安盟几乎被湿舌控制,700 hPa中低空处的兴安盟南部则被干舌控制,这种上干下湿的配置为强对流天气的出现提供了有利条件。22日8:00,有一条南北走向的切变线分别出现在700 hPa和850 hPa位置处,对于辐合的加强提供了有利条件。与此同时,850 hPa低空处也有一条东南至西北走向的切变线存在,风速辐合较为明显,此时在低空急流出口左侧和切变线右侧分布有兴安盟地区,该区域的辐合强度较大,对于暴雨天气的出现十分有利[1]。
2.2 地面形势 7月21日20:00,有一条北东北至南西南走向的低压带对兴安盟地区产生影响,有两个低压中心分裂开来,分别出现在华北南部和呼伦贝尔北部地区。7月22日8:00,出现在南部的低压系统逐渐转移到东北地区,低压顶部对整个兴安盟地区进行控制,兴安盟地区的降水开始趋于稳定。
3 物理量场诊断分析
3.1 水汽条件 暴雨天气出现的过程中,在500~700 hPa的高度区域内,孟家拉湾地区有一条西南急流,其携带大量的暖湿气流不断转移到东北地区,此时在兴安盟地区上空有水汽通量大值中心存在,高达16 g·cm-1·hPa-1·s。与此同时,低层风场的南风急流将南海的水汽不断向北方地区进行输送,此时最大水汽辐合量为-14×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1,两支暖湿气流为暴雨落区提供源源不断地水汽输送,同时与南下的干冷空气共同在兴安盟地区交汇形成降水天气。
3.2 动力条件 通过对散度场进行分析,在850~500 hPa高度区域内主要是散度辐合区,21日2:00,辐合强度逐渐增加,各个高度层的辐合区位置基本保持一致,辐合值均不高于-40×10-6/s,辐合区主要表现为深厚且强度较大的特征;在300 hPa高层处主要为辐散区,且有辐散中心存在,高达60×10-6/s,辐合中心的位置基本与辐散中心位置重合。结合涡度场,22日500 hPa高空处,在内蒙古地区有正涡度中心存在,且中心值达到了10×10-5/s。高层辐散、低层辐合的配置对于剧烈上升运动的出现提供了有利条件,也是造成暴雨天气持续维持的主要原因。
3.3 热力条件 通过对暴雨天气出现过程中的假相当位温场进行分析,21日20:00,在600 hPa高空以下主要以高能区为主,此时的假相当位温数值高达80 ℃,自高层开始有相对湿度低于50%的干冷空气入侵到500 hPa高能区内。22日8:00高位涡区从高层向下传递,随后侵入到700 hPa中低空处,此时存在位涡的中心值,高达0.3 PVU,位涡数值相对较大,进而造成暴雨天气影响范围不断扩大,其持续时间不断增加。
4 结语
一是小槽携带大量的冷空气同副高外围的暖湿空气在兴安盟,850 hPa低空处有一条东南至西北走向的切变线存在,风速辐合较为明显,对于暴雨天气的出现十分有利。二是孟家拉湾的西南急流和低层风场的南风急流不断向东北地区输送水汽,为兴安盟暴雨天气的出现提供了充足地水汽条件。三是高层辐散、低层辐合的配置对于剧烈上升运动的出现提供了有利条件,也是造成暴雨天气持续维持的主要原因。