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2019年5月26—27日盘锦市局地暴雨天气过程分析

2019-12-25陈红磊孙铭谦迟春艳

现代农业科技 2019年21期
关键词:低层气旋急流

陈红磊 孙铭谦 迟春艳

摘要    利用观测数据、卫星云图及雷达资料,对2019年5月26—27日盘锦市局地暴雨天气过程进行分析。结果表明,受高空槽、地面气旋和低层切变线共同影响,低空和超低空急流在辽宁中东部建立并加强,将海上水汽向北输送,形成明显降水的天气形势,使得盘锦市出现局地暴雨。

关键词    低空急流;超低空急流;暴雨;高空槽;气旋;辽宁盘锦;2019年5月26—27日

中图分类号    P458.121.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)21-0188-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

2019年5月26日10:00至27日6:00,受高空槽、地面气旋和切变线共同影响,盘锦地区出现局地暴雨天气。其中,大洼站降水量37.1 mm,盘山站降水量73.3 mm,兴隆台区51.2 mm,双台子区70.1 mm,全市平均降水量52.2 mm,共16个站出现暴雨,2个站出现大暴雨,最大降水量132.7 mm,出现在盘山县石新镇自动气象站。本次降水梯度大,强降水带主要位于辽河流域以西地区,过程降雨量如图1所示。

1    资料与方法

利用观测数据、卫星云图及雷达资料等,从大尺度环流形势演变、影响系统、动力条件、水汽条件和能量分析等方面对本次降雨形成的过程进行了综合分析。

2    天气过程分析

2.1    环流形势分析

2.1.1    高空形势场分析。26日8:00,欧亚大陆500 hPa环流形势为两槽一脊型,贝湖偏东地区存在高空槽,此时温度槽落后于高空槽,有利于高空槽发展加深,盘锦位于高空槽前,槽前广阔范围内有利于降水云系的产生[1]。低层850 hPa存在切变线,位于辽宁西部,沿海至辽宁东部有急流,中心最大风速18 m/s,925 hPa也有急流存在,中心最大风速16 m/s。日本上空存在高压脊,高压脊的阻挡作用也利于降水系统在辽宁上空加强发展。26日白天受切变线影响,盘锦出现阵雨天气。26日20:00(图2),高空槽东移加强,槽线位于蒙古至华北地区,低空切变线位置相对稳定略微东移,盘锦一直位于切变线南侧。850 hPa急流向北伸展,中心风速明显加大,最大风速22 m/s,925 hPa急流中心风速也明显加大,最大风速22 m/s,日本上空高压脊稳定维持,强降水开始,27日8:00高空槽迅速东移,盘锦位于高空槽底部,850 hPa切变线移至辽宁东部,盘锦降水基本结束。

2.1.2    地面形势场分析。地面图上26日8:00辽宁地区处于鞍形场内部,盘锦位于地面气旋左前部,20:00(图3)地面气旋东移北上,盘锦位于倒槽顶部,地面有明显辐合线,有利于强降水的发生及维持,27日8:00地面气旋中心迅速移至朝鲜半岛,盘锦位于高压前部,降水结束。

2.1.3    卫星云图分析。从卫星云图资料可以明显看出,降水云系位于高空槽前切变线附近,随着天气系统东移,强降水带随之移动,在移动过程中,有对流系统生成并向东北方移动,致使盘锦在夜间出现较强降水[2-3],7日3:00降水云系明显减弱,降水随之减弱并趋于停止。

2.2    物理量诊断分析

2.2.1    动力条件。大尺度的上升运动是发生暴雨的重要物理条件,能把低层的水汽迅速向上输送,同时也会引起热量、动量、涡度等物理量的垂直输送,对天气系统的发生发展起到非常重要作用[4-5]。26日20:00辽宁上空中低层均为正涡度,850 hPa强度为80×10-5/s,400 hPa及以上为负涡度区,强度为-20×10-5/s。低层均为负散度,850 hPa强度为-3×10-5~-2×10-5/s,高层为正散度区,400 hPa强度为2×10-5/s,这种高层辅散、低层辅合的天气形势,有利于上升运动的发生发展,为强降水的发生提供足够的动力条件。

2.2.2    热力条件。假相当位温θse是表征大气中能量分布的物理量[6],26日8:00盘锦上空850 hPa θse为55 ℃左右,存在高能舌,850 hPa到500 hPa θse随高度减小,此时低层空气较为湿润,温度较高,有利于暴雨不稳定能量的积累,26日20:00 850 hPa θse为50 ℃左右,仍然存在高能区,但是不稳定能量已经开始释放,强降水开始。

2.2.3    水汽条件。2019年5月26日8:00盘锦上空850 hPa水汽通量为8 g·cm-1 hPa-1 s-1,20:00盘锦上空850 hPa水汽通量增大到12 g·cm-1 hPa-1 s-1,强降水开始前盘锦上空存在明显水汽输送,且水汽输送强度逐渐加大。20:00盘锦上空850 hPa水汽通量散度為-20 g·cm-2 hPa-1 s-1,水汽存在辐合,此时850 hPa比湿达到10 g/kg,为强降水的产生提供了良好的水汽条件。

2.3    雷达回波图分析

从雷达回波拼图(图4)可以看出,受切变线影响,26日20:00强降水回波位于辽宁西部,最大强度40~45 dBZ,随着切变线东移,强降水自西北向东南影响盘锦,6日20:00—23:00盘锦上空反射率因子基本维持在40~45 dBZ之间,是盘锦主要降水时段,23:00以后雷达反射率因子明显减小,小时降水量明显下降,强降水结束,到27日6:00,降水基本结束。

3    结论

(1)高空槽、地面气旋和低层切变线为此次暴雨的发生提供了较好的环流背景。

(2)辽宁中东部的低空和超低空急流的建立为暴雨提供丰沛的水汽来源。

(3)低层辐合、高层辐散的天气形势有利于天气系统的发展,为强降水的产生提供了必需的动力条件。

(4)强降水发生前辽宁上空存在明显高能舌,有能量的积累,为暴雨发生提供了能量条件。

4    参考文献

[1] 周淑贞.气象学与气候学[M].北京:高等教育出版社,1997.

[2] 陈渭民.卫星气象学[M].北京:气象出版社,2005.

[3] 寿绍文.中尺度气象学[M].北京:气象出版社,2016.

[4] 朱义青,高安春,李炳文,等.一次罕见的局地大暴雨动力条件诊断分析[J].安徽农业科学,2011,39(27):16815-19818.

[5] 任丽,杨艳敏,金磊,等.一次东北冷涡暴雨数值模拟及动力诊断分析[J].气象与环境学报,2014(4):19-25.

[6] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,2000.

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