2019年7月1日南宁机场对流天气过程分析

梁毅

摘  要：文章使用ECMWF的ERA5再分析资料及南宁吴圩机场自动观测系统数据对2019年7月1日一次对流天气过程进行分析，结果表明：副高西伸、南海热带低压发展、倒槽西移是导致此次南宁机场及航空管制区出现对流性天气的主要原因，水汽辐合为南宁机场长时间的降水以及湿对流提供了有利的水汽及动力条件，此外，短时强降水会导致能见度降低，人工观测时可通过能见度变化情况判断降水强度。

关键词：对流天气;水汽通量散度;能见度

中图分类号：V321.2 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）25-0058-02

Abstract： Using ECMWF's ERA5 reanalysis data and the automatic observation data of Nanning Wuxu International Airport， a convective weather process on July 1， 2019 was analyzed. The results show that the west extension of the subtropical high， the development of the tropical depression in the South China Sea， and the westward shift of the trough are the main reasons for the convective weather. Water vapor convergence provides favorable water vapor and power conditions for long-term precipitation and wet convection in Nanning Wuxu International Airport. In addition， short-term heavy precipitation will lead to reduced visibility， and the precipitation intensity can be judged by the change of visibility.

Keywords： convective weather; water vapor flux divergence; visibility

引言

据统计，复杂天气导致的航班延误占总航班量的7成以上，此外近4成的民用航空事故与天气有关。随着航班量的大幅度增长，复杂天气对航班正常的影响日益加剧[1]，其中对流天气对飞行造成的影响最大，准确预报其形成、发展的过程，可有效保证航空飞行安全和效益[2]。针对南海热带低压对广西影响的研究，高安宁[3]指出造成广西大范围台风暴雨的因素與副热带高压脊线的位置和面积指数、强度指数的变化关系密切，莫刚[4]指出南海热带低压北上造成广西暴雨天气过程中强降水区主要位于低压倒槽区内的低层能量锋前沿与水汽通量高值区交界处。

本文采用ECMWF的ERA5再分析资料及南宁吴圩机场自动观测系统数据对2019年7月1日一次对流天气过程进行分析，并简要讨论了造成此次过程的水汽及动力条件，以期能对日后类似的对流天气过程提供一定参考。

1 实况分析

2019年7月1日14时27分至14时43分、19时00分至24时00分（北京时，下同），南宁机场出现两次对流天气过程，其中午后覆盖机场的中等强度对流云团尺度小，因此降水强度较弱（14时-15时雨量2.7mm）且持续时间很短（16分钟），19时00分至24时00分出现了较长时间的降水，其中19时-20时小时雨量为16.2mm，达到中雨量级，并出现了间歇性雷暴，1日累计降水量为35mm，达到大雨量级。此外，大面积系统性的对流云团自东向西横扫南宁航空管制区，严重影响了区域内的航空器正常飞行，造成多架航班延误或绕航。

图1为1日08时-24时小时雨量及能见度变化情况。由图可知，夜间雨势较午后显著增强，强降水时段集中在19时之后。值得注意的是在降水发生前后，能见度均出现了明显波动，并且由于夜间降水较强，能见度波动也更为剧烈，这可能与雨滴谱的宽度有关。具体而言，在降水发生时段，能见度均会出现一定程度的下降，且随着降水强度的增强，能见度下降的越多，在降水强度开始减小或降水终止后，能见度会逐渐回升。因此，通过能见度的变化情况，可大致判断降水强度的增减。

2 天气形势分析

由图2可知，在500hPa高度上东亚中高纬为两槽一脊形势，槽区分别位于我国东北和乌拉尔山东部至西西伯利亚一带，并逐渐向东移动，脊区主要位于蒙古国境内;副高西侧脊部由台湾海峡逐渐西伸至江西、福建一带。此外，南海北部海面上，有热带低压系统生成。30日20时850hPa高度上南海北部海面已出现较为明显的气旋性环流，在副高西伸过程中，该环流也逐渐西移发展，形成闭合低压系统。副高西南侧及低压东侧偏南气流在南海海面汇合，强盛的偏南气流将暖湿水汽向北输送，随后在副高南侧及低压北侧风场作用下转为向西输送，并在广西中部、南部形成倒槽。因此，副高西伸、南海热带低压发展、倒槽西移是导致此次南宁机场及航空管制区出现对流性天气的主要原因。

3 水汽条件分析

图3为1日14时925hPa（a）、850hPa（b）以及20时925hPa（c）、850hPa（d）水汽通量散度。由图3可知，14时中低层南宁地区的水汽通量散度值均大于-4×10-7g/（cm2·hPa·s），表明此时机场上空水汽辐合较弱。925hPa高度水汽通量散度负值中心位于南宁地区上游的东北方向，因此南宁机场在1日下午仅出现短时阵雨。随着倒槽西移，该辐合中心逐渐向西南方向移动，20时南宁地区925hPa高度的中心散度小于-28×10-7g/（cm2·hPa·s），表明在该区域有强烈的水汽辐合，850hPa高度对应区域仍小于-16×10-7g/（cm2·hPa·s），表明该地区上空存在大量水汽汇合并伴有强烈的向上输送。强盛的水汽辐合为后续南宁机场的长时间降水以及湿对流提供了有利的水汽及动力条件，从而导致南宁机场此次对流天气过程的发生。

4 结束语

分析2019年7月1日南宁机场的对流天气过程得知：副高西伸、南海热带低压发展、倒槽西移是导致此次对流天气过程的主要原因，强烈的水汽辐合为南宁机场长时间降水以及湿对流提供了有利的水汽及动力条件，此外，短时强降水会造成能见度迅速降低，因此能见度变化情况可为降水强度的判断提供一定参考。

参考文献：

[1]周建华.航空气象业务[M].北京：气象出版社，2011：6.

[2]孟令航，徐肖豪，李善梅，等.不确定强对流天气下动态改航路径规划[J].西南交通大学学报，2012，47（04）：686-691.

[3]高安宁.影响广西热带气旋暴雨的环境流场和一些物理量特征分析[J].广西气象，2004，25（3）：1-5.

[4]莫刚，宁宁.浅析一次南海低压强降水及其落区[J].气象研究与应用，2008（S2）：49-50.