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2019年5月中旬泉州市一次暴雨过程分析

2020-12-18林艺妹陈志泉

农业技术与装备 2020年12期
关键词:低层泉州市通量

林艺妹,陈志泉

(1.安溪县气象局,福建 安溪 362400;2.石狮市气象局,福建 石狮 362700)

泉州市地处福建省东南部,地理坐标为东经117°34′~119°05′及北纬24°22′~25°56′,其东望台湾宝岛,南邻厦门,北靠福州,全市总面积为11 015 km2,境内山峦起伏,包括河谷、盆地、丘陵等多种地貌类型,总体地势呈西北高东南低的倾斜趋势。泉州市地处低纬度地区,隶属于亚热带海洋性季风气候区,境内气候条件优越且气候资源较为丰富,为当地民众及经济发展创造了有利条件。暴雨洪涝灾害作为危害性较大的气象灾害之一,由此对福建的影响更为突出。由于泉州市人口密集、经济总量大、经济活跃,一旦发生暴雨洪涝灾害将会对泉州市的工农业生产、经济发展等产生严重影响。2019年5月15日—18日泉州市发生持续性的强降水天气过程,本文以本次过程为例,重点探讨了此次暴雨天气过程的形成原因,以期能够为准确预报预警此类暴雨天气过程,并做好防灾减灾服务工作,进而保障当地民众生命财产安全等提供一定的借鉴与参考。

1 天气实况及影响

受低层切变与地面倒槽的影响,自2019年5月15日起福建泉州市出现大范围的强降水天气过程,其中德化、安溪、南安、永春等地区出现暴雨至大暴雨天气过程。对5月15日20时—18日18时的累积降水量进行统计得出,降水量在50 mm以上的站点有221个,降水量在100 mm以上的站点有109个,其中德化汤头乡的累积降水量最大,为206.3 mm。本次暴雨天气过程表现出局地性强、强度大、影响严重等特点,而且暴雨过程发生时还伴随有闪电、大风等强对流天气过程。

据统计,截至9月18日10时,泉州市一共有5个县一共31个乡镇不同程度受灾,受灾人口达到2 293人,有2 192人得到紧急转移(其中安溪县958人,德化县687人,南安市220人,洛江区165人,鲤城区113人,丰泽区49人),本次暴雨灾害造成泉州市直接经济损失高达1 583.5×104元(安溪县621×104元,南安市500×104元,德化县461×104元,鲤城区1.5×104元),其中水利设施造成的直接经济损失为329×104元,农林牧渔业造成的经济损失为40×104元,工业交通运输业造成的经济损失达到111×104元。

2 天气形势分析

有利的高空环流形势是暴雨天气过程发生与发展的一项重要因素。由500 hPa环流形势可见,本次暴雨天气过程发生时,高空槽位于偏北位置处,泉州市位于槽底且波动相对比较弱,15日8时西风短波槽出现在福建西北部地区,在槽后西北气流的引导作用下,低层冷空气逐渐向南部方向移动,之后与低层南支槽前的西南暖湿气流相互叠加,导致冷暖气流在泉州市发生交汇,进而引发了泉州市的本次暴雨天气过程。

就低层配置而言,5月15日8时850 hPa切变出现在福建-江西南部-广东东部等地区,此时暴雨天气过程还未开始;之后低层切变逐渐东移南压,切变南部的西南气流逐渐影响与控制泉州市,而且在该地区还出现风向与风速辐合,与此同时上升运动明显增强。此时受到冷空气触发作用的影响,导致泉州市自20时起开始出现对流天气过程;随着低层切变逐渐南压,泉州市降雨强度明显增强;之后随着低层切变南压过境,该地区降雨天气过程逐渐趋于减弱。

由地面形势可见,降水发生时广东至福建中部地区受到地面倒槽的影响,泉州市位于锋前暖区,温湿度明显增强,随着不稳定能量的大量积聚,该地区不稳定性明显增强。之后冷高压逐渐东移南压,在此过程中不稳定能量逐渐得以释放。受到锋面抬升等作用的影响,泉州市降雨强度明显增强。

3 物理量分析

3.1 动力条件

高层辐散、低层辐合的配置是引发大气上升运动的一个主要原因。就散度场而言,15日8时泉州市上空200 hPa位置处的散度值位于0~1×10-5s-1,850 hPa位置处辐合中心出现在广东东部海面上,泉州上空的散度值位于-3×10-5~-1×10-5s-1;到该日17日14时泉州市高空200 hPa位置处依然表现为辐散场,而低空850 hPa辐合区则逐渐北移,同时散度值也有所减小;到18日08时低层850 hPa位置处的辐合明显减弱,暴雨过程发生中泉州市上空均维持高层辐散、低层辐合的高低空配置,为暴雨过程的持续与发展创造了有利条件。

3.2 水汽条件

持续不间断的水汽供应是暴雨天气过程发生与发展中必不可少的一项重要条件,通常情况下水汽含量多聚集在700 hPa位置以下,低层水汽通量辐合是发生水汽辐合的一项重要原因。

5月15日8时,在暴雨天气过程发生之前,低层湿度大值区出现在台湾上空,此时925 hPa位置处的水汽通量散度值位于-24×107~-12×107g/(cm2·hPa·s);降雨天气过程发生时,水汽通量散度中心逐渐向西部方向移动且南压,到20时925 hPa位置处水汽通量中心逐渐移动到泉州市上空,与此同时水汽辐合明显增强,中心轴线呈现出东北-西南走向,自南海至台湾海峡建立的水汽通道为本次暴雨天气过程提供了有利的水汽条件,源源不断的水汽输送有利于暴雨天气过程的发生与发展。

暴雨发生过程中沿泉州市中部地区做水汽通量散度剖面图,可见,在暴雨集中时间段内泉州市700 hPa以下区域表现出较为明显的水汽通量辐合,低层强烈的水汽辐合,再加上高层水汽辐散的散度场配置,不仅为低层暖湿空气上升凝结释放潜热创造了有利条件,还对产生降雨天气过程形成了一定的正反馈作用。

4 结语

低层切变、冷空气南下与地面倒槽是本次暴雨天气过程的主要影响系统,切变辐合抬升与强冷空气对暴雨天气过程具有一定的触发与增幅作用;泉州市位于锋前暖区,具有明显的增温增湿作用,不稳定能量的大量积聚,使该地区不稳定性明显增强,进而引发本次强对流天气过程;泉州市上空持续维持高层辐散、低层辐合的高低空配置,为暴雨过程的持续与发展创造了有利的动力条件;自南海至台湾海峡建立的水汽通道为本次暴雨天气过程提供了有利的水汽条件,源源不断的水汽输送有利于暴雨天气过程的发生与发展。

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