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米易县8月28-31日降雨过程预报和服务总结

2020-12-21陈静

农业灾害研究 2020年9期
关键词:物理量场环流形势

陈静

关键词连续性降雨;环流形势;物理量场;卫星云图;雷达产品

2020年8月27日20:00~31日20:00,米易县全县境内出现了一次连续降雨天气过程,造成米易县11个乡镇、23个村、9891人不同程度受灾,紧急转移安置1户,农作物受灾543.7 hm2,绝收25.0 hm2,其中,粮食作物24.666 hm2,經济作物0.333 hm2。部分乡镇出现大棚受损、塌方和道路损毁。暴雨过程造成全县直接经济损失461万元。8月份,米易共出现4次暴雨过程,因前期暴雨偏多,土壤已出现饱和,16日和24日的暴雨已出灾,月末的这次降雨过程持续时间又较长,对人们的生产生活带来了一定的危害。

1降雨实况

2020年8月27日20:00~31日20:00,米易出现了一次连续降雨天气过程,过程最大降雨量出现在麻陇庄房村,为209.4mm,24h最大降雨量出现在老马田矿山,为103.1mm,小时最大雨强60.3mm/h,出现在麻陇云盘村,国家站过程降雨量不大,降雨范围多集中在米易北部,受灾区域也主要在北部(表1)。

2环流形势

此次降雨过程从27日夜间开始,但27日20:00西南气流弱,水汽供应不足,表现为局地对流。

2.1 500 hPa天气图分析

28日08:00 500 hPa中高纬为两槽一脊的形势,阿坝州到攀西地区有一个槽,青藏高原上有一明显的槽,后续不断有冷空气下来:太平洋上,台湾东南部有一低压中心生成。29日08:00太平洋西南的热带低压已加强成台风,副热带高压开始受台风影响,一低槽位于内蒙古西部一青海东部,丽江一昆明一屏边有一小槽,30日08:00小槽位于丽江附近,青海东边的槽仍然维持。31日20:00长江中下游地区为副高控制,米易降水过程已结束(图1)。

2.2 700 hPa天气图分析

8月28日08:00 700 hPa上,西昌上空吹西风,温度相较周边站点偏低,形成一个冷中心,温度和露点差5℃,米易周边的站点,除了丽江为西南风,昆明、威宁还在吹偏北风,宜宾到贵州西部可见一切变。到夜间20:00,高原已形成显著的暖低涡中心,此时,西昌上空的温度露点差为2℃,水汽较08:00有所增加,利于降雨,而风向变化更加明显,云南丽江到普洱一带形成明显的切变线,切变右侧西南风,昆明转为西南风,西昌和威宁也为偏南风,西南暖湿气流在增强,可为米易夜间降水输送充沛的水汽。

到29日08:00,700 hPa高空图上整个攀西地区到盆地均受西南气流的影响,北至甘肃武都站达到了20m/s,米易东南边的威宁高空风速达到了14m/s,可见西南气流较为强劲,切变线已呈东北一西南向。30日08:00西南暖湿气流仍然维持,31日20:00西南气流明显减弱,降雨过程基本结束。总之,从27日20:00开始米易受西南暖湿气流影响,整个降雨过程中有持续的水汽供应,到31日20:00减弱(图2)。

3物理量场分析

以28日20:00为例,米易上空底层辐合,高层辐散,大气呈上升运动,底层暖湿空气可向较高层输送,利于触发不稳定能量的释放,产生大量降水(图3)。

4地面观测

28日14:00,米易日变温-4.0℃,气压较前日上升3.1hPa,为西偏南风,到31日14:00都是降温升压的过程,只是风向已转为偏北风,上游的德昌也有偏南风转为偏北风,与降雨过程结束时间基本一致(图4)。

5卫星云图

27日23:00米易回波较强,28日00:00回波呈减弱趋势,到01:00基本结束,过程持续时间较短。29日03:00米易已经从北开始降雨,29日04:00更加旺盛,29日白天降雨稍停,夜间开始又有新的降雨云团生成,30日白天也有中到大雨的降水,30日21:00美姑到昭通一带卫星云图呈灰白色,对流发展旺盛,已发展到米易东部,23:00米易全境被降雨云覆盖,降水明显,直至31日03:00降雨减弱(图5)。

6雷达回波

27日夜间主要表现为局地对流,对流从西北向东南迅速发展,持续时间约2h,到28日01:00基本结束,夜间地面降雨量中到大雨量级。28日21:00米易西南部开始降雨,回波强度达到了50dbZ以上,此后强回波范围不断扩大,29日04:22米易大部分乡镇被降雨云覆盖,夜间降水大部分站点达到了大到暴雨,老马田矿山8h降雨97.4mm。29日07:00回波减弱,降雨范围缩小至米易西北白坡和普威一带。30日04:00开始麻陇出现强回波,05:00小时雨强达到了60.3mm/h,05:00强回波区仍然在麻陇,强降水持续,06:00麻陇回波有所减弱,雨势减小,此后米易境内有零星的降水回波,白天部分点降了中到大雨,30日夜间仍有降水回波(图6)。

7不稳定条件

7.1沙氏指数(S1)

28日20:00,除丽江,三个站SI<0,大气为不稳定层结,昆明站达-2.02。29日20:00和30日20:00,除威宁在29日20:00为0.51,其余SI<0,层结较为不稳定(表2)。

7.2湿对流有效位能(CAPE)

西昌28日08:00 cAPE值为0,到30日20:00均有能量维持,丽江在29日20:00能量达到2 603.4J/kg,昆明站自28日20:00起能量都在1100J/kg以上,整个降雨过程对流有效位能比较丰富(表3)。

7.3温度对数压力图(T-InP)

28日20:00西昌、昆明、威宁探空站为正能量,其中,西昌和昆明能量尤为丰富,表明米易周边有不稳定能量生成,具有对流不稳定特点,丽江因前日降雨能量有所释放(图7)。30日20:00T-lnP图上仍可看到,米易周边四个探空站为正能量,仍具有对流不稳定特点,而30日夜间米易仍降了大到暴雨(图8)。了500 hPa切变。EC模式28日08:00对29日08:00的预报(图9),500 hPa云南报出了槽,丽江风速预报比实况偏小;700 hPa EC预报的风场与实况比较符合(图10)。总体而言,EC细网格模式的形势预报把握较好,参考价值更高。

8.2降水预报检验

从多家模式,如28日20:00~29日20:00 24h降水预报来看,各家模式预报的降雨范围和量级都一致,米易全境有降雨,量级都为中雨,北部有大雨,与实况差异较大,指示意义较差(图11)。

9预报总结

由高原下来的冷空气与暖湿气流交汇触发本地不稳定能量,是造成此次暴雨过程的重要因素;西南气流的维持提供了有利的水汽条件:高低空散度场配合具备了动力条件:高空短波槽对此次过程也有影响:局地对流是造成暴雨的原因。

10服务总结

(1)27日16:00预报未来24 h晴间多云,与实况有出入,27日夜间出现了局地对流天气,短临预报及时发布了雷电黄色预警信号,根据雨情及时通报雨量,弥补了短期预报不足。

(2)28日16:00发布强降雨天气消息,预计夜间有大到暴雨过程,夜间根据降雨情况逐小时通报雨情,发布雷电黄色预警信号和暴雨黄色预警信号,服务效果较好。

(3)29日16:00预计夜间中到大雨局部暴雨,夜间实况降雨强度大;30日04:00~04:55内麻陇2个站达到暴雨,气象台及时发布了暴雨橙色预警信号,取得了较好的服务效果。

(4)30日08:00~31日08:00,降水缓和,但累计降雨量也有达暴雨的点,按预报流程实时通报雨量。

综合利用雷达回波、卫星云图、闪电定位和区域站5min雨量实况能大致判断过程发展趋势,预警信号发布时间提前量还有提升空间,暴雨过程累计降雨量预报能力还需提高。

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