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2019 年6 月3 日呼伦贝尔市大到暴雨天气过程分析

2021-01-20姜湖园

南方农机 2021年1期
关键词:东移风场水汽

姜湖园

(内蒙古牙克石市气象局,内蒙古 呼伦贝尔 022150)

对于我国北方夏季暴雨的研究一直以来从未间断,气旋降雨具有连续性降雨的特征。 而由暴雨造成的洪涝灾害以及滑坡、 泥石流等次生灾害往往导致堤坝决堤和农作物被淹等重大经济损失[1]。 呼伦贝尔市地处内蒙古自治区东北部,受季风影响,夏季多雨。 因此,对此次强降雨天气过程特点、环流形势、要素场特征及形成机理进行分析和探讨, 以提高对此类强降雨天气的预报预警提供有价值的参考[2]。

1 天气实况

2019 年6 月3 日8:00—4 日8:00, 呼伦贝尔市多地出现短时强降水,雨量分布如图1 所示。 其中阿荣旗的复兴镇24 小时降雨量为59.2mm,达到暴雨量级,有14 个雨量站降大雨。 本文运用实况资料、环流形势、物理量场及云图进行诊断分析, 希望能为以后的大雨及暴雨预报提供可供参考的依据。

2 环流形势

2.1 高空形势分析

3 日08:00,从500hPa 高度场和850hpa 风场来看,此时冷涡位于呼伦贝尔南部地区,850hPa 风场辐合明显,20:00 冷涡进一步东移,该市东南部位于冷涡顶部影响之中, 由于偏东风在岭东地形作用下更利于水汽汇聚抬升,使得降水进一步增强。 总体而言,这次大到暴雨是冷涡环流背景场下产生的[3]。 如图2 所示。

图2 2019 年6 月3 日环流形势(a)08:00(b)20:00

2.2 地面形势

3 日08:00(图略),气旋中心位于该市西南部地区,中心达到995hPa,17:00 气旋进一步移动至该市东南部地区,中心达到990hPa,说明气旋在东移过程中由于受大兴安岭地形的影响,使得气旋在东移过程中也不断增强,这都会利于降水的持续增强。

3 物理量场分析

3.1 动力条件与稳定度分析

3.1.1 水汽通量分析

在3 日(图3a、3b)08:00 850hPa 水汽通量图上分析,这次水汽是从渤海和东海输送过来的,水汽通道通畅,水汽输送明显,水汽输送中心值达到9·cm-1·hPa-1·s-1,20:00水汽输送进一步东移, 水汽辐合也从南部逐渐移动至该市东南部地区,中心值达到9·cm-1·hPa-1·s-1,说明水汽输送一直在该市南部地区比较完整, 这也是这一地区水汽源源不断的原因。

3.1.2 K 指数分析

从K 指数(图3c、3d)上分析,08:00 在该市东南部达到25℃,风场切变也位于这一地区,说明能量已经在这一地区有所聚集,20:00 K 指数25℃范围进一步扩大, 在该市东南部大部地区均受其影响, 而且风场辐合进一步增强,有利于不稳定能量在这一地区产生并释放,结合实况可知这一区域降水最强。

图3(a)08:00 850hPa 水汽通量场(b)20:00 850hPa 水汽通量场(c)08:00 K 指数图(d)20:00 K 指数图

3.1.3 垂直速度分析

从垂直速度分析,850hPa、500hPa、200hPa 上均为负值区,垂直速度负值为上升运动,上升运动有利于将水汽向上输送,上升速度越大,降水量越大,因此较大的垂直速度为此次降雨过程提供了有利的抬升条件。

3.2 水汽条件分析

3 日08 时,850hPa 比湿基本都达到了6g/kg 以上,3日20 时比湿达到了10g/kg 以上, 说明水气条件很好,在整个降水时段里达到了8g/kg。 3 日20 时起到4 日20 时850hPa 呼伦贝尔大部分的地区相对湿度均在80%以上,较好的相对湿度为此次降雨提供了充足的水汽条件。

4 卫星云图特征

从卫星云图上(图略)可见存在涡旋云系在该市上空,08:00 冷涡中心位于该市西南部地区, 之后不断东移,在移动过程中也出现比较小的对流云团产生。 结合云图可知,此次降雨的云团发展比较深厚,应该是高云、中云和低云共同作用的结果[4]。

5 预报检验

天气过程后的预报检验十分必要,针对各种模式的不同要素对对比分析,可归纳出对应本地区各模式各要素预报的优势,对今后的预报具有更好的指导意义。

通过对比EC 模式和T639 模式的降水概率及24 小时间隔降水量级, 对此次降水过程的降雨量级过程和落区预报进行对比检验。 降水实况呼伦贝尔市中东部地区偏大,局部出现大到暴雨,南部大部分地区出现了小到中雨,EC 和T639 两种模式均报了降水, 降水量都在大部分地区小到中雨,局地大到暴雨的降水量级,两种模式的降水落区基本一致, 但T639 降中雨落区范围更大一些,更接近中雨落区的实况。 EC 模式降大雨概率最大报出80%左右,而T639 模式降大雨概率最大报出70%左右,两个对比,EC 模式在概率预报方面会更好些。

6 结语

1)冷涡或低槽东移过程中移动缓慢,是这次强降水发生的重要环境背景条件之一。

2)水汽通道完整且有风场辐合,是此次大到暴雨的一个重要特点。

3)K 指数大于25℃一般说明不稳定能量条件较好,利于大到暴雨的产生。

4)较大的垂直速度为此次降雨过程提供了有利的抬升条件。

5)较好的相对湿度为此次降雨提供了充足的水汽条件。

在出现强降水时,大都会有对流性云团产生,一般也会有多层云系出现。

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