2020年8月13—14日山东临沂一次暴雨天气过程分析
2021-03-29张蕊吴吉哲田原
张蕊 吴吉哲 田原
摘要 利用常规气象资料、NCEP再分析资料等气象数据,对2020年8月13—14日山东临沂一次暴雨天气过程进行分析。结果表明:此次暴雨天气发生之前,亚欧大陆中高纬区域主要呈现“两槽一脊”的大气环流形势,2个低槽区分别处于咸海与里海,高压脊分布在贝加尔湖一带;此次暴雨天气是在高空槽、台风“米拉格”、低层切变线、低层低涡以及西南暖湿气流的共同影响下产生的;在副热带高压外围气流和槽前西南气流共同影响下,凭借低空急流构建的水汽输送带,持续将丰富的水汽向降水落区输送,为此次临沂市暴雨天气的发生提供了良好的水汽条件;强降水发生之前,临沂上空区域低空属于较强的正涡度中心,高空属于负涡度中心,负涡度中心在临沂上空偏东区域,意味着这个时候低层为辐合,高空为辐散状态,临沂上层分布着很强的上升运动,同时存在倾斜性,为此次强降水天气的形成提供了较好的动力条件;对流层低层湿正压项负值区反映了暴雨落区的分布情况。
关键词 临沂;暴雨;环流形势;物理量场
中图分类号:P458.1+21.1 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2021)11–0065–02
1 天气实况
2020年8月13日夜间至8月14日,山东临沂市发生了一次暴雨天气过程。其中,沂南遭遇了特大暴雨,为当地有气象记录以来最强的单日降雨。暴雨天气使得临沂市水位上涨,城市内涝严重,蒙阴、沂南部分街道积水过腰,停靠在路边的车辆均被水淹,活动板房被水流冲走而到处漂移,给人民群众的生命财产安全构成了严重威胁。
2 环流形势分析
通过对此次临沂暴雨发生之前的环流形势展开分析发现,2020年8月中旬,500 hPa天气形势场上,亚欧大陆中高纬区域主要呈现“两槽一脊”的大气环流形势,2个低槽区分别处于咸海与里海,高压脊分布在贝加尔湖一带,对我国带来影响的冷空气比较弱。我国中纬区域的环流较为平直,西太平洋副热带高压越来越强,且不断北抬,588 dagpm等高线南界北抬到北纬20°区域,使得旬内在菲律宾一带有2个台风生成,且在我国华南一带登陆。
此外,因为西太平洋副热带高压朝西边区域延伸,在副高的西侧有很强烈的西南暖湿气流[1-3]。在西风带弱冷空气的作用下,我国华北大部分地区、华南地区、西南大部发生了强降水天气过程。在高空槽、台风“米拉格”、低层切变线、低层低涡以及西南暖湿气流的共同影响下,山东临沂于8月13—14日发生了暴雨天气过程。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
分析此次暴雨天气发生过程中水汽通量图可知(图1),水汽通量大值区始终位于临沂及其以南区域,最强水汽通量区和槽前西南气流所处区相符,同时对应着该处的低空急流,伴随着系统的发展东移,水汽通量大值区也不断朝东边区域移动。临沂在8月13日08:00处在水汽最强区的东北侧;至13日20:00,最强区不断朝东边区域移动,临沂一带被覆盖,而强降水逐渐变强;14日08:00,最强区经移动到临沂东边区域,临沂降水强度越来越弱,此次降水天气过程趋于结束。此次暴雨天气主要在副热带高压外围气流和槽前西南气流共同影响下,凭借低空急流构建的水汽输送带,持续将丰富的水汽向降水落区输送,为本次临沂暴雨天气的发生提供了良好的水汽条件。
3.2 动力条件
分析此次暴雨天气发生过程中涡度剖面可知,2020年8月13日08:00,强涡度中心地处山东临沂西边区域,临沂上空的涡度很小,高空区域属于负涡度区,该区域这个时候高层属于辐散状态,但无显著的中心;8月13日20:00,山东临沂上空区域低空属于较强的正涡度中心,高空属于负涡度中心,负涡度中心在山东临沂上空偏东区域,意味着这个时候低层为辐合,高空为辐散状态,临沂上层分布着很强的上升运动,同时存在倾斜性,这为此次强降水天气的形成提供了较好的动力条件[4]。8月14日,各层涡度的强度越来越弱,低层辐合逐渐偏东,临沂上空区域上升运动也随之越来越弱,强降水天气强度越来越弱,此次降水天气过程趋于结束。
3.3 大气不稳定能量
2020年8月13日08:00,在降水落区内,600 hPa高度以下区域均受湿正压项负值区的影响,负值中心处于800 hPa一带,强度为-1.2 PVU,大气层结处于对流不稳定的状态。8月13日12:00,低空湿正压项负值区在垂直方向上涉及2个部分:(1)处于600 hPa处;(2)处于900 hPa以下。强度越来越弱,范围越来越小,中心强度降低至1 PVU。8月13日傍晚至夜间,在山东临沂,低层湿正压项负值区逐渐被正值区代替,强度处于0.3 PVU左右,大气对流不稳定较强,有利于暴雨天气的发生和发展。
4 结论
(1)本次暴雨天气发生之前,亚欧大陆中高纬区域主要呈现“两槽一脊”的大气环流形势,2个低槽区分别处于咸海与里海,高压脊分布在贝加尔湖一带;此次暴雨天气是在高空槽、台风“米拉格”、低层切变线、低层低涡以及西南暖湿气流的共同影响下产生的。
(2)在副熱带高压外围气流和槽前西南气流共同影响下,凭借低空急流构建的水汽输送带,持续将丰富的水汽向降水落区输送,为本次临沂市暴雨天气的发生提供了良好的水汽条件。
(3)强降水发生之前,临沂上空区域低空属于较强的正涡度中心,高空属于负涡度中心,负涡度中心在山东临沂上空偏东区域,意味着这个时候低层为辐合,高空为辐散状态,临沂上层分布着很强的上升运动,同时存在倾斜性,这为此次强降水天气的形成提供了较好的动力条件。对流层低层湿正压项负值区反映了暴雨落区的分布情况。
参考文献
[1] 张芹,苏莉莉,张秀珍,等.山东一次暖区暴雨的环境场特征和触发机制[J].干旱气象,2019,37(6):933-943.
[2] 徐珺,杨舒楠,孙军,等.北方一次暖区大暴雨强降水成因探讨[J].气象,2014, 40(12):1455-1463.
[3] 孙建华,赵思雄,傅慎明,等.2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征[J].大气科学,2013,37(3):705-718.
[4] 王思慜,赵桂香,赵瑜,等.2016 年7月山西一次大暴雨天气过程的多尺度系统相互作用分析[J].干旱气象,2017,35 (5):857-867.
责任编辑:黄艳飞
Analysis of a Rainstorm Weather Process in Linyi, Shandong Province from August 13 to 14, 2020
ZHANG Rui et al(Shandong Lanling County Meteorological Bureau, Lanling, Shandong 277700)
Abstract Using conventional meteorol-ogical data and NCEP reanalysis data, this paper analyzed a rainstorm weather process in Linyi, Shandong province from August 13 to 14, 2020. The results showed that before the rainstorm, the atmospheric circulation situation of “two troughs and one ridge” was mainly presented in the middle and high latitudes of the Eurasian continent, and the two low troughs were located in the Aral Sea and Caspian Sea respectively, High pressure ridge is distributed in Baikal Lake; The rainstorm was produced under the joint influence of high trough, typhoon “tmilag”, low-level shear line, low-level vortex and warm and humid airflow in Southwest China. Under the joint influence of the peripheral air flow of the subtropical high and the southwest air flow in front of the trough, relying on the water vapor conveyor belt constructed by the low-level jet, the rich water vapor was continuously transported to the precipitation area, which provided good water vapor conditions for the occurrence of the rainstorm in Linyi city. Before the heavy rainfall, the low altitude over Linyi belonged to a strong positive vorticity center, and the high altitude belonged to a negative vorticity center. The negative vorticity center was in the east area over Linyi, Shandong province, which meant that at this time, the low level was convergent and the high altitude is divergent. There was a strong upward movement and inclination in the upper layer of Linyi, This provided better dynamic conditions for the formation of this heavy precipitation weather. The negative value area of wet barotropic term in the lower troposphere reflected the distribution of rainstorm area.
Key words Linyi;Rainstorm; Circulation situation; Physical quantity field
作者簡介 张蕊(1994—),女,山东荣成人,助理工程师,主要从事测报、预报工作。#通信作者:田原(1995—),男,山东临沂人,助理工程师,E-mail:916899750@qq.com。
收稿日期 2021-09-01