黔西南州7月1日暴雨天气过程特征分析
2022-07-14张宗笛孟庆怡何亦瑶
刘 相,张宗笛,孟庆怡,刘 飞,何亦瑶,胡 倩
(贵州省黔西南州气象局 贵州,兴义 562400)
2020 年7 月1 日至2 日自北向南贵州黔西南州出现了一次较强降水,主要降水时段为1 日04:00 到2 日15:00。根据国家降雨规定日降雨量将降水分为四级;小雨、中雨、大雨、暴雨,各级降水天数为该级别雨日,四个降水级别的划分标准为小雨(0.1~9.9);中雨(10.0~24.9);大雨(25~49.9);暴雨(50~99.9);大暴雨(100~200),根据统计01日15时至02日15时,黔西南州共有302个监测点出现降水,其中大暴雨27 站(望谟9 站、晴隆6 站、兴仁5站、兴义4站、普安1站、册亨1站、贞丰1站),暴雨112站,大雨86站,暴雨以上量级降水集中在州的兴义、望谟、册亨、兴仁,其中州地级市兴义城区出现严重城市内涝,兴义在2 日11:00~12:00,一小时降雨量为66.8mm。为近十年来第二大降雨,本篇论文将会分几方面来进行分析这次暴雨天气过程。
1 雷达图
据雷达的组合反射率的变化分析可得知:7月1日17:30在贵州省的六盘水市开始影响,回波呈现带状回波,因为当时南风较强,带状回波向南移动的速度较慢;当天21:00~22:00 强回波开始影响黔西南州的北部地区和东部地区,回波强度在20~40dBz 左右强度不算强,主要是以稳定性降雨为主。从2 日00:00~02:00,回波在黔西南州东部册亨一带发展且一直维持基本不移动,长时间的稳定降雨造成册亨特大暴雨的产生。从2 日08 时到12:00回波在我州西部、南部出现,回波强度为35~50dBz,呈现旋转形势,在我州,从而造成南部一线大暴雨以上量级降雨的产生。
2 环流形势
这次特大暴雨过程是高空槽线和低层切变,以及水汽的不断输送共同影响造成。1 日08:00 500 百帕为重庆、四川高空槽线向东移动,我州位于槽前西南气流的影响(图略)。700 百帕与低层850 百帕四川东部配合有切变存在(图略),有利于抬升运动。低层700和850百帕上受西南气流的影响,有利于水汽的不断输送,地面图上在贵州和四川交界处有辐合线与高空系统配合,我州受东南风的影响(图略)。
随着500 百帕西部副高的北抬,东部副高的东退,在重庆与四川槽线东南移动开始影响贵州一带,我州受到500百帕高空槽东移的影响,我州主要在500百帕槽前的东南气流与西南气流交界,由于副高在广东地区的发展导致槽线移动较为缓慢,所以导致降雨过程较持久,且移动缓慢,随着2 日20:00 槽线彻底移出我州,我州转为东北气流的影响,降雨才减弱。1 日20:00 低层700 百帕低涡中心已经东移至贵州东北部,低涡切变在贵州中北部,我州受低涡切变底部,水汽输送充足,在1 日夜间配合500百帕的低涡系统缓慢移动,700百帕上切变向东南移,逐渐的影响我州,有利于1 日夜间降水的动力和水汽维持,850 百帕我州受低涡所带来的切变影响,在云南的东部有低涡的产生,我州主要受到低涡外围的影响,在切变的东部配合着水汽急流的影响,配合500与700百帕的系统在1日夜间贵州与云南的交界处有槽线和切变东移的影响,西南气流逐渐增强,造成1日夜晚不断的有水汽的辐合上升,副高的增强与西南低涡的不断影响产生长时间强降水天气,925 百帕上一直受东南气流的影响,不断的有水汽输送,有利于暴雨的产生。
3 物理量分析
3.1 动力条件
1 日20:00 850 到500 百帕上都为正涡度区(图1A、C),正涡度区不断增强,有利于低层的辐合上升运动和系统的发展,低层的辐合高层的辐散形势,使得近地层的暖湿空气与能量传输到高层,造成湿层加厚,促进强降水的发生。垂直速度在500 百帕上以及850 百帕上为负值表示整层为上升运动(图1B、D),从垂直剖面上我州上空整层为上升运动(图略),有利于水汽的输送。
图1 01日20:00 500百帕涡度(A)垂直速度(B)850百帕涡度(C)垂直速度(D)
3.2 热力条件
1 日08:00 我州处有假相当位温大于80 的闭合中心的存在(图略),假相当位温值逐渐增大,到20:00 闭合中心值为84(图2A),说明我州是高温高湿位势不稳定的区域,有利于暴雨的产生。从k 指数来看,从1 日08:00~20:00我州的k指数都在40以上(图2B),说明我州处于不稳定的大气中,有利于于强对流天气的出现,配合低层的水汽条件,为暴雨的产生提供了两个重要的条件。从1日14时的cape值看出能量大值区在我州西部与云南交界处(图2C),有利于于对流活动的产生,与开始产生对流性云团的地区对应。我州Si 指数位于0~-2 之间(图2D),有利于雷暴的产生。
图2 1日20:00假相当位温(A)k指数(B)14时cape(C)si指数(D)
3.3 水汽条件
700 百帕(图3A)与850 百帕(图略)我州的相对湿度都在80%以上,低层水汽充足,为暴雨的产生提供了有利的条件。我州700百帕比湿在12~14 g/kg(图略),850百帕比湿在16~17g/kg(图3B),达到贵州暴雨的条件,有利于暴雨的产生。
图3 700百帕相对湿度(A)850百帕比湿(B)
4 云图回波特征
从云图上显示出:此次降水是由于在云南东部低涡外围产生的云团不断增强维持而造成。18:00 之前在黔西南有云团的生成,不断的增强发展影响全州,产生降水;22:00云团有所减弱,但有弱降水的生成。02:00兴义市地区有云团的生成,不断增强影响全州,并且云团的冷云区稳定维持在兴义市地区,造成兴义市地区一直有强将水的产生;06:00 云团有所减弱,但云团冷云区仍然维持在兴义市地区;08:00 云团减弱,但兴义市地区仍受影响,有弱降水的产生;云团一直维持少动,从而造成这个地区特大暴雨的产生。
5 预报模式分析
从预报模式来看,ec 细网格模式预报位置上有着明显偏西,强度也稍微弱一点,对于华中和华南预报强度相比于实况场都是相对较弱的。
6 总结
此次过程是由于高层500百帕槽线,我州受高空槽系统的影响,高层处于暖平流去,配合低层700百帕、850百帕切变,逐渐影响我州,925百帕一直为偏南气流影响,不断的输送水汽,夜间到早晨由于副高的增强导致该系统移速缓慢,西部切变的维持以及我州处于暖湿不稳定层结中,造成对流云系一直维持在我州从而产生特大暴雨。FY-2G 卫星资料显示,此次特大暴雨过程是由于对流云系在黔西南发展,并不断增强,稳定少动,降水主要出现在云团冷云区位置,西部切变的维持,导致对流云团一直生成并缓慢移动。