宁夏固原一次区域性暴雨天气过程分析
2010—05—25宁夏暴雨诊断分析
则 发生在 5月暴雨气 候 概率 相对较 小 的时 段 ,且 降 水 持续 时 间较 长. 从 2 降水 5日 1 :0左 右开 始 一直 30
持续到 2 6日0 :0 80 结束 , 连续降水长达 1 , 降 8 强 h 水 主要集 中在 2 5日 1 :0 一 6日 0 :0 暴 雨 中心 80 _2 20 .
1 暴雨实况 和环流形势
2 1— 5 2 0 0 0 — 5下午 到夜 间 , 夏全 区 出现 明显 降 宁 水 , 嘴 山市 、 石 固原市及 中卫 市 的南 部 出现 区域性 大 到 暴 雨 , 水量 在 4 ~ 25mi 之 间 , 农 县 、 乐 降 0 8。 l l 惠 陶 县 、 原县 、 海 固原 市 、 西吉 县降 了暴 雨 , 中西吉县 的 其 苏堡 最 大 降水量 达 8. r 25a m;其 他 地 区普 降 中到 大 雨 , 川市 、 忠市 、 银 吴 中卫 市大 部降水 量 在 1~ 8 l 5 3 m i f 之 间 .在 2 4h内 (5 日 0 :0 2 日 0 :0 , 2 8 0— 6 80 )全 区2 6个 气 象 观 测 站 点 中有 l 站 点 降 水 量 超 过 3个
湾 的水 汽从 西藏 的东 部沿 四川 中部 向北 ,经青 海 东 I
作者简介 : 宝玲(9 2 )女 , 杨 16 一 , 工程 师, 主要从 事天气预报研究
第1 期
杨 宝玲 等 :00 0 — 5宁夏 暴 雨诊 断分 析 2 1— 5 2
1 3
b 0 P 7 0 h a
图 2 5月 2 日 2 :0高心红崖子雨量最 大 ,
累计 降 水 量 达 6 . m 13 m;另 一 个 位 于 西 吉 县 的苏
2002年6月7~8日宁夏区域性暴雨天气过程分析【纪晓玲,贾宏元,沈跃琴】
文章编号:1006-7639(2004)-02-0017-062002年6月7~8日宁夏区域性暴雨天气过程分析纪晓玲1,贾宏元2,沈跃琴2(1.宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;2.宁夏气象台,宁夏银川750002)摘要:利用常规气象资料、数值预报产品及卫星云图、雷达回波等观测资料,应用天气学分析及诊断分析方法,对2002年6月7~8日发生在宁夏的罕见区域性暴雨天气过程进行了分析。
结果表明,此次暴雨天气是在有利的“东高西低”降水形势下产生的。
其主要影响系统是500h P a 冷槽、700h P a 低涡切变线、西南低空急流以及地面“锢囚锋”。
相对稳定的“东阻形势”和西南低空急流的维持是暴雨持续的主要原因。
关键词:暴雨;影响系统;分析;T 213风场中图分类号:P 458.1文献标识码:B引言暴雨是在一定的环流形势条件下,伴随有中小尺度天气系统而形成的,是宁夏主要灾害性天气之一,对国民经济建设、人民生命财产和工农业生产造成严重影响。
只有仔细分析和研究其发生、发展的规律,才能提高暴雨预报服务水平,做好防汛减灾工作。
2002年6月7至8日,宁夏出现了一次区域性暴雨过程,本文利用常规气象资料,结合卫星云图、雷达资料以及T 213数值预报产品,运用天气动力学原理对此次过程进行分析总结,旨在从中吸取经验教训,为今后更好地做好本区强降水天气预报工作提供有益的帮助。
1天气过程概述及降水特点2002年6月7日夜间至8日白天,一场罕见的暴雨袭击了宁夏大部地区,暴雨引发山洪,冲毁公路桥梁,淹没农田房屋等多处,造成直接经济损失2亿元。
此次过程主要有3个明显特点:一是降雨强度大,日降水量达历史同期极值。
累计降雨量表明,宁夏大部地区48h 降水量在50m m 以上,其中贺兰山沿山一带及韦州降了暴雨到大暴雨;银川、大武口、平罗、永宁、吴忠、灵武、麻黄山、同心、兴仁降了暴雨;银川、石嘴山、吴忠3市的大部地区日降水量达历史同期极值。
宁夏北部一次区域性暴雨过程分析
资 源与环境
宁夏北部_次 区域性暴雨过程分析
杨 宝 玲 杨 婧 陈彦 虎 陈学 志 何 耀 龙
( 宁夏石嘴 山市气象局 , 宁夏 石嘴 山 7 5 3 0 0 0 )
摘 要 : 利 用 常规 天 气 图 、 地 面 自动站 加 密 雨量 , 卫 星云 图、 物理 量 场 等 资料 , 对2 0 1 2 年 7月 2 9 日夜 间 到 3 0 日石嘴 山 市 出现 的 强降 雨 天气 的成 因进 行 了诊 断 分析 , 结果 表 明 : 此 次暴 雨 天 气是 在有 利 的 大 尺度 环 流 背景 下 , 高低 层 天 气 系统共 同作 用 产生 的 , 7 0 0 h P a 低 涡切 变线 、 8 5 0 h P a 切 变线辐 合 区与 2 0 0 h P a 西北 风 高 空急 流右侧 的强 辐散 区相 叠加 ,为暴 雨 区提 供 了 强劲 持 续 的上 升 运动 : 强烈 的 不稳 定 能量 及 不稳 定层 结是 对 流发 展 、 雨 强增 大 的必 要条 件 ; 对 流 云 团的合 并 加 强是 降雨 强பைடு நூலகம் 较 大 的直接 原 因。 关键 词 : 暴雨 ; 环 流形 势 ; 物理 量 分析
3 . 2 - 3垂 直 速度
分析 7 0 0 h P a 、 5 0 0 h P a 层 上 垂直 速度 的分 析 发 现 , 2 9日 2 0时 在 个 大 值 中心 。3 0 日0 2 时 2 0 1 2年 7月 2 9日0 8时 3 0日 2 0时 2 0 0 h P a 高空图上 , 南 亚高 宁 夏 区 以西 垂 直运 动 增 强 ,并 出现 了 2 0 0 h P a 图上 ( 图略) 左旗 到 贺 兰 山西 部 有一 6 6 x l O %P a / s 的上 升 运 动 压强大 。 呈 东西 走 向 , 中心最 强 值 达 到 1 2 6 0 d g p m, 脊线位于 4 0 。 N 附 7 5 0 0 h P a图上( 图4 b ) 强上升运动 中心位于青藏高原东部到宁 近, 宁夏位于南亚高压的东北象 限 4 0 — 4 5 。 N存在高空急流 , 2 9日2 0 中心 , 1 5 0 x l O h P a / s , 2 0 0 h P a图 上 时急流中心强度达 4 5 m / s , 并且不断有急流核向东传递 , 宁夏处在高 夏 ,贺 兰 山部 上 升 运 动 中心 值 高 达 为 一 图略)上升运动 中心值仍维持为一 4 8 x 1 0 %P a / s 。由上述分析可知 , 空急流右后部辐散气流 中。5 0 0 h P a 高空图上( 图略 ) , 欧亚范围内中 ( 随着 气 温 高纬 度 地 区 为两 槽 一 脊 型 , 里 海 到 巴湖 为 一 大 低 压槽 区 , 另 一低 槽 深 厚 的湿 层 和强 烈 的上 升运 动 将水 汽 不 断地 向上 空输 送 , 水汽 凝 结成 云 致雨 , 是 这次 大 到暴 雨 的动 力条 件 。 位于东北地区 , 在这两个低压槽之 间的蒙新高原位 于弱高压脊控制 的降 低 , 区, 副 热 带 高压 呈 东 西走 向缓 慢 东退 和南 压 减 弱 , 副高 5 8 4线 位 于 4卫 星 云 图演变 特 征 分析 2 0 1 2 年7 月2 9 日0 8 时 3 0 1 3 1 1 时逐 小 时卫 星及 逐 小 时 北纬 4 0 o N附近, 在张掖附近有一高空槽东移 , 宁夏处于高空槽前的 西南 气 流 中 。在 对流 层 中低 层 8 5 0 — 7 0 0 h P a 层 在 左 旗 附近 形 成一 低 降水资料可清晰的看到, 强对流云团的演变与此次暴雨过程联 系密 切。2 9日0 8 时来 自孟家拉弯的水汽源源不断的向东北方向输送 , 涡伴有“ 人” 字形切变 , 偏南低空急流伸展到银川附近。 4时 ( 图略 ) 西 藏西 部 有 一 大片 小 的对 流 云块 生 成 增 大并 向 对7 月2 9日 2 0时 3 0日0 8时高 空 图进行 中尺 度天 气分 析 ( 图 到 9日 1 9日 略 )可 以看 到 , 2 9日 2 0时 2 0 0 h P a宁夏北 部 处在 高 空急 流 出 口区 的 西北方向移动与青海中部 的锋面云带有合并 的趋势,并且从 2 右侧 , 5 0 0 h P a 上 河西 短 波槽 槽东 移 到 民勤 附 近 。同时 , 7 0 0 h P a 低涡 、 1 4时~ l 9时 西 藏 到 四川 、 高 原东 部 、 不 断 有 一大 片 对流 云 块 发展 向 2 9 切变线位于民勤西侧 ,8 5 0 h P上横切变位 于银川与石嘴山之间 , 受 西 北 方 向移 动 与 青 海 一 带 的低 涡 云带 有 并有 相互 合 并 的 趋 势 , 0时在 贺 兰 山的西 部 、甘 肃 东部 到 高 原东 部 到西 藏 形 成 一条 宽 5 0 0 h P a 西风槽东移和低层暖湿气流共同作用 , 7 0 0 h P a 上 的低涡 、 暖 日 2 云带中的对流云块有合并加强的趋势 , 2 9日2 1 时后 式切边线在 2 9日夜间迅速加强发展 , 发展成为较强的西北低涡 , 并 广的对流云带 , 向偏 东北 方 向移 动 , 从2 9日夜 间开 始一 直 到 3 O日 O 8时 7 0 0 h P a 层 位 于 贺兰 山西 侧 的对 流 云 团迅 速加 强 、发 展 成 为 较 强 的 中尺 度对 此 对 流 云 团从 2 9 1 3 2 2时~ 3 0日 1 1 时( 图略 ) 移 过 宁夏 北 部 西 北 低涡 稳定 维 持在 贺 兰 山附 近 , 5 0 0 h P a 短 波槽 与 7 0 0 h P a 低 涡、 切 流 云 团 , 变及 8 5 0 h P a 强横切边辐合区相叠加 , 造成宁夏北部的银川 、 石嘴山 地 区造成石嘴山市的暴雨天气。 5结 束语 两 市 出现 大暴 雨 、 暴雨 天 气 过程 , 引 发 山洪 、 城 市积 水 等地 质灾 害 。 综上 所 述 , 低槽 、 低涡 、 切变 线 共 同触 发 了 这次 暴 雨 天气 , 暴 雨 ( 1 ) 此次区域性暴雨天气过程 , 发生在 2 0 0 h P a 急流人 口区右侧 7 0 0 h P a 槽线和 8 5 0 h P a 切边 线 附 近 。 暴 雨 发生 前期 , 高、 的强 度 与 低 空 急流 的增 大有 着 直 接 的 关 系 ; 而 高空 急流 起 到 了“ 抽 的辐 散场 中 , 吸” 作用 , 高低空急流的耦合 , 为这场暴雨 的产生提供 了有利 的水汽 低 空 槽线 、 低涡 、 切边 辐 合 区相 叠 加 , 为此 次 大暴 雨 的突 发提 供 了有 和上 升运 动 条件 。 利的高能、 高湿中尺度环境场条件。 ( 2 ) 较 大 的湿 度 和较 厚 的湿 层 以及低 层 水 汽 辐合 为 暴雨 提 供 了 3物 理量 诊 断分 析 充沛 的 水汽 条 件 。 散 度上 负 下 正 、涡 度上 正 下 负形 成 了 高层 辐 散 3 . 1水汽 条 件分 析 3 . 1 . 1 比湿 低层 辐 合 、 强的 上 升运 动是 大 到暴 雨 的 动力 条件 。( 3 ) 此次 暴 雨是 由 从 7月 2 9 日0 8时 8 5 0 7 0 0 h P a比湿 图上可以看 出: 青藏高原 冷锋 云 系 中的 的 多个 小 对 流 云块 在 合 并 过 程 中激 发 出 的一 个 新 的 东 部到 甘 肃�
浅谈原州区境内暴雨洪水特性及山洪灾害的特点
由南 向北 流经 固原 市 、 三营镇 、 营镇 , 长 30 m, 七 河 2 k 总 等 于 l 0℃积 温 2 6 无霜期平 均 15 , 0o 2 C, 3 d 年蒸发量为
l 6 m, 1 3 m 变化趋势 与降水量相反 , 由南部 80 m 向北 0r a
长 15 m, 3 k 主河 道在 沈家河 以上较 顺直 , 沈家河 以下 蛇 递 减至 1 0 m以上 。降水 量大 于 4 0m 的面 积 2 0m 2 0 m
和山体滑坡 , 中北部黄土丘陵区多 以溪河洪水 的形态出
现, 由于降水时空分布的不均匀而引发 的山洪灾 害呈现
2 具 有地 域 特 性 . 2
多 , 6月份为南部 山区夏粮作物主要生长期 ,但这三 不均匀分布 。 4~
一
县 流入 葫芦河 , 多年平均 降雨量 50 m, 0 m 多年平 均泾 流 21 时空 分布 不 均 匀 .
重要产粮区。 1 水 文 气 象
原州 区多年平 均降水 量 4 5 m,降水 量地 区变化 4m 大, 多年平 均降水 量 由南部开城镇 5 0 m以上 , 5m 向北部 七营一带递减至 3 1 m。年 内分配很不均匀 、 5m 降水集 中
月, 每年出现在 6~ 9月份的降水量 占全年 的 7%左右 , 0 并多 以暴 雨 的形式 出现 , 由于从南 向北 地形 条 件 的差 异 , 流域洪水形 态不一 , 各 南部 土石山 区易形成 泥石流
在 7 8 9三月 , 、、 连续最大 四个月 降水量 出现在 6~9 , 月
占年 降水量 的 7 %左 右 。各 月降水量 又 以 7 8 份最 0 、月 个月降水只 占全年 2 %左右 ,与作物需水量很 不适 应 , 0
宁夏一次大到暴雨过程成因分析
降水量 大于 3 0mm, 到暴 雨量 级 , 1 达 有 3站 降 水量
达 到大雨 量级 , 6站 降水量 达到 中雨量 级. 照短 有 按
时暴雨标 准 , 中有 6站 出现 了≥ 1 其 6mm/ h的短 时 暴 雨. 出现暴 雨 和 短 时 暴 雨 站 点 的地 域 分 布 中, 银 川 、 嘴 山 2市各 有 2 , 忠 、 石 站 吴 固原 2 各有 1 , 市 站 暴 雨 主要集 中在 我 区北 部. 出 现暴 雨 各 站 点 降水 从 时序 图( 1 可 以看 出 , 降水 时段 主要 集 中在 1 图 ) 强 1
关 键 词 : 流形 势 演 变 ; 环 台风 ; 太平 洋 副 热 带 高压 ; 断 分 析 ; 星 雷达 特 征 西 诊 卫
分 类 号 : 中 图) 4 8 ( P 4 文献 标 志码 : A
在 夏季 , 热带气 旋 的活 动 不 仅 直接 影 响 我 国 东
南 沿海 省份 暴雨 的强 度 及 分 布 , 会 间接 影 响 到 我 也
时至 1 4时 .
3 5 3 O
背景 下 出现 的. 对于 暴雨天气 的发生机 制 , 内同行 国
做 了大 量 的研 究 _ , 各地 暴 雨 天 气 过程 的环 流 5 对 ]
形势 、 水汽 条件 、 不稳 定能量 等做 出 了很多有 益 的总 结 , 我 国暴雨 预报具 有较 好 的指导 意义. 对
Se .2 2 p 01
文章 编 号 : 2 3 2 2 ( 0 2 0 — 3 9 0 0 5 — 3 8 2 1 ) 30 0 — 5
宁 夏 一 次 大 到暴 雨过 程 成 因分 析
穆 建 华 ,纪 晓玲 ,辛 尧 胜。 。
(. 1 兰州 大 学 大 气科 学 学 院 , 肃 兰 州 7 0 0 ; 2 宁夏 气 象科 学研 究所 , 夏 银 川 7 00 ; 甘 3 0 0 . 宁 5 0 2
宁夏一次局地暴雨中小尺度分析
z i y u a n y u H u a n j I n g
宁夏一次局地 暴雨 中小尺度分析
杨文海 , 顾 娟, 余文梅 , 陆 萍
( 宁夏回族 自治区固原市气象局 , 宁夏 固原 7 5 6 0 0 0 )
摘 要: 应 用 常规 资 料 、 地 面 区域 自动 站 和 多普 勒 雷达 资 料 , 对2 0 1 5年 8月一 次局 地 暴 雨天 气进 行 分 析 。表 明 : 此 次 降 水过 程 期
;
f … … 一 … … … … ” … ¨ ● ’ ^ ■ ● t … … … ”
r
0 0 ; 3日 0 8 : 0 0 — 1 0 : 0 0 , 其他时段降水相对较少 。
在 短 时 暴 雨 出 现 的 两 个 时 段 各 取 一 个 距 离 降 水 中心 近 的
:
由 于 境 内特 殊 的地 形 、 地 貌和所处 地理位 置 , 使宁夏暴 雨具有 落点分散 、 时 间短 、 强度大 、 局地性强 、 危害程度严重等特 点【 1 _ ] 1 。
宁夏 在暴雨 天气成 因分析 、 雷 达 资 料 在 暴 雨 中 的应 用 、 预报方 法 研 究 等 方 面 取 得 了 较 大进 展 , 积 累了相应 的成果和 经验 。
切 变是 否 存 在 的 分 析 有 较 强 的 指 示 意 义 。
关键词 : 短 时暴雨 ; 中小尺度 ; 稳定度 ; 多普勒 雷达 中图分类 号 : P 4 5 8 . 1 2 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 3 — 6 9 9 7 ( 2 0 1 6 ) 3 1 — 0 ¨ 0 4 5 — 0 3
超过 3 0 m m 的 有 9个 站 ( 包 括 区 域 自动 站 ) , 最 大 小 时 雨 量 出 现 在西 吉县 西滩 乡西 滩村 , 达3 7 . 3 m m。 此 次 降 水 时 空 分 布 极 不 均
2014—2016年宁夏区域性大到暴雨特征分析
宁夏暴雨发生次数的区域性特点明显,南北差异较大,会引发山洪、泥石流、崩塌和山体滑坡等自然灾害[1]。
根据宁夏暴雨发生次数的空间分布特点,并结合宁夏暴雨成灾规律,暴雨在贺兰山沿山易引发山洪和泥石流;在北部平原,以农业为主,暴雨灾害较轻;在六盘山山区,暴雨发生频率较高。
在汛期,暴雨的落区和量级是预报的难点,有关宁夏地区暴雨天气国内已经有了较多的研究。
如祁菲等[2]分析了2012年7月29日宁夏北部一次区域性特大暴雨过程发现,此次过程700hPa 水汽主要来自南海;马霞等[3]分析了2016年宁夏“7·24”暴雨过程,发现此次暴雨层结不稳定,是以层状云降水为主的混合性降水;张艳梅等[4]对比分析了贵州中西部2次区域性暴雨成因。
笔者通过对2次暴雨过程的分析,研究暴雨的发生发展规律,从而提高对暴雨的预报服务水平[5-6]。
1降水实况2014年7月8日8:00至9日8:00,宁夏全区出现降水天气,区域自动站有346站超过10mm ,211站超过25mm ,30站超过50mm ,强降水区位于海原到同心一带,最大累计雨量位于海原县史店乡,达91.3mm 。
2015年9月3日8:00至4日8:00,全区性降水天气,累计雨量大于30mm 的站点有70个,大于50mm 的站点有3个,强降水主要集中在贺兰山沿山和固原市南部。
最大累计雨量在固原市泾源县二龙河林场,为54mm ,大于50mm 的站点为银川小口子(52.8mm )、固原市泾源县二龙河林场(54mm )、红峡林场(51.8mm )。
从暴雨落区来看,“7·8”暴雨落区主要集中在宁夏中南部,范围较大;“9·3”暴雨落区主要集中在贺兰山沿山和固原市南部,范围小。
2环流特征分析“7·8”暴雨过程欧亚中高纬为“三槽一脊型”(图1)。
7月8日8:00,500hPa 亚洲中纬地区一直维持纬向环流,青藏高原东侧有小槽,孟加拉湾有南支槽,贝加尔湖以西到巴尔喀湖之间有一横槽,东北冷涡稳定维持,西太平洋有台风活动。
2018年7月宁夏一次暴雨天气过程成因分析
2018年 7月宁夏一次暴雨天气过程成因分析摘要:本文利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2018年7月宁夏一次暴雨天气过程成因展开分析。
结果表明:此次暴雨天气发生前,欧亚中高纬环流形势主要为2槽1脊型;200hPa宁夏北部处在分流区,高空辐散抽吸,上升运动越来越强;500hPa的西南气流、700hPa的偏南气流以及850hPa 的偏东气流在贺兰山东麓汇合,陇中分布着切变线,500hPa形势场上588dagpm 线西伸,这些为暴雨天气提供了有利的背景形势。
在暴雨天气发生之前,宁夏银川积累了不稳定能量;副高西侧的偏南气流以及低空急流把大量的不稳定能量以及汽输送到宁夏银川一带,促进暴雨天气的形成。
关键词:宁夏;暴雨;天气形势;物理量场;引言暴雨天气是我国大部分地区经常出现的一类气象灾害,该类天气的发生时常会引发山体滑坡、泥石流、城市内涝等灾害,给群众的生命财产安全构成严重威胁[1-2]。
宁夏地处中国西北内陆地区,地处黄河中上游地区,地形由西南朝东北不断倾斜,丘陵沟壑林立,地势南高北低,呈阶梯状下降,地理坐标处于35°14′-39°23′N,104°17′′-107°39′E之间,全区属温带大陆性干旱、半干旱气候,宁夏降水的年际和季节差异较大,夏季暴雨天气较多,差不多每年都会因为暴雨天气而给宁夏造成严重的经济损失。
基于此,本文主要通过对2018年7月22-23日出现在宁夏的一次暴雨天气过程成因进行分析,从而加深对宁夏暴雨天气发生规律的认知,为进一步提升暴雨天气预报预警服务水平提供指导。
1天气实况2018年7月22~23日,宁夏发生了一次暴雨天气过程。
其中,有4个测站降水量达到200mm以上,有9个测站降水量处于100~200mm之间,有66个测站降水量处于50~100mm之间,有183个测站降水量处于25~50mm之间。
此次暴雨天气最大降水量发育贺兰山苏峪口,降水量为277.6mm,最大小时雨强74mm/h。
固原市一次暴雨天气过程分析
固原市一次暴雨天气过程分析固原市一次暴雨天气过程分析近年来,气候变化给我国各地带来了频繁的极端天气事件,其中暴雨天气成为了一个普遍的现象。
固原市位于中国西北地区,是宁夏回族自治区的一个重要城市,也不例外地遭受了暴雨天气的影响。
本文将对固原市一次暴雨天气过程进行分析,以帮助人们更好地了解这种极端天气现象。
一、暴雨天气的形成原因暴雨天气的形成与多个因素密切相关。
首先是水汽供应的充足,西北地区以干旱为主,但在暴雨天气到来前,通常会有一段时间的高湿度天气。
其次,地表的热力条件是暴雨天气的重要驱动力之一。
热力条件的改变会引发对流层的不稳定层结形成,使得暴雨天气得以形成。
此外,西北地区独特的地理环境也为暴雨天气提供了一定的条件,如山地和高原的起伏、地形特征等都会影响空气流动和降水分布。
二、暴雨天气过程分析以固原市某次暴雨天气为例,该次暴雨天气发生在2021年6月10日至12日。
在这三天的时间里,固原市出现了大范围的降水,给城市带来了不小的影响。
首先,我们来分析这次暴雨天气的气象背景。
根据相关数据,该次暴雨天气前,固原市一直处于一个高压系统的控制下,没有大范围的降水。
6月10日晚,由于西北地区高空槽的影响,固原市开始出现小范围阵雨,并伴随着强对流天气的出现。
6月11日,高空槽逐渐加深,高压系统向东移动,而低层切变线则从西南方向逼近,使得固原市的对流条件更加不稳定。
其次,通过对6月11日的气象数据分析,我们发现该次暴雨天气主要受到了暖湿气流的影响。
低层暖湿气流从西南方向不断向固原市输送水汽,形成了较为充足的水汽条件。
同时,由于高空槽的加深使得固原市的垂直运动加强,形成了较强的对流层结,进一步助推暴雨天气的形成。
最后,我们来分析这次暴雨天气的降水过程。
根据降水量的分布图可以看出,固原市主要降雨区域位于市区和周边的山区。
降水开始后,市区出现了大范围的降雨,伴随着短时强降水、雷电、狂风等极端天气现象。
而山区的降水则主要表现为山洪暴发和山体滑坡等灾害。
宁夏一次暴雨过程的湿位涡诊断分析
宁夏一次暴雨过程的湿位涡诊断分析本文利用WRF模式输出的高时空分辨率资料对2012年7月29日发生在宁夏中北部地区大暴雨过程的湿位涡进行了诊断分析,得出如下结论:在湿位涡的研究中,经常分析对流层低层湿位涡的分布,低层湿位涡在研究暴雨的落区和降水性质方面有很好的指示意义;暴雨总是发生在MPV1零线等值线密集处附近,MPV1在高空和对流层低层“正负叠加”的配置是暴雨发生和维持的良好机制;低层较大正值的MPV2对低空急流和暖湿气流的示踪意义,在结合了天气形势背景和风场的作用下也会很好地指示降水落区,而其代表的大气斜压性的变化在暴雨的增幅方面有很好的预报意义。
第一章引言1.1 暴雨危害及其研究意义暴雨是一种影响严重的灾害性天气,持续性暴雨或者大暴雨会导致山洪暴发,泥石流,江河横溢,农田淹没等等,从而给国民经济和人民生命财产安全带来严重危害。
暴雨也是我国主要气象灾害之一,据1950~1999年资料统计,中国平均每年洪涝灾面积为942.4万公顷,严重洪涝年份农田受灾面积可达1300万公顷以上。
宁夏位于我国西北地区东部,地区内高原,山地,平原,沙漠交错,区域地形复杂,我国主要的气候过渡带就在此处,生态脆弱。
在这种干旱半干旱的生态脆弱带地区,因为其地理环境特殊而且地形地貌特征复杂多样,常年干旱,防洪能力相对较低,所以对降水有着非常敏感的反应,暴雨作用在该地区多土壤山地的特殊地形和地质条件下极易引起山体滑坡等次生灾害。
特别是随着近年气候变化异常,极端气候现象不断增加,暴雨过程几乎每年都会在西北地区东部导致灾害而造成巨大损失。
而且由于西北地区发生暴雨等强对流天气的概率较南方小,向来很少有对西北地区暴雨的研究,预报难度大。
因此对西北地区暴雨的形成及维持机制的研究是很有必要的,对该地区暴雨预报及灾害预警会提供重要的参考。
1.2 有关研究进展由于暴雨是形成山体滑坡,泥石流,洪涝等灾害的直接原因,因此多年来国内外气象工作者一直都将暴雨作为关注和研究的重点。
宁夏夏季两次暴雨过程诊断分析
宁夏夏季两次暴雨过程诊断分析宁夏夏季两次暴雨过程诊断分析近年来,气候变化造成了全球范围内天气异常频发。
而中国,作为世界人口最多的国家之一,其各地区的气候也受到了较大的影响。
其中,宁夏作为中国西部地区的重要省份,其气候变化也引起了广泛关注。
为了更好地了解宁夏地区的夏季暴雨过程特点,本文将对近期宁夏夏季两次暴雨过程进行诊断分析。
第一次暴雨过程发生在X年X月X日,气象数据显示,这次暴雨主要受到了西北季风和副热带高压的共同影响。
西北季风是指印度洋上空的气流,带来了大量的水汽,而副热带高压则使得空气辐散困难,有利于大气层中水汽的聚集。
这两者的共同作用,使得宁夏地区的水汽含量增加,并且在特定的气流和地形条件下形成暴雨天气。
具体来看,本次暴雨过程主要受到了中尺度涡旋的激发。
中尺度涡旋是指几百到一千公里大小的气旋系统,它在短时间内可以对气象状况产生较大的影响。
在这次暴雨过程中,中尺度涡旋迅速生成并移动至宁夏地区,刺激了水汽的凝结和降水的形成。
此外,地形也起到了重要的作用。
宁夏地处我国内陆,其西北部为丘陵地带,地势逐渐向南高,南部则形成了复杂的山脉。
这些地形特点使得暴雨过程中的气流受到了较大的约束,导致气流的凝聚和加速,进一步促使了降雨的发生。
第二次暴雨过程发生在X年X月X日,与第一次暴雨过程相比,其主要特点是降雨强度更大且持续时间更长。
通过对气象数据的分析,可以看出,在第二次暴雨过程中,除了西北季风和副热带高压的影响之外,还受到了台风和冷空气的影响。
台风能够带来巨大的水汽量和强风,而冷空气则对暴雨过程的形成和发展起到了冷却和稳定的作用。
此外,本次暴雨过程还受到了地表热力条件的影响。
在夏季,宁夏地区地表温度较高,日照时间较长,这使得地表水汽的蒸发速度加快。
当暴雨过程开始时,空中水汽较多,加上地表蒸发释放出的水汽,形成湿度较大的环境,促使了降雨的形成。
总的来说,宁夏夏季两次暴雨过程的形成和发展受到了多种因素的综合影响。
宁夏固原一次暴雨天气过程分析
宁夏固原一次暴雨天气过程分析余文梅;顾娟;杨文海;马国涛【摘要】利用常规气象资料、美国NCEP资料、加密自动站等非常规气象观测资料对2016年8月24日至25日宁夏固原暴雨的环流形势和物理量进行了诊断分析.结果表明:此次暴雨是发生在副高和大陆高压叠并后形成的强大高压的边缘,且强大高压控制西北地区中东部,低层偏南暖湿气流与500hpa西风槽、700hpa暖式切变线、冷锋、地面倒槽共同有机配合造成此次暴雨.【期刊名称】《农业科技与信息》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P43-46)【关键词】暴雨;大陆高压;冷锋;倒槽;暖式切变线【作者】余文梅;顾娟;杨文海;马国涛【作者单位】中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川750002;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;宁夏固原市气象局,宁夏固原756000;中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川750002;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;宁夏固原市气象局,宁夏固原756000;中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川750002;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;宁夏固原市气象局,宁夏固原756000;中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川750002;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;宁夏固原市气象局,宁夏固原756000【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1宁夏暴雨具有明显的南多北少空间分布特征,而固原地处宁夏南部山区,地形复杂,灾害性天气发生频繁,是宁夏暴雨出现次数最多的地区,并且暴雨的高发中心位于固原市的六盘山东南麓迎风坡的泾源地区,常造成洪涝灾害,危害程度十分严重[1],给人民的生命财产安全带来巨大威胁。
暴雨的发生是多种尺度天气系统相互作用的结果,其中大尺度环流对暴雨的发生发展有明显的制约作用,而中尺度系统则是造成暴雨的直接影响系统[2]。
2016年8月宁夏一次暴雨过程分析
气象研究与应用JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION第41卷增刊2020年12月Vol.41 S Dee. 2020文章编号:1673-8411 (2020) S-0028-042016年8月宁夏一次暴雨过程分析马海华(宁明县气象局,广西 崇左532500)摘要:利用常规观测资料、再分析资料和卫星云图对2016年8月21日宁夏的一次暴雨过程进行分析 结果表 明:(1)前期大气层结不稳定,高低空冷暖差异不断加大增强对流不稳定;(2)温度平流为上冷下暖的配置 中低层维系偏南风,提供水汽850hPa 偏东风,贺兰山东麓作为迎风坡,提供动力抬升条件;(3)相对湿度呈现上干下湿的垂直 分布特征,700hPaT-Td 维持在2弋以内,接近饱和;(4)上游云团快速发展东移并稳定少动造成此次暴雨过程关键词:宁夏暴雨;中小尺度分析;卫星云图中图分类号:P458」吃1.1文献标识码:A引B宁夏属于大陆性半湿润半干旱气候,暴雨会对 宁夏的生态造成破坏,西北的生态环境普遍比较脆弱,遭遇破坏之后恢复的能力较差.中小尺度的暴雨时间短,强度大.影响严重。
产生暴雨除了满足一般降水的=个条件外,还 需要有充足的水汽供应、强烈的上升运动和较长的持续时间等1—我国西北地区东部,位于季风性降雨 由沿海向内陆急剧减少的过渡带,冷暖空气经常在 此交绥,因此暴雨频发u 。
而宁夏位于西北地区东部,区内多局部暴雨洪涝灾害。
陶林科」等对宁夏突发性的暴雨进行中小尺度分析得出,宁夏暴雨主要影响系统有地面河套热倒 槽,500hPa 和700hPa 兰州与银川的暖性低涡及地面中[3尺度低涡,为暖湿不稳定能量的贮存和短时 强降水的产生与维持提供了有利的动力条件。
穆建华⑷等研究结果表明卫星云图上中尺度对流云团快速发展并东移影响宁夏造成暴雨;强降水阶段云团 平均亮度温度达220K,最低亮度温度达210K,亮度 温度低于220K 的云团面积达到20000km 2;钮海全"等对宁夏北部的一次暴雨过程进行分析时得出的结果表明,东移冷空气能提供满足强降水的抬升运 动条件,而宁夏处在西太平洋副热带高压北部边缘受到西南气流的影响,源源不断的接受水汽的输送, 对暴雨的发生发展起到促进作用-1资料与方法利用欧洲中心再分析资料、地面自动气象站、卫星、雷达和高空探空等观测资料,通过中小尺度数值 模拟、卫星资料分析等方法对此次强对流过程进行分析。
宁夏中北部一次雷暴大风天气特征分析
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2011年7月2日宁夏局地大到暴雨诊断分析
2011年7月2日宁夏局地大到暴雨诊断分析倪丽霞;赵学成;陶林科;魏月娥;许亮亮;朱晓琴【摘要】利用MICAPS(气象信息综合分析处理系统)所提供的常规资料、数值预报产品和天气雷达图资料,对2011年7月2日宁夏的一次局地大到暴雨天气过程进行诊断分析.结果表明,高空"东高西低"形势的建立为大到暴雨提供了有利的环境场,高低空急流的耦合,使得冷暖空气剧烈交绥造成该次强降水过程,大气不稳定指数的变化和θse的分布反映了大气的层结状态和不稳定能量积聚的状况;蒙古冷高压南压触发了不稳定能量,释放产生了局地大到暴雨天气,低空急流直接输送水汽和能量.低涡、切变线低层辐合、高层辐散的结构及位势不稳定特征为大到暴雨区强烈上升运动的发展和维持提供了有利的环境条件.%Using the conventional data and numerical weather forecast products provided by MICAPS (comprehensive analysis of weather information processing system),with information on the radar map a local heavy rain in Ningxia on July 2,2011was studied.The results show that established situation of the east high west low in the upper-level provided favorable environment for the heavy rain.Coupling of jets in the upper and lower levels caused rainfall by making the warm and coldair mingle strongly.The changes of atmosphere instability index and the distribution of θse reflected the state of atmospheric stratification and the situation of instable energy accumulation;cold high pressure in Mongolia made the instable energy released to cause local heavy rainfall by moving south.Low-level jet transport vapor and energy directly.Vortex,shear line,convergence in low-level and divergence in high-level and the characteristics of potentialinstability provide favorable environment for the development and maintenance of strong upward motion in rainfall areas.【期刊名称】《宁夏工程技术》【年(卷),期】2012(011)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】暴雨;高空急流;低空急流;诊断分析【作者】倪丽霞;赵学成;陶林科;魏月娥;许亮亮;朱晓琴【作者单位】宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100;宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100;宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100;宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100;宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100;宁夏吴忠市气象局,宁夏吴忠751100【正文语种】中文【中图分类】P458暴雨是我国主要的灾害性天气之一,通常产生在有利的大尺度环流背景下,由中小尺度天气系统发展而成.对于局地大暴雨,气象工作者从诸多方面进行了研究.长期以来的研究表明,绝大部分的暴雨都有急流相伴,急流在暴雨天气中起着至关重要的作用.张维桓等通过大暴雨个例数值模拟及理论推导[1],证明了急流和暴雨之间通过次级环流存在正反馈.刘勇等通过对2次强天气过程分析说明[2-3],高低空急流耦合产生的急流次级环流提供了持续强劲的上升运动.朱乾根[4]通过武汉附近的暴雨过程,详细分析了高空、低空、边界层急流的作用,并提出三者上下耦合是对流得以强烈发展形成强暴雨的可能原因.毛冬艳[5]等对2004年北京7月10日暴雨的中尺度分析认为,造成强降水的3个雨团在时空尺度上具有中β尺度系统的特征,不断移入的对流回波是降水的直接制造者,中尺度辐合线和小低压为降水发生提供了有利的触发条件.李云等对比分析了暴雨云团和雷暴云团的差异[6],指出暴雨云团主要与对流层深厚的暖式结构和强烈的水汽辐合有关.近年来,许多学者用各种手段和方法[7-13],对不同暴雨系统个例进行分析,得到了很多研究成果,但由于暴雨系统及其结构的多样性,对暴雨个例系统的结构分析和认识还需要继续加强.本文从天气雷达资料、天气形势的演变及主要影响系统进行分析,通过对降水过程的热力、水汽和动力条件的诊断分析,重点剖析宁夏北部和东部大降水的成因,以加深对该类天气的认识,完善该类天气的预报思路.1 天气概况受东移扩散冷空气和偏南暖湿气流的共同影响,配合人工影响作业,2011年7月1日夜间到2日白天宁夏出现了一次明显的降水过程,图l为雨量分布图.宁夏北部的石嘴山市大部、贺兰山沿山及银川的局地出现大雨,吴忠市东部的盐池出现了局地大到暴雨,全区(包括自动站)20个站降水量超过20 mm.其中,最大降水出现在盐池测站和其所属的郭记沟和苏步井2个雨量点,雨量分别达到48.9,49.1,40.9 mm.该次降水过程,中部干旱带的盐池降水量较大,土壤水分含量明显提高,极大地缓解了前期出现的严重旱情.盐池东部地区的旱情基本解除,对马铃薯、玉米等作物和牧草生长十分有利.而灌区北部较大的降水量,导致部分麦田出现倒伏、土壤湿度过大等现象,给夏收工作带来一定影响.同时,降水容易诱发枸杞黑果病和葡萄霜霉病等病害.图1 2011年7月1日20:00—2日20:00降水量分布图另外,该次降水降低了宁夏森林草原火险气象等级,对促进林草快速生长、提高林草种植成活率、改善生态环境非常有利.2 环流背景及影响系统2.1 高空形势及影响系统该次暴雨过程发生在欧亚中高纬度两槽一脊稳定的环流背景下.500 hPa图上(见图2),7月1日20:00,巴尔喀什湖及其以北地区是一深厚的低涡冷槽,贝加尔湖地区是强大的高压(下称蒙古高压),东北及以北地区是一低槽,在(50°N,120°E)附近有高空冷涡形成,配合有-12℃的冷中心,青海北部有切变线,我国西南地区为宽广的南支槽,槽前一致的西南气流将孟加拉湾洋面上空水汽沿副高外围580线源源不断地向西北地区东部输送,水汽通道畅通无阻,一直输送到华北平原.西太平洋副热带高压(以下简称副高)呈带状,脊线位于30°N以南,宁夏处于副高外围边缘,西南暖湿气流与冷涡后部下滑冷空气在宁夏上空交汇,降水开始.高原到河西上空多短波槽,西北地区东部处于低槽前部,呈现出有利于降水的“东高西低”环流背景.2日08:00(图略),中高纬环流形势稳定少动,副高有所南压东退,580线也南压到甘肃南部和陕西中部.西南气流沿580线输送到河套地区.青海北部切变线北抬,沿河西走廊北部40°N附近形成横切变.金塔、张掖、银川与民勤的风向切变加强.银川与临河之间出现了风速风向辐合区,说明此处有明显的上升运动和水汽辐合,是产生大到暴雨的前提条件.2日20:00,宁夏转为弱西北气流,降水基本结束.图2 2011年7月1日20:00500 hPa高度场7月1日08 :00,700 hPa大气环流开始调整,上游扰动增多,位于青海湖南侧有闭合低涡形成,高原上受暖脊控制,沿副高308线有偏南气流向河套输送,河套既有风向辐合,又有风速辐合.1日20:00,副高308线东退,高原上暖脊北抬,在贝湖南侧形成闭合的暖高压.受巴湖底部冷空气的影响,以304线为外围的明显“歪脖子”高压形成.从云贵高原经四川东侧到西北地区东部有一支最大风速为16m/s的偏南风低空急流形成,一直伸展到华北平原地区.青海湖附近的低涡减弱为切变线,新疆到青藏高原均为低值系统.兰州附近有气旋性辐合中心,沿副高308线的西南气流与河套北部的偏东气流在宁夏中部到山西的北部形成暖式切变.位于河套北部的偏东气流阻挡了水汽的输送,使水汽在河套辐合抬升,而风向、风速最强辐合位于宁夏.2日08:00,四川及西北地区东部被低涡(30°~40 °N,97°~108 °E)控制,副高边缘的西南风速加大,位于低涡的前部自四川到甘肃有最大风速为16 m/s西南气流向宁夏输送.特别在宁夏东南部风速的辐合最大,为宁夏东部大降水提供了充沛的水汽条件.低空急流、低涡、切变线是该次大到暴雨过程的直接影响系统.2.2 高低空急流的配置一般来讲,高空急流出口区右侧和入口区左侧往往为负涡度平流区,呈反气旋性环流,也为辐散区.7月1日20:00,如图3所示,300 hPa西风急流轴大致呈东西向,位于(40°N)河套到东北地区,最大风速轴达48 m/s.由图3可见,宁夏位于高空急流入口区左侧,为负涡度平流区,呈反气旋性环流的辐散区.500 hPa切变线叠置于700 hPa切变线之上,使中低层切变区叠加,动力辐合抬升作用增强,从而在垂直方向上形成中低层质量辐合与高层质量辐散系统的上下配置,促使垂直上升运动进一步加剧.图3 2011年7月1日20:00高低空形势配置注:带箭头空心线为高低空急流;实线为切变线;锯齿线为700 hpa湿舌.低空急流往往是降水区所需大量水汽的提供者,是降水区不稳定层结的建立者和维持者,同时又是天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者[10].从云贵高原经四川东侧到西北地区东部有一支最大风速为16 m/s的偏南风低空急流形成.受副高影响,偏南急流强盛,急流轴东北—西南向横贯四川、甘肃、陕西三省,最大风速达到18m/s,宁夏地区位于低空急流左侧,此处为辐合区,有利于水汽通量辐合抬升和上升气流的发展.宁夏的东部位于低空急流左侧约2个纬距,在高空急流入口区右侧及低空急流左侧是暴雨多发地带.2.3 地面流场特征大到暴雨发生时,强降水落区对应在地面上存在两类中尺度辐合系统:一类是中尺度气旋或中尺度辐合中心;另一类是中尺度辐合线.地面流场的演变,如图4所示.1日20:00蒙古冷高压已入侵宁夏东北部,随着蒙古冷高压缓慢南压,宁夏自北向南先后出现了对流性降水天气.2日02:00在兰州附近有明显的辐合中心形成,华北平原有中尺度辐合线北抬;到08:00,兰州附近的辐合线东移南压,华北平原的辐合线加强;11:00中尺度辐合中心与中尺度辐合线在宁夏南部交汇,造成六盘山区较大的降水;14:00,中尺度辐合线北抬至宁夏东南部,导致盐池东南部出现了大的降水;20:00蒙古冷高压明显减弱东移,影响宁夏的辐合线也南压,宁夏的大降水天气基本结束.3 天气雷达资料分析该次过程主要是以对流云为主的混合云系降水.降水最明显、对流最强发生在7月1日夜间到2日早晨.从雷达资料分析,2日00:00,贺兰山一线、盐池的南部不断有零散回波生成并向东北移动,最强强度分别为32 dBz和30 dBz.约半小时发展生成2条东北—西南向带状回波.00:40贺兰山附近回波强度最强为38 dBz,对流性天气开始,但降水量不大.01:34,盐池的萌城和大水坑之间的回波强度加强,最强为42 dBz,该地出现了雷阵雨天气.03:22贺兰山一线回波强度加强至30~50 dBz,如图5所示.强度最强位于苏峪口西侧,造成贺兰山岩画、苏峪口出现较大降水,此回波稳定少动.到04:30缓慢东移,在东北移动中回波加强—减弱—加强,造成05:00石嘴山的下庙1 h降水5.6 mm;平罗06:001 h降水8.3 mm,07:001 h降水5.9 mm.在此期间,影响宁夏东南部的回波也不示弱,回波在移动中发展.05:00盐池测站 1 h降水6.3 mm,06:00盐池测站1 h降水8.4 mm,直到07:00以后影响宁夏的两条回波强度逐渐减弱移出.09:32盐池的萌城和大水坑再次生成回波强度大于30 dBz的回波单体,在移动中发展、减弱,直到13:00移出宁夏.14:11银川北部生成一条东北—西南向带状回波,强度在30~40 dBz,最强位于石炭井,此回波带在东北移动中强度减弱,回波面积加大,影响平罗、陶乐、大武口等地.之后,不断有30~35 dBz的回波块在移动中生成发展消散,影响陶乐、平罗、惠农等地,并与南部的回波连成片;成片的回波带维持20~35 dBz的强度,向东北移动,至16:00后转为正东移动,逐渐移出宁夏北部.图4 2011年7月1日20:00—2日20:00地面流场图5 2011年7月2日03:22银川多普勒雷达基本反射率因子组合图由以上分析可知,造成宁夏北部较大降水的云系以对流性云系为主,而造成东部大降水区的云系以混合性云系为主.在稳定性降水云系中,有对流性云系发展.由于降水云系稳定,持续时间较长,加上对流性云系的贡献,从而形成大到暴雨.4 物理量分析4.1 水汽条件4.1.1 比湿大雨、暴雨往往出现在700 hPa或850 hPa上湿中心附近.据宁夏气象工作者统计[14],下大雨或暴雨时,700 hPa比湿达到 8.5~12.0 g/kg,500 hPa比湿为4~6 g/kg.7月1日20:00,宁夏大降水上空700 hPa比湿达到10~12.0 g/kg,500 hPa比湿达到4~6 g/kg.特别是宁夏东部比湿值与湿中心接近,为宁夏东部大暴雨提供了有利的水汽条件.4.1.2 水汽通量及水汽通量散度水汽通量及其水汽通量散度反映了大到暴雨过程中水汽的输送和集中能力.在暴雨发生前,700,850 hPa水汽通量从陕西南部到河套地区不断增大.宁夏水汽通量散度场上,降水期间,从850 hPa到500 hPa宁夏均位于负值区,水汽通量在等值线 40~100 g/(s·hPa·cm)变化.降水开始后,水汽通量辐合中心由西南向北扩展,中心强度达到180 g/(s·hPa·cm).影响宁夏的水汽通量在等值线 100~120 g/(s·hPa·cm).对应宁夏的强降雨区,雨区上空都有较强的水汽辐合,说明低层水汽输送及水汽堆积是大降水必不可少的条件.降水期间,在水汽通量散度场上,从850 hPa到500 hPa宁夏均位于负值区,表明宁夏处于水汽辐合区,水汽辐合强弱与降水量级密切相关.1日20:00,700,850 hPa有明显的水汽辐合中心,中心值分别位于四川北部及甘肃的东南.在低空偏南急流的作用下,2日 08:00水汽通量散度场如图 6所示.700,850 hPa水汽辐合增强,水汽通量散度大值区均向北推进,中心值分别达到-16.4 g/(s·cm2·hPa)和-27.2 g/(s·cm2·hPa),宁夏位于等值线为 10 的水汽通量散度大值区内,说明暴雨区上空水汽充沛.图6 7月2日08:00水汽通量散度场4.2.1 假相当位温利用MICAPS系统客观分析提供的物理量场,分析了该过程的θse的变化,可以看出暴雨过程中能量的积聚和释放与暴雨的产生和减弱密切相关. 由假相当位温水平分布图(图略)可知,低空西南急流左侧存在一条假相当位温高能舌.7月1日08:00,低层高能舌从云贵高原经四川伸至河套北部,925hPa的等高能值76位于宁夏北侧(39°N).7月1日20:00,500 hPa宁夏位于等θse 线密集区的不稳定能量集中的能量锋区中,在低空西南急流作用下,低层高能值北抬加强,925 hPa的等高能值80位于宁夏北侧,低层高能轴位于宁夏东部,为盐池大到暴雨积累了足够能量.2日08:00,随着冷空气的南下,能量锋区也进一步南压,925 hPa的等θse线高值80位于宁夏中南部,造成宁夏东南部出现大降水.4.2.2 K指数据统计,当K≥38℃我区出现大雨暴雨的机率大于60%.K指数场上,1日20:00,控制宁夏的K指数大于36℃,盐池的K指数在40℃,说明宁夏上空处于对流不稳定层结,存在明显不稳定能量,造成1日夜间宁夏北部及东部较强对流天气.2日08:00,K指数减弱,宁夏中北部被32~36℃K指数控制,表明不稳定能量明显释放,2日白天的对流明显比夜间弱,而盐池仍位于K指数大于36℃区域,导致盐池白天出现了较大降水.4.3 动力条件4.3.1 散度场分析散度场可知,7月1日20:00,宁夏北部及东部大到暴雨区上空低层为负散度区,而500 hPa呈弱的正散度,呈现出典型的“低层辐合、高层辐散”有利于大到暴雨产生的散度场配置.2日08:00,暴雨区上空负散度区上升到500 hPa,最大负散度中心出现在700 hPa,与低涡对应,中心值为-15.3×10-5s-1,而暴雨区上空250 hPa为正散度,中心值为3×10-5s-1,表明暴雨区系统深厚,中低层均处于辐合区,高层散度的垂直结构有利于垂直上升运动的发展和维持.4.3.2 垂直速度场随着低层辐合和高层辐散的强烈发展.垂直运动也随之发生了明显的变化.7月1日20:00,宁夏上空的垂直速度从850 hPa以上均处于负值区,最强出现在300 hPa,低层空气在高层辐散场的抽吸作用下上升.2日08:00,如图7所示,暴雨区上空从低层到高空均处于负值区,且负值随着高度升高而增大,最强出现在400 hPa,中心值为-28.7×10-3hPa/s,位于宁夏东部,使该地区垂直上升运动加剧,导致降水强度增大,爆发大到暴雨.图7 7月2日08:00垂直速度场5 降水预报检验5.1 全球数值预报模式选取天气预报日常业务应用的T213、Japan全球数值预报模式对7月1日20:00降水量预报产品进行检验,如图8所示.对比表明:T213、Japan模式预报的强降水轴向与实况基本一致.Japan模式较准确地预报出暴雨区,虽然大雨区预报面积偏大,且较为严重,但对该次强降水落区预报有较高参考价值;T213预报的降水强度明显偏弱.两种降水量预报产品均存在预报量级小于实况量级的问题.图8 7月1日20:00两种全球模式数值预报降水量预报产品5.2 中尺度数值预报模式宁夏WRF中尺度数值预报模式7月1日20:00的降水量24 h预报产品,如图9所示.对比分析表明:WRF模式对该次降水天气过程预报量级比实况偏小,9 km 比3 km预报更接近实况,其预报的大雨落区对预报暴雨区有指示作用.图9 7月1日20:00 WRF中尺度数值预报模式降水量预报产品6 结语通过分析可得,该次大到暴雨过程的基本特征有以下6点:(1)500 hPa及700 hPa“东高西低”形势的建立为大到暴雨提供了有利的环境场.高低空急流的耦合是大到暴雨产生的有利条件,中低层深厚的暖湿气层为宁夏北部及东部大到暴雨储存了不稳定能量.蒙古冷高压南压触发了不稳定能量释放产生的局地大到暴雨天气.(2)700 hPa低空急流、低涡、切变线和地面中尺度辐合系统是该次大到暴雨过程的直接影响系统.(3)低涡、切变线低层辐合、高层辐散的结构及位势不稳定特征为大到暴雨区强烈上升运动的发展和维持提供了有利的环境条件.(4)低空急流的形成不但为大到暴雨输送了充沛的水汽,而且为大到暴雨的产生提供了不稳定能量.(5)从雷达回波图上监测到的短时间内降水云系的生成、发展、移速、移向以及降水落区和强度,对短时天气预报具有非常明确的指示意义.(6)在这次大到暴雨预报中,国家气象中心T213和Japan模式预报的强降水轴向与实况基本一致,Japan模式较准确地预报出了暴雨区,但范围偏大,T213预报的降水强度明显偏弱,两种预报产品对降水量的预报均小于实况;宁夏WRF中尺度数值预报模式预报的大雨到暴雨落区接近实况,但量级偏小.3种模式对大到暴雨落区预报有较好的指示作用.【相关文献】[1]张维桓,董佩明,沈桐立.一次大暴雨过程中急流次级环流的激发及作用[J].大气科学,2000,24(1):47-57.[2]刘勇,王楠,李平.急流次级环流对陕南一次特大暴雨过程的作用[J].干旱气象,2006,24(4):25-29.[3]刘勇.急流次级环流对局地持续强风暴天气的作用[J].气象科技,2005,33(3):215-217.[4]朱乾根,周伟灿,张海霞.高低空急流耦合对长江中游强暴雨形成的机理研究[J].南京气象学院学报,2001,24(3):308-313.[5]毛冬艳,乔林,陈涛,等.2004年7月10日北京暴雨的中尺度分析[J].气象,2005,31(5):42-46.[6]李云,缪启龙,江吉喜.2005年8月16日天津大暴雨成因分析[J].气象,2007,33(5):83-88.[7]杨晓亮,李江波,杨敏.河北2007年7月18日局地暴雨成因分析[J].气象,2008,34(9):47-56.[8]孙继松.北京地区夏季边界层急流的基本特征及形成机理研究[J].大气科学,2005,29(3):445-451.[9]吕江津,王庆元,杨晓君.海河流域一次大到暴雨天气过程的预报分析[J].气象,2007,33(10):52-60.[10]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,2000:396-400.[11]杨晓霞,赵宇,高留喜.山东省春季大暴雨天气的形成机制个例分析[J].气象科技,2005,33(1):46-49,67.[12]于华,孙继松,李津.2005年北京地区两次强冰雹天气的对比分析[J].气象,2007,33(2):49-56.[13]刘健文,郭虎,李耀东,等.天气分析预报物理量计算基础[M].北京:气象出版社,2005:39-42.。
2009年8月18日固原市局地大雨过程分析
2009年8月18日固原市局地大雨过程分析范小明;贾国忠;张成军【摘要】利用MICAPS系统资料对2009年8月18日发生在宁夏固原市的大雨天气过程的大尺度环流背景和物理量场进行分析.结果表明,这次大雨天气过程发生在纬向向经向环流调整的过程中,西太平洋副热带高压有一次明显的西伸北抬,是一次典型的乌山高脊型大雨.降水水汽主要来自四川盆地,中低层的水汽输送十分充沛,并在固原市北部形成辐合.低空急流的建立,为此次强降水提供了丰富的水汽和位势不稳定能量;过程期间,物理量场表现出强水汽输送辐合及上升运动:冷、暖气流及特殊地形的综合作用造成此次强降水.【期刊名称】《甘肃农业》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】2页(P24-25)【关键词】主要影响系统;物理特征【作者】范小明;贾国忠;张成军【作者单位】宁夏固原市气象台,宁夏,固原,756000;宁夏固原市气象台,宁夏,固原,756000;宁夏固原市气象台,宁夏,固原,756000【正文语种】中文一、天气过程概况及特点2009年8月18日06时到20时,宁夏全区出现一次近年来少见的大范围中到大雨过程,宁夏中、北部雨量较南部山区大,麻黄山、盐池出现暴雨。
固原市普降中雨,原州、泾源出现大雨,各区县站累积降水量,原州区40.3毫米、西吉19.6毫米、隆德12.2毫米、泾源29.1毫米、彭阳毫米。
二、形势分析㈠高空天气形势及影响系统每小时500百帕高空形势前期乌山脊发展08月13日08时~14日08时500百帕,脊前冷槽逐渐加深。
14日08时500百帕乌山脊建立。
同时副高588线自我国东南沿海地区西伸北抬,14日08时500百帕副高588线已控制长江以南及青藏高原。
14日20时500百帕前冷槽乌山脊发展成为低压,15日08时500百帕(见图1)冷低压继续发展南下,乌山脊亦加强为高压。
副高588线略北抬。
16日08时500百帕冷低压位置变化不大,乌山脊东移,处在冷低压正北方,形成阻塞形势。
宁夏一次极端暴雨的中尺度分析
宁夏一次极端暴雨的中尺度分析贾宏元;刘鹏兵;田风;聂晶鑫【摘要】利用多普勒雷达、卫星云图、加密气象站等高分辨率的探测资料及NCEP再分析资料,分析了引发宁夏2012年7月29~30日极端暴雨过程的成因及中尺度系统特征.结果表明,深厚湿层的存在对暴雨的持续及强度有重要影响;地面辐合线长时间的存在是引发强降水持续的动力抬升条件,辐合线表现为风向或风速辐合,其强度与降水强度密切相关,且与强降雨带走向较一致,多发生在其略偏北一侧;此次大暴雨是MβCS发展并较长时间维持少动的结果;MβCS最成熟时,TBB强梯度区偏向冷云中心区一侧与未来1~2h暴雨落区有较好的对应关系.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P514-518,528)【关键词】暴雨;极端;中尺度系统;成因;宁夏【作者】贾宏元;刘鹏兵;田风;聂晶鑫【作者单位】宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川750002;宁夏气象台,宁夏银川750002;宁夏气象台,宁夏银川750002;宁夏气象台,宁夏银川750002;宁夏气象台,宁夏银川750002【正文语种】中文【中图分类】S161.6;P458.1+21.1宁夏处于我国季风降雨向内陆急剧减少的过渡带,降水具有明显的地域性特征,降水时段集中,区域差异大,7~8月累积降水总量超过年降水量的4/5,年降水量宁夏平原仅有200 mm,六盘山区则多达600~800 mm,且多局部暴雨洪涝等灾害,区域性暴雨发生率低,特别是大暴雨,近49年(1960~2008年)间常规测站仅出现过3 站次,属于典型的天气气候极端事件[1]。
同时由于暴雨常会引发严重的洪涝、地质灾害,长期以来一直是预报技术难点和预报员关注的重点。
目前对宁夏典型暴雨已有了一定的认识。
纪晓玲等总结提出了宁夏贺兰山东麓暴雨统计预报模型,并指出暴雨落区与850~200 hPa各层气流及中β尺度低值系统的配置关系[2],认为宁夏突发性暴雨具有明显的中小尺度系统特征[3-4],中北部强对流降水雷达组合反射率与南方之间有明显的差异[5],并提出了预报着眼点[6]。
宁夏中北部一次区域暴雨天气过程分析
宁夏中北部一次区域暴雨天气过程分析王巍;毛文书;毛睿【摘要】利用常规气象观测资料和NCEP的1°×1°再分析资料,对2012年7月29—30日发生在宁夏中北部地区的一次暴雨天气过程的环流形势、物理量进行诊断分析.结果表明,此次暴雨是受西太平洋副热带高压和短波槽以及低层切变线的影响,配合充沛水汽产生的;有利的高低空环流背景场和中尺度系统(切变线)的共同作用,满足了暴雨的产生、持续发展所需的强烈的上升运动、充沛的水汽来源和不稳定发展的热力条件.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)036【总页数】4页(P142-145)【关键词】暴雨;环流形势;物理量;诊断分析;宁夏中北部【作者】王巍;毛文书;毛睿【作者单位】山东省烟台市福山区气象局,山东烟台 265500;成都信息工程大学大气科学学院,四川成都 610225;四川省内江市气象局,四川内江641000【正文语种】中文【中图分类】P458暴雨是影响我国的主要气象灾害之一,做好暴雨的研究工作具有非常重要的意义,特别是对于生态环境相对脆弱的宁夏来说,在日益严重的环境形势下,暴雨的预报和研究就显得更为重要。
我国的科研工作者对于暴雨积累了大量的经验[1-6],毛文书等[1-3]研究发现,暖湿气流可以以低空急流依托,供给暴雨所需的能量和水汽;暖湿气团被冷空气占领,可以触发热的不稳定能量。
纪晓玲等[7]在分析一次宁夏罕见暴雨时表明,在高低空系统的配合之下,加上低空急流,是维持此次暴雨的重要条件。
钱维宏等[8]研究发现,低空急流能够很好地指示暴雨的位置,其左侧是暴雨的发生区。
笔者利用常规观测资料、NCEP逐日4次的FNL全球再分析资料和宁夏气象台提供的降水公报,从暴雨前后的高低空环流形势和物理量等方面对2012年7月29—30日宁夏中北部地区的一次暴雨过程进行诊断分析,探讨此次暴雨的成因,为宁夏暴雨的天气特征研究提供依据。
2015年9月2~3日宁夏区域性降水成因分析
2015年9月2~3日宁夏区域性降水成因分析何泉;张晓露;丁洁;翟颖佳【摘要】利用欧洲中心数值预报高空形势场、地面形势场、物理量场以及自动气象站观测资料,对宁夏2015年9月2~3日一次区域性降水天气过程的成因进行分析.分析表明:此次降水天气是在有利的大尺度环流背景下,高低层天气系统共同作用产生的.500 hPa短波槽、南支槽和700 hPa切变线、低空急流以及地面冷锋是本次过程的主要影响系统.低层辐合高层辐散的散度场配置促进了上升运动的持续发展.通过对数值预报产品检验发现,本地wrf对此次降水过程的预报效果最好.【期刊名称】《宁夏农林科技》【年(卷),期】2016(057)008【总页数】3页(P31-32,封2)【关键词】降水;影响系统;物理量分析;数值预报检验【作者】何泉;张晓露;丁洁;翟颖佳【作者单位】宁夏银川市气象局,宁夏银川 750002;宁夏银川市气象局,宁夏银川750002;宁夏银川市气象局,宁夏银川 750002;宁夏银川市气象局,宁夏银川750002【正文语种】中文【中图分类】S161宁夏深居西北内陆地区,属典型的温带干旱、半干旱气候。
由于位于中国季风区的边缘,夏季受东南季风影响的时间短,因此降水稀少、气候干燥,干旱缺水成为制约宁夏尤其是中南部地区农业发展的重要因素。
近年来,自治区党委、政府坚持把解决好“三农”问题作为重中之重,把发展现代农业、促进农民增收作为首要任务,在稳定粮食生产的基础上,突出发展特色优势产业、设施农业、现代畜牧水产业,同时,扎实推进农业产业精准扶贫,促进贫困地区、易地扶贫搬迁安置区群众脱贫致富。
宁夏气象部门深入贯彻落实自治区党委、政府的有关部署,不断加强气象服务能力建设,提高预报预测准确率,积极服务宁夏经济社会发展,着力做好气象为农服务和气象助力精准脱贫工作。
文章通过对2015年9月宁夏一次区域性降水天气过程的成因进行分析,为今后此类天气过程的预报提供参考,从而更好地开展气象服务工作。
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宁夏固原一次区域性暴雨天气过程分析
摘要:利用常规天气图和物理量资料对2012年8月16~17日发生在宁夏固原地区的一次区域性暴雨天气进行环流形势及物理量诊断分析。
结果表明,此次过程发生在高空低压槽与副热带高压(在固原地区)相互配合的有利环流形势下,低涡、切变东移是造成此次暴雨的主要影响系统;副热带高压边缘西南暖湿气流为此次暴雨提供了充足的水气;低层辐合、高层辐散的流场形势引起强烈上升运动,为暴雨的发生和维持提供了很好的动力条件。
研究暴雨发生期间假相当位温、K指数、SI指数等热力层结指标,对暴雨预报有一定的指示作用。
关键词:区域性暴雨;低涡;物理量场固原市是宁夏暴雨出现最多的地区,暴雨发生时可能引发山洪、泥石流、城市内涝等次生灾害,严重时不仅会造成经济上的巨大损失,还会给人民的生命安全带来威胁,所以分析研究暴雨天气过程的形成和发展原因对准确地预报暴雨,从而采取一定的防范措施,最大程度地减少暴雨带来的危害有着举足轻重的作用。
2012年8月16日夜间到17日白天,固原市全市出现中到大雨,并出现了区域性暴雨,暴雨中心位于固原市原州区,24 h降水量达到71.3 mm,全市有8个自动站出现1 h降水量超过10 mm的短时强降水,部分地区出现了洪涝灾害,给工农业生产及人民生活造成严重的影响。
1 暴雨天气成因分析
1.1 500 hPa低压槽和副热带高压
分析500 hPa高空图,8月15日20时开始中国北部维持一宽广的大低压槽,低压槽东移过程中底部有冷空气扩散影响到固原地区。
15日白天西太平洋副热带高压(以下称副高)北抬后15日20时宁夏固原市位于副高588线控制,15日夜间开始副高南退,降水期间固原地区位于584线与588线之间,受副高边缘暖湿气流影响。
副高边缘的暖湿气流与高空低压槽共同影响,为固原地区输送充足的水气与不稳定能量。
1.2 低涡切变线
低涡切变是影响宁夏暴雨的主要系统之一。
此次暴雨开始前,16日700 hPa 在青藏高原东侧有低涡形成开始东移,与宁夏西北部的低压槽形成构成北槽南涡的形势,这种形势影响下固原地区所出现的降水都较大,有利于出现暴雨天气。
16日20时固原地区开始受到低涡前侧暖锋式切变影响,8月17日08时低涡移至固原地区(见图1),同时有水汽沿着副高边缘风速≥8 m/s的低空气流向固原地区输送,低涡与切变线东移配合副高边缘暖湿气流造成此次降水过程中出现区域暴雨。
17日20时700 hPa转为偏北气流控制,17日夜间降水结束。
2 物理量特征分析
形成暴雨的基本条件是有丰富的水汽、较强的上升运动和对流运动(不稳定能量)以及持续稳定的有利形势。
分析暴雨天气发生时的物理量特征,总结经验指标,有助于在今后的工作中判断暴雨发生的可能性。
2.1 水汽条件
2.1.1 温度露点差从850~500 hPa各层温度露点差场分布看,8月16日20时,850 hPa、700 hPa上T-Td在固原地区10 g/kg的高湿区中,这为暴雨天气的产生提供了充沛的水汽条件。
经验表明,固原地区比湿达到10 g/kg以上,极易引发暴雨。
2.2 动力条件
2.2.1 涡度、散度暴雨得以发生的初始动力条件是高层有明显辐散,底层有明显辐合。
在700 hPa涡度图上,8月16日20时固原地区涡度为5×10-5 s-1~10×10-5 s-1之间的正涡度区,17日08时(见图3 a)大部地区上升到≥15×10-5 s-1的区域,说明该处气旋性曲率加大,低压环流加强,发展旺盛,有强烈的上升运动,气旋性环流的生成和发展有利于对流的发展。
8月17日08时700 hPa散度图上(见图3 b),固原地区位于-6×10-5 s-1~-10×10-5s-1辐合区中,高层300 hPa以上固原地区位于辐散区中。
这种低层辐合、高层辐散的流场形势,形成了强烈的抽吸作用,使垂直运动得到加强和发展,低层的水汽迅速向上输送,同时也引起热量、动量的垂直输送。
2.2.2 垂直速度当水汽条件具备后,还必须有使水汽冷却凝结的条件,才能形成降水。
对降水来说,促使水汽冷却凝结的主要条件是上升运动。
17日08时垂直速度图上(图略),固原地区上空高低层的垂直速度都为负值,表明整层大气以上升运动为主,并且500 hPa垂直上升运动达到最强。
暴雨产生在高层辐散和低层辐合相叠加的形势下,暴雨区处于深厚的上升运动区域。
2.3 热力层结条件
2.3.1 假相当位温分析假相当位温水平分布情况可知(见图4),降水天气发生期间,固原地区始终处在西南——东北向的高能舌中,其特征为:一是固原地区位于这支高能轴的前方高能轴附近,这支高能舌与高原东侧对流层低层的偏南暖湿气流的水汽输送相联系。
二是850~500 hPa固原地区位于一致的高能区中(76~80 ℃),高能区比较深厚。
表明固原地区有明显的能量输送和累积,这对于该地区的强降水形成十分有利。
2.3.2 K指数、SI指数K是反映大气稳定程度的定量指标,K≥36 ℃的区域为不稳定能量的高值区,此时宁夏出现大雨、暴雨的可能性较大。
8月16日08时至20时固原地区K指数从32 ℃左右增大为40 ℃以上,17日08时K指数>36 ℃。
SI也是反映大气稳定程度的定量指标,SI>0表示气层稳定,SI0。
由此表明,此次降水过程中固原地区处于大的不稳定区域内,有利于强降水产生,17日20时大气层结转为稳定层结,降水结束。
3 小结
一是高空低压槽与西太平洋副热带高压在宁夏固原地区互相配合,为此次暴雨天气的产生提供了有利的环流背景条件。
低涡、切变线东移配合副高边缘西南暖湿气流是这次暴雨的主要影响系统。
二是充沛的水汽是产生暴雨的前提条件。
副高边缘≥8 m/s的低空西南气流,将暖湿气流输送到固原地区。
统计表明,固原地区850 hPa到500 hPa的T-Td在固原地区均76 ℃、K指数≥36 ℃、SI指数<0,固原地区易产生暴雨。