大到暴雨天气数据分析
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大到暴雨天气数据分析
作者:马颐樱
来源:《科学与信息化》2018年第32期
摘要通过常规资料和物理量场产品,从环流系统特征和物理量场特征,对青海省2016年7月7-8日大到暴雨天气过程进行了分析。结果表明:500 hPa高空切变和700 hPa暖低压是此次大到暴雨降水过程直接影响系统,高层西风急流和强南风是暴雨产生和维持重要因素,为以后大到暴雨天气预报和预警服务提供参考。
关键词大到暴雨;物理量场特征;环流系统特征
青海省位于内陆,受水汽条件的限制,暴雨发生的概率比较小,但是如果发生大到暴雨对青海省所造成的灾害是非常严重的。据相关统计显示,青海省的大到暴雨主要集中在汛期,是青海主要的灾害性天气之一。随着全球不断变暖,青海地区的极端天气也是越来越多,灾害性天气也是越来越多。本文主要青海省2016年7月7-8日大到暴雨天气过程进行了分析,为以后大到暴雨天气预报和预警服务提供参考。
1 降水情况
相关规定在24小时降水量大于25毫米的降水称为大到暴雨,同时规定当有≥1个站日降水量达到该标准记为一个大到暴雨日;同日有≥3个站出现达到暴雨时称为一次区域性大到暴雨降水过程。在2016年7月7-8日,青海省东部出现了大范围降水天气,其中降水量达40毫米以上有11个站点。造成了青海省东部受灾严重,其中部分乡镇出现了洪涝灾害,造成了一定的经济损失[1]。
2 环流系统特征
在2016年7月7日8点,500 hPa处于反气旋环流中;在晚上8点,500 hPa青海省形成东北西南向切变,暖空气在东部交汇,T-Td小于4℃,从而导致青海省东部区域降水。此时,300 hPa中高纬环流比较平直,河西走廊有急流带,非常利用高空抽吸作用。高层冷暖空气进行交汇,底层暖气压低,导致了青海省东部大雨天气[2]。
3 物理量场特征分析
在在2016年7月7日~8日,青海东部出现了大到暴雨天气,主要是受500 hPa高空切变、西太平洋副热带高压和700 hPa上的暖低压的影响,导致出现大到暴雨天气[3]。
在2016年7~8日沿102°E垂直速度纬度-高度垂直剖面,暴雨发生当日上午8点(图
1a),暴雨区附近就开始有垂直上升运动。随着时间的推移,后上升运动强度增强,在下午2点(图1b)暴雨区上空上升运动比较强,在晚上8点,上升运动高度达250 hPa左右(图
1c),从而更好地为强降水发生提供了抬升条件。在8日凌晨2点暴雨趋于结束时(图1d),暴雨区上空逐渐转为下沉气流。
3.1 水汽场分析
在2016年7月7日上午8点有两支明显水汽输送到高原地区,其中一支经过高原西南方向进入青海省,另外一支沿副高外围进入青海省,两支气流形成水汽幅合区。在下午2点,东部水汽通道有了明显增强,在南风的影响下,这支水汽通道进入河西走廊地区,强水汽幅合中心也东移北抬,可以看出水汽和动力辐合是造成大到暴雨重要的条件[4]。
3.2 不稳定能量场分析
此次暴雨过程中暴雨区上空大气层结中能量变化,过程期间门源、同仁两站上空假相当位温变化情况,在暴雨发生期间,门源和同仁都有假相当位温高能舌向500hPa以下延伸,而500~200hPa是假相当位温低值区,说明暴雨区随着高度增高,假相当位温是减小的,即≤0,此期间大气层结处于不稳定状态。所以,此次过程假相当位温在高度上呈上冷下暖不稳定层结,南北差异也较大,能量较大为降水提供有利条件[5]。
4 结束语
(1)500 hPa高空切变和西南急流、700 hPa暖低压是此次降水过程直接影响系统,地面辐合线提供触发机制。
(2)此次过程具有较强不稳定能量,不论是假相当位温,还是500 hPa与700 hPa温度递减率,都是此次暴雨产生的必要条件。
(3)长时间序列降水,需要动力条件也较高,包括风切变、高空急流作用。此次过程中高层西风急流、风切变和强南风是暴雨产生和维持重要因素。
参考文献
[1] 王江山,李锡福.青海天气气候[M].北京:气象出版社,2004:225-342.
[2] 段荣,王芬,熊方,等.西南低涡造成连续大暴雨天气个例诊断分析[J].安徽农业科学,2011,39(8):4696-4699.
[3] 滕水昌,殷玉春.河西走廊一次大雨天气诊断分析[J].干旱气象,2010,28(1):81-86.
[4] 贾宏元,穆建华,孔维娜.2004年宁夏一次区域性大到暴雨的诊断分析[J].干旱气象,2005,23(2):24-29.
[5] 张增文,苟日多节,王发科,等.柴达木盆地区域性中到大雨个例分析[J].气象科技,2007,35(1):88-91.