2008年河南黄淮地区暴雨过程个例分析

特大暴雨垂直螺旋度分析发现 , 中低层正、 高层负垂 直螺旋度中心和强度变化对特大暴雨有明显影响。 阎凤霞等
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对一次江淮暴雨过程中干空气侵入进
行了诊断, 指出 干侵入 将对流层高层高位涡带入 低层, 促进了对流层低层气旋及对流运动的发展, 继 [ 11] 而引起降水的增强。李耀辉等 根据湿位涡理论 对一次江淮暴雨过程进行了诊断分析, 指出中低层 对称不稳定的存在对暴雨及其系统的发展起了重要 的作用。 本文先用常规气象资料对 2008年 7 月 22 日河 南省黄淮地区的暴雨过程的环流背景与影响系统进 行初步分析 , 再利用 NCEP 再分析资料计算垂直螺 旋度、 湿位涡、 水汽等物理量, 对这次过程进行诊断 , 探讨这次过程的动力、 热力学机制以及水汽来源, 以 期发现黄淮地区暴雨形成的规律及成因 , 为今后提 供预报思路。
Abstract B ased on the convent ional and NCEP ( 1! ∀ 1!) reanalysis data , the causes o f a heavy ra in fall event occurred on 22 July , 2008 betw een Y ellow R iver and H uaih e R iver area of H enan is d iag nosed and ana ly zed . The results show that the heavy ra in fall event is caused by the southw est air current in front of the trough at 500hP a , the sou thw est vortex m oves along the low er level shear wh ich are lo cated in the in tersect io n region o f the upper level jet and the low leve l je. t The co ld air and the w ar m air inter act bet w een Ye llow R iv er and H ua ih e R iver area o f H enan , so the unstab le energy is re leased and th e heavy ra in fall even t occurs . T he d ia gnostic results show that the m ove m ent direct ion and in tensity transfor m at io n of th e posit iv e center o f th e vertica l he lic ity at low er leve l m atch the heavy ra in fall regions quite w e l.l The heavy ra in fall center lies on the vertica l he licity cen ter . T he m o ist potential vortic ity analysis in d icates tha t th e in vasio n o f dry cold air from upper leve lm akes ex isting of the convectively in stability w ith symm etric stability at low er leve l in th e m eanti me , wh ich is advantageous to the precipitation in tensity in crem en. t T he w ater vapor cond ition ana ly sis show s that the vapors m ainly com e from the B engal B ay and the South China Sea. T he m ax i mu m of m o isture flu x locates in th e low er la yer and boundary layer at low er leve. l K ey w ords V ertical helic ity M o ist po tent ia l vorticity Symm etric in stab ility M o isture flux
1 过程概况
2008年 7月 22日河南出现了一次全省性降水 天气过程 , 降水主要集中在 22 日白天 , 其中 50 mm 以上的暴雨区集中在黄河以南地区, 100 mm 以上的 大暴雨区位于黄淮之间地区以及信阳 , 200 mm 以上 的降水极值中心有两个, 分别是淮阳 229 mm 和泌 阳 221 mm ( 图 1) 。
涡稳定少动, 暖切变仍位于河南中部, 同时在切变南 部建立一支西南低空急流, 在河南有明显的风速辐 合。 22日 14时 (图略 ), 700 hPa 的西南涡逐渐移至 湖北西部 , 切变稍南压, 呈东北西南向穿过河南西南 部和中东 部, 低空 急流进 一步 增强。暴雨 区位 于 500 hPa 槽 前, 200 hPa 高空急流入口区的右后侧、 700 hPa 低空急流左前侧的耦合区内 , 700 hP a 切变 线附近。 地面图上 ( 图略 ) , 过程开始前四川盆地有
Case analysis of a heavy rainfall event bet ween Y ellow R iver and H uaihe R iver area of H enan in 2008
Hu Y anp ing
1
Shan Tie liang
1
Y in Guangya
1
M a Yuezhi
仍处于槽前西南气流中。 200 hPa 的高空急流有所 增强 , 急流核中心风速达 48 m% s , 700 hPa 的西南
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2 环流形势和影响系统分析
从这次过程的环 流形势和影响系 统综合图来 看 , 22 日 02 时 (图略 ), 500 hP a 上东北地区有一个 低涡中心, 低槽位于河套地区, 河南处于槽前明显加 强的西南气流中。 200 hPa 上 36~ 39 !N 之间有一 条近乎东西向的高空急流 , 700 hP a上在重庆附近生 成一个 西南 涡, 暖 切位 于河 南中 部。 22 日 08 时 ( 图 2) , 500 hP a河套附近的低槽进一步加深, 河南
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计算锋生函数、 螺 旋度、 非绝热 加热等物理
参数, 对 2004 年河南黄淮地区特大暴雨进行了天气 学和动力学诊断。近年来 , 螺旋度、 湿位涡等物理量 较多地应用于暴雨诊断分 析
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, 尤红等
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对广东
2008 07 21T20# 22T20河南省 实况雨量 ( 单位 : mm ) F ig. 1 The d istribu tion of 24 h rain fa ll of H enan provin ce from 20: 00BST July 21 to 20: 00BST July 22 , 2008( un it : mm ) 图 1
图 2 2008年 7月 22 日 08时高空环流形势和 影响系统综合图 ( 虚线 : 200 hPa 上 ∃ 32 m / s的等风速线 ; 细实线 : 500 hPa 等高线 , 单位 : dagpm; 粗实线 : 700 hPa 切变线 ; 阴影区 : 700 hPa上 ∃ 12 m / s的等风速区 ; 风向杆 : 700 hPa 风场 ) Fig . 2 The circu lation s ituation and in fluence system s on 08 : 00BST Ju ly 22 , 2008 ( The dotted l ines represent the reg ions wh ere the w ind speed is greater than or equal to 32 m / s . Th e th in solid lines represen t the contou r l ine at 500 hPa, un it : dagpm. Th e th ick solid lin es rep resen t th e sh ear at 700 hPa. Th e sh ades areas rep resen t the reg ions wh ere the w ind sp eed is greater th an or equa l to 12m / s)
收稿日期 : 2008 08 29 ; 修改稿日期 : 2008 12 17 第一作者简介 : 胡燕平 ( 1975 ), 女 , 河南西华 , 硕士 , 高工 , 主要从事中短期天气预报与研究 . yanp ing- 1113 @ 163. com
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气
象
科
学
29 卷
引
言
河南省黄淮地区位于淮河流域上游 , 夏季暴雨 发生频繁, 对淮河流域的防汛造成很大压力。暴雨 的研究一 直受到 国内外 学者 的高 度重视 , 王 黎娟 [ 1] 等 利用再分析资料分析了 2003 年夏季淮河流域 致洪暴雨的环流背景及其与大气热源的关系。杨克 明等
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Ji H ongli
3
( 1 LuoheM eteoro logical Bureau, H enan Luohe 462300, China ) ( 2 X inx iang M eteoro logical Bureau, H enan X inx iang 453003, China ) ( 3 Luoyang M eteoro logical Bureau, H enan Luoyang 471000, China )
2008年河南黄淮地区暴雨过程个例分析
胡燕平
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单铁良
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Байду номын сангаас殷广亚
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马月枝
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姬鸿丽
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( 1 漯河市气象局 , 河南 漯河 462300) ( 2 新乡市气象局, 河南 新乡 453003 ) ( 3 洛阳市气象局 , 河南 洛阳 471000)
摘 要 利用常规气象资料和 NCEP 资料对 2008年 7 月 22 日河南黄淮地区的暴雨过程进行 了分析 。结果表明: 这次过程是在 500 hPa 槽前西南气流引导下, 高低空急流耦合区内西南涡沿切 变线移出, 弱冷空气侵入暖倒槽触发不稳定能量释放造成的。 垂直螺旋度计算结果显示: 中低层正 垂直螺旋度中心与降水落区有很好的对应关系 , 大暴雨中心位于正垂直螺旋度中心附近 。湿位涡 演变分析发现, 这次过程有 干侵入 发生 , 暴雨区中低层对流不稳定和对称不稳定共存, 有利于降 水增幅 。水汽条件分析表明: 这次过程的水汽源地在孟加拉湾和南海, 主要是低层和近地层的水汽 辐合。 关键词 分类号 垂直螺旋度 湿位涡 湿对称不稳定 P458 121 1 文献标识码 B 水汽通量
6期
胡燕平, 等: 2008 年河南黄淮地区暴雨过程个例分析
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一低压中心 , 低压倒槽位于湖北北部 , 同时朝鲜半岛 也有一低压中心 , 东部海上为一高压。 22 日 08 时 (图略 ) 四川盆地的低压中心移至重庆一带, 低压倒 槽向北伸至河南中南部 , 东部冷空气经山东向西入 侵 , 冷暖空气形成对峙形势。 以上分析可以看出 , 这次暴雨过程的主要影响 系统是低槽、 西南涡、 切变线、 高、 低空急流以及低压 倒槽、 弱冷空气。正是由于西南涡沿切变线移出的 过程中 , 高、 低空急流耦合区内上升运动强烈发展 , 弱冷空气侵入暖倒槽触发不稳定能量释放 , 伴随低 空急流带来的充沛的水汽 , 造成了河南黄淮地区的 暴雨和大暴雨。
第 29卷
第 6期
2009 年 12 月
气 象 科 学 SC IENT I A M ETEOROLOG ICA SIN ICA
Vo.l 29 , No. 6 Dec . , 2009
胡燕平 , 单铁良 , 殷广亚 , 等 . 2008 年河南黄淮地区 暴雨过程个例分析 . 气象科学 , 2009, 29( 6): 821 826