集美大学毕业设计(论文)外文文献(中文版) (1)
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译文
锦州地区一次先后受两个天气系统影响的暴雨天气分析
摘要[目的]分析一次先后受2个天气系统影响的暴雨天气过程。[方法]2010年8月19~22日锦州地区先后受高空槽和蒙古冷锋、高空槽和副热带高压后部切变线影响而产生暴雨天气,为了分析思路清晰,分为前后2个降水阶段,结合降水情况、天气形势、卫星云图、数值预报产品等方面,对此次暴雨天气过程进行分析。[结果]此次暴雨天气过程由前后2个降水阶段,前一阶段降水主要受高空槽和地面蒙古冷锋影响,后一阶段降水主要受高空槽和副热带高压后部切变影响; 高空冷空气、低空切变线、低空急流、副热带高压及其相互之间的耦合作用是造成这次暴雨天气的主要影响系统和原因。云图分析发现,在水汽通道的对流云带上不断有对流云团发展、减弱、消亡、再生成发展,呈现出明显的列车状运行状态,云图呈现的加强和减弱与实况降水非常吻合。数值预报产品对产生暴雨的高空、地面形势预报较为准确,特别是副高东退南落趋势预报准确; 欧洲中心预报场形势与实况吻合较好,T639 的形势预报有一定偏差,降水预报指示作用较好。[结论]该研究为以后做好此类天气的气象服务工作提供依据。
关键词影响系统;暴雨天气;过程分析;锦州地区
2010年8月19~22日锦州地区先后受高空槽和蒙古冷锋、高空槽和副热带高压后部切变线影响而产生暴雨天气,由于此次暴雨天气先后受2个天气系统影响,为了分析起来思路清晰,分为19日04:00~20日20:00 和20日20:00~22日12:002个阶段分别进行分析。另外第2阶段降水期间,严重影响了2010年“辽宁省民运会”开幕式的正常举行。笔者结合降水情况、天气形势、卫星云图等方面,对此次暴雨天气过程进行分析,以便为以后做好此类天气的气象服务工作提供依据。
暴雨形成的原因
暴雨形成的过程是相当复杂的,一般从宏观物理条件来说,产生暴雨的主要物理条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。大中小各种尺度的天气系统和下垫面特别是地形的有利组合可产生较大的暴雨。引起中国大
范围暴雨的天气系统主要有锋、气旋、切变线、低涡、槽、台风、东风波和热带辐合带等。此外,在干旱与半干旱的局部地区热力性雷阵雨也可造成短历时、小面积的特大暴雨。
暴雨常常是从积雨云中落下的。形成积雨云的条件是大气中要含有充足的水汽,并有强烈的上升运动,把水汽迅速向上输送,云内的水滴受上升运动的影响不断增大,直到上升气流托不住时,就急剧地降落到地面。积雨云体积通常相当庞大,一块块的积雨云就是暴雨区中的降水单位,虽然每块单位水平范围只有1~20千米,但它们排列起来,可形成100~200千米宽的雨带。一团团的积雨云就像一座座的高山峻岭,强烈发展时,从离地面0.4~1千米高处一直伸展到10千米以上的高空。越往高空,温度越低,常达零下十几摄氏度,甚至更低,云上部的水滴就要结冰,人们在地面用肉眼看到云顶的丝缕状白带,正是高空的冰晶、雪花飞舞所致。地面上是大雨倾盆的夏日,高空却是白雪纷飞的严冬。
在我国,暴雨的水汽一是来自偏南方向的南海或孟加拉湾;二是来自偏东方向的东海或黄海。有时在一次暴雨天气过程中,水汽同时来自东、南两个方向,或者前期以偏南为主,后期又以偏东为主。我国中原地区流传“东南风,雨祖宗”,正是降水规律的客观反映。
大气的运动和流水一样,常产生波动或涡旋。当两股来自不同方向或不同的温度、湿度的气流相遇时,就会产生波动或涡旋。其大的达几千千米,小的只有几千米。在这些有波动的地区,常伴随气流运行出现上升运动,并产生水平方向的水汽迅速向同一地区集中的现象,形成暴雨中心。
另外,地形对暴雨形成和雨量大小也有影响。例如,由于山脉的存在,在迎风坡迫使气流上升,从而垂直运动加大,暴雨增大;而在山脉背风坡,气流下沉,雨量大大减小,有的背风坡的雨量仅是迎风坡的1/10。在1963年8月上旬,从南海有一股湿空气输送到华北,这股气流恰与太行山相交,受山脉抬升作用的影响,导致沿太行山东侧出现历史上罕见的特大暴雨。山谷的狭管作用也能使暴雨加强。1975年8月,河南的一次特大暴雨,其中心林庄,正处在南、北、西三面环山,而向东逐渐形成喇叭口地形之中,由于这样的地形,气流上升速度增大,雨量骤增,8月5~7日降水量达1600多毫米,而距林庄东南不到40千米地处平原区的驻马店,在同期内只有400多毫米。
另外,暴雨产生时,一般低层空气暖而湿,上层的空气干而冷,致使大气层处于极不稳定状态,有利于大气中能量释放,促使积雨云充分发展。
1 天气实况
2010年8月19~22日,锦州地区西北部地区出现大暴雨天气,有14个站超过100.0mm;锦州大部地区出现暴雨天气,有50个站降水量在50.0 ~100.0mm,另有12个站为大雨天气,最大降水为141.3mm,出现在黑山白厂门(图1a)。
全省61个常规气象观测站降水情况,有3个站出现特大暴雨、28个站出现大暴雨、17个站出现暴雨,仅朝阳西北部、大连丹东东南部地区中到大雨,最大降水量出现在丹东凤城,为407.0mm(图1b)。
图1 2010年8月19~20日锦州地区(a)和19日02:00~22日19:00辽宁地区(b)降水分布2010年8月19日04:00~20日20:00,受蒙古气旋冷锋的影响,锦州西北部地区从东到西有19个站出现暴雨到大暴雨天气,其他地区为小雨天气,全区降水量分布极为不均,最大降水量139.6 mm出现在义县高台子;出现暴雨的天气各站均出现大于20.0mm/h的短时强降水。2010年8月20日20:00~22日12:00,受副热带高压后部切变线的影响,锦州东南部地区出现暴雨天气,最大降水量93.8 mm出现在黑山新兴;西部地区为中到大雨。可见,第1阶段降水主要受高空槽和地面蒙古冷锋影响;第2阶段降水主要受高空槽和副热带高压后部切变的影响。前后2次降水过程受不同系统影响,降水量分布区域界限分明(图2)。
图2 2010年8月19日04:00~ 20日20:00(a)和20日20:00~ 22日12:00(b)锦州地区降水