典型天气过程分析实习报告-梅雨天气过程
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南京信息工程大学实习报告
2018 -2019 学年第1 学期梅雨天气过程时间2018.11.23
班级学号姓名得分
一、过程概述
(请在此部分简要概述此次梅雨天气过程及造成的天气影响等)2012年7月13—14日的天气过程具有十分典型的梅雨形式,短波槽、低空急流、西南涡、江淮气旋等系统叠加有利于降水的持续。
(1)7月13日20时,高层维持稳定的形势,冷空气、上升运动、暖湿空气的输送持续;低层西南急流、切变线提供水汽的上升运动;地面出现准静止锋和江淮气旋,出现大片降水以及暴雨。
(2)7月14日08时,高层继续维持稳定的形势,短波槽稍稍东移;低层西南急流、切变线加强,西南涡东移;地面准静止锋和江淮气旋东移,产生更大范围的降水。
在13-14日,江苏省沿江和江淮之间迎来了2012年出梅之前最后一次区域性暴雨、局部大暴雨天气过程。此次过程具有持续时间长、影响强度大的特点。受此次强降水过程的影响,泰州、盐城、镇江、无锡等地出现大面积农田积水、设施农业受损、果树倒伏、水产养殖漫塘等。
二、此次梅雨天气过程的发生发展的演变(可具体细分为高空和地面形势)
200hPa上江淮流域均处于南压高压的东北象限,有利于对流层高层的辐散气流的流出,而在江淮流域的北侧则存在一高空急流。在500hPa上,50°~70°N之间的西风带上维持着稳定的两个阻塞高压,中间是一个宽广的低压槽,中纬度的西风气流带上不断有短波槽生成东移,副高稳定在30°N以南。在850hPa上,低空急流、切边线、西南涡叠加。地面上出现江淮气旋和准静止锋。
下面具体分析各层的环流形势:
2.1 对流层上部(200hPa)
7月13日,南压高压从高原东移(图1),位于长江流域上空,其中心位于青藏高原上空,高压脊位于30°N以南。江淮流域上空维持一个暖性反气旋,在此反气旋维持的同时其北侧有明显的高空西风急流。江淮流域位于南压高压的前部风向切变最强处,且也位于西风急流的右侧,因此这个区域高层辐散作用明显,高层辐散,有利于上升运动的发展,为之后的降水提供了有利的垂直运动条件。
图1 7月13日08时200hPa天气形势图
2.2 中层(500hPa)
1. 13日20时开始,高纬已经形成了稳定的双阻形阻塞高压(图2)。西阻高位于乌拉尔山偏东南方向附近,此高压系统在13-14日整个高压中心强度有微小减弱但是仍然稳定。东阻高位于鄂霍次克海附近,稳定少变。两阻高之间是一宽广稳定的低压槽,位于贝加尔湖附近上空,不断有冷空气南下,与低纬的偏南气流交汇,极易形成降水。
图2 7月13日20时(a)、14日08时(b) 500hPa阻高形势图
2. 在中高纬35°~45°N之间是一支西风气流带,有明显的经向环流,在巴尔喀什湖和我国东北至日本海存在一个厚冷涡(图3),在13-14日之间稳定少变,东北冷涡上的竖槽向南部输送冷空气,到达江淮流域,巴尔喀什湖附近的冷涡形成了一稳定的浅槽,槽中分裂出小股冷空气经槽前高压脊从河西走廊南下,到达长江流域。青藏高原东部存在两个疏散的短波槽(图4),13日至14日两短波槽逐渐合并,且略有东移,槽前正涡
度平流,有利于上升运动,促进低层西南涡的形成,也促进了梅雨天气过程的发展。
图3 7月13日20时(a)、14日08时(b) 500hPa冷涡形势图
图4 7月13日20时(a)、14日08时(b) 500hPa短波槽形势图
3. 13日副高基本呈带状分布(图5),其脊线从日本南部至我国华南,呈东北-西南
走向,在120°E处脊线的位置稳定在22°N左右,但14日副高发生断裂(图6),宣告着梅雨即将结束。在印度东部及孟加拉湾一带有一个稳定的低槽存在(图7)。这样就使长江中下游地区盛行西南风,将洋面暖湿空气向北输送,与北方来的偏西冷空气之间构成一范围宽广的气流汇合区,有利于锋生并带来充沛的水汽,有利于降水的形成。
图5 7月13日20时500hPa副高形势图
图6 7月14日08时500hPa副高形势图
图7 7月13日20时(a)、14日08时(b) 500hPa 南支槽形势图
2.3 低层(850hPa )
1. 高纬阻塞高压:高纬仍然是稳定的双阻高(图8),西阻高位于乌拉尔山附近,此高压系统在13-14日整个高压中心强度有微小减弱但是仍然稳定,东阻高位于鄂霍次克海附近,稳定少变。
图8 7月13日20时(a)、14日08时(b) 850hPa 阻高形势图
2. 切变线和西南涡:低空江淮切变线为东北-西南走向(图9),13日江淮切变线上有西南涡位于华北平原西南侧,此外,14日山东半岛东部-黄海海域上空有风的切变线。由于500hPa两短波槽在13至14日逐渐合并加深,地面气旋也略有发展,处于槽后的冷式切变线向南偏转,另外西南涡沿切变线向东移动,移至华北平原南侧,切变线也向东延伸,移至海岸线附近,这都使得冷锋式切变南移,暖锋式切变北移(图10)。在西南涡东移过程中,降水和低涡移动一致,由于低涡右侧是西太副高边缘的低空急流所在地,有着充分的水汽供应,同时低涡前进时右侧产生较强的负变压促使气流辐合上升,所以雨区主要分布在低涡中心区和低涡移向的右前方。
图9 7月13日20时(a)、14日08时(b) 850hPa天气形势图
图10 7月13日至14日08时切变线移动趋势图
3. 低空急流:宽广的西南低空急流出现在切变线以南与之近乎平行(图9),13日至14日低空急流加强、加宽,有利于输送水汽、水汽通量辐合,产生上升运动,因而降水常常发生在低空急流的左侧,低空切变线的右侧。
2.4 地面
江淮流域出现梅雨锋,由准静止锋控制(图11),此时的江淮气旋已生成,位于低涡的南侧,梅雨锋从低压中心延伸出来。梅雨锋很稳定,两侧冷暖空气差异不大,主要表现在湿度差异大,并且降水区域主要呈东西方向分布,降水强度比其他季节强烈得多。江淮气旋在高层短波槽和低层低涡的影响下会发展并东移,且受短波槽和低涡的影响,锋面产生波动,在低涡中心和低涡前进方向的右前方造成强降水。到了14日,气旋系统明显东移(图12),降水范围增大。虽然梅雨锋上没有强的温度梯度,但它与江淮切变线相对应(图13),其上有西南涡不断形成和东移,可产生强烈的降水。同时,在切变线之南,副热带高压的北侧存在西南低空急流,更有利于暴雨的产生。