连续性暴雨天气过程的分析

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  [摘 要]2015年5月18-21日宁都县受高空低槽东移、中低层切变和西南急流的共同影响,出现连续性的暴雨天气,此次暴雨因降水时间长、范围大而对人民的生产和生活造成极大危害,造成人员伤亡和财产损失。本文主要是对宁都县此次暴雨的降水过程、受灾情况及其暴雨天气的过程进行分析论述,希望能够更好地了解把握暴雨天气的形成过程,从而做好防范准备工作。
  [关键词]连续性暴雨;降水过程;分析
  中图分类号:P458.121.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)46-0313-01
  前言
  暴雨在气象学上指降水强度很大的雨,中国气象规定:每小时降雨量16mm以上或连续12h降雨量达30mm以上、24h降雨量达到50mm或以上的雨统称为“暴雨”。下文将对连续性暴雨天气的过程进行详细的论述。
  一、降水过程的概况及受灾情况
  1.天气实况
  受高空低槽东移、中低层切变和西南急流共同影响,5月18-21日宁都县普降暴雨到大暴雨,局部出现特大暴雨的天气过程。降水强度大,持续时间长,造成县境内各江河水面和中、小型水库水位涨势迅猛,是2015年入汛以来最严重的洪水灾害。全县乡镇平均降雨量229.6毫米,3天累计雨量17个乡镇监测站点200毫米以上,区域站最大为对坊乡463.0毫米。连续性暴雨常因降水时间长、范围大而对人民的生产和生活造成极大危害。
  2.灾情影响
  此次连续性暴雨给人民生命财产带来严重损失。截止20日下午16时,全县受灾人口165943人,因灾死亡2人,紧急转移安置人口21362人,需紧急生活救助人口20676人,解救被困人口29860人,农作物受灾面积8442公顷,成灾面积7447公顷,倒损房屋3092间2094户,造成直接经济损失21464万元。
  二、连续性暴雨过程的分析
  1.700hPa及850hPa影响系统
  中低层江西上空并没有低空西南急流建市,从低层风场上来看西南水汽输送条件不好。不利于江西暴雨产生。分析700hPa及850hPa风场和流场有切变线在江西维持,但对应两个降水强时段切变线位置有所不同。随后幅合位于江西中北部的东部地区,而19日幅合位于江西中北部的西部地区。17日850hPa安徽南部-湖北有明显切变线存在,江西北部有明显风速风向幅合。而19日四川东部有涡旋发展东移,江西两部处在切变线尾部,切变线位于江西西部呈西北-东南向略有南压。
  连续暴雨过程中虽然低层西南急流并未建立,但低层仍有大于10m/s的偏南风向江两输送水汽。而且中低层700hPa及850hPa上有切变线影响,切变线附近风速风向幅合明显,江西暴雨落区与此幅合区对应。
  2.近地层及地面影响系统
  此次连续暴雨过程,高层风场幅合及水汽输送条件不好,但中低层一直到地面水汽输送和幅合条件都较好。从925hPa风场上分析,17日8时在赣东北地区有个涡旋结果的幅合中心,低涡伸出切变线呈东西向位于江西中部,17日20时切边南压至18日8时切变位于华南沿海,江西受西北气流控制降水强度缓和。19日20时风场上又由北方转南风,并在湘赣交界地区有风速风向幅合发展。切变幅合仍维持在江西西部。而江西东部一致东南风控制没明显幅合,925hPa风场幅合虽然尺度不大,但幅合区结构比较完整,具有完整的小涡旋结构,而且700hPa及850hPa都有幅合与其對应。说明中低层至地处系统结构完整,垂直坡度陡,幅合较强,有利于暴雨产生。
  3.物理量指数分析
  水汽是产生暴雨的首要条件,在一个相当大的范围内高温高湿,才有可能产生暴雨。通过分析5月19日08时850hPa相对湿度场,可以发现有一条暖湿水汽输送带,该地处于高湿区内,且水汽源头一直延续到很远,这为源源不断的水汽输送创造了条件。
  K指数是综合了垂直温度梯度、低层水汽含量和湿层厚度的一个气团属性量。它可以用来表征大气中低层暖湿程度和大气稳定度, 对强对流天气的预报具有一定的指导意义。从5月18日08时和19日08时的K指数看,江南大部分地区处于高湿区内,我县K指数值一直维持36℃,说明大气层结处于不稳定状态,根据学者研究,一般当K≥35℃时易出现暴雨,所以这两天均达到了暴雨触发的预报指标。
  4.水汽条件
  (1)水汽通量
  一般强对流参考值,850hPa水汽通量要求达到20g/s.cm.hPa以上,分析此次连续暴雨过程水汽通量值并不大,中低层850hPa水汽通量贡献最大,暴雨强时段全省850hPa水汽通量都在8g/s.cm.hPa以上,暴雨落区上850hPa水汽通量一般12g/s.cm.hPa以上。18日8时到19日8时江西西部处在850hPa水汽通量≥12g/s.cm.hPa大值区中。
  (2)水汽通量散度
  此次连续暴雨过程,与水汽通量对应水汽通量散度也是850hPa水汽幅合情况最好,暴雨时间段内850hPa水汽通量散度全省都在-10e7g/s.cm2.hPa以下,暴雨落区对应850hPa上水汽通量幅合中心。850hPa赣东北地区有一个≤-12e-7g/s.cm2.hPa的强水汽幅合区,中心强度达-36e-7g/s.cm2.hPa。随后850hPa水汽强幅合区南压,中心强度达到-90e-7g/s.cm2.hPa,说明水汽凝结量很大。
  三、结束语
  综上所述,高层系统不明显,高低空急流并未建立,但中低层系统作用明显。主要受中低层切变线影响,配合中小尺度幅合系统作用,暴雨带窄,降水相对集中在位于低涡南侧或东南侧,切变线附近,湿度锋区及不稳定能量锋区南侧。此外,对物理量特征场的分析表明,中低层幅合明显强于一般暴雨特征值,上升运动明显有利于暴雨产生。
  参考文献
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