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摘要通过对2013年8月16~19日影响湘东北地区盛夏午后对流性降水的幕阜山区EC 850 hPa 24 h预报风向、地形对湘东北午后热对流降水影响的分析,总结了湘东北盛夏午后热对流降水源地与低层风向的关系以及幕阜山、连云山对湘东北午后热对流降水的作用。
关键词湘东北;对流降水;盛夏午后
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611(2014)21-07136-03
Analysis on Thermal Convective Precipitation in Summer Afternoon in Northeastern Hunan Province
YU Changjian et al (Yueyang Meteorological Bureau, Yueyang, Hunan 414000)
AbstractThrough analysis on effects of EC850hPa24 hour wind direction forecasting and terrain in Mufu mountainous area on thermal convective precipitation in summer afternoon in northeastern Hunan Province during Aug. 16-19, 2013, the relationship between precipitation original and low layer wind direction was summarized, as well as the effect of Mufu Mountain and Lianyun Mountain on thermal convective precipitation.
Key words Northeastern Hunan; Convective precipitation; Summer afternoon
影响降水强度和落区的因子有很多,气象工作者在降水的强度与落区预报做了很多细致的研究[1],同时也对局地热对流降水天气进行了分析[2],形成了一定的预报方法。热对流降水与地形地貌等密切相关,由于湘东北地形复杂,西部为洞庭湖区,东部有幕阜山、连云山脉。受东风波动和山脉共同影响,盛夏常出现午后热对流降水天气。由于洞庭湖水域广阔,湖陆风显著,湖陆热力差异对周围降水也具有明显影响[3]。2013年8月16~19日,湘东北地区自北向南先后出现了一次午后热对流降水天气过程。为了全面掌握幕阜山、连云山脉和东风波动共同作用对湘东北降水的影响,笔者通过雷达、数值预报等对这次降水过程进行了研究。
1 天气实况
1.1 降水实况根据岳阳市6个气象观测站和232个区域气象站资料统计(表1),2013年8月16~19日,每天午后均出现了对流性降水,16日午后降水区主要在临湘市,强度仅小雨;17日降水区在16日的基础上向南扩展到新墙河以北地区,范围加大,强度加强,岳阳市八字门出现了74.9 mm的暴雨;18日降水区扩展到汨罗江以北地区,强降水中心南移至岳阳县朱仑水库;19日降水区南压明显,强降水中心位于平江县瓮江。
1.2降水回波实况根据岳阳市天气雷达回波图(图1)可看出,8月16日16:48,降水回波生成于临湘市五里乡,回波宽度约20 km,向西(280°方向)移动约40 km后消失;17日14:01,降水回波生成于临湘市龙源乡至岳阳县云山乡,回波宽度加大至50 km,向西(260°方向)移动影响岳阳新墙河以北的洞庭湖地区;18日14:02,位于湖北通城的降水回波西移进入岳阳县、临湘市东部山区,回波区比17日范围大,向西(250°方向)移动影响岳阳汨罗江以北地区,范围和强度比17日大;19日13:35,降水回波生成于平江县虹桥以东,回波宽度比前2 d均小,向西南方向移动仅影响平江县和汨罗市南部地区,降水强度减弱。
2 低层气流对湘东北午后热对流的作用
图2湘东北地形4.2幕阜山、连云山对气流的影响8月16日EC预报850 hPa湘东北地区为东南风,低层气流受幕阜山~连云山的阻挡,一部分翻过山后产生下沉气流影响岳阳市大部分地区为晴热天气,一部分从幕阜山北侧山麓堆积并产生上升气流,受药姑山抬升后在临湘市东南产生雷雨云团,云团沿低层风向向西偏北移动。8月17日EC 850 hPa预报湘东北地区为东风略偏南气流,从幕阜山北侧山麓绕行的气流在山谷中堆积抬升和地形抬升共同影响产生的雷雨云团自东向西影响岳阳市新墙河以北的大部分地区;18日EC 850 hPa预报湘东北地区为东风略偏北气流,气流产生的雷雨云团向南扩展到汨罗江以北地区;19日EC 850 hPa预报湘东北地区为东北风,与幕阜山脉走向一致,在幕阜山两侧产生的雷雨云团沿幕阜山两侧山麓向西南方向移动影响平江县西北部和汨罗市南部地区。
4.3河流湖泊的影响 新墙河、汨罗江均发源于湘东北山区,向西流入洞庭湖,流水产生的气流下沉作用使得雷雨云团在接近河流时强度明显减弱,因此17和18日的降水区南部边缘均以两河为界,洞庭湖水面气温低于陆地,但水流缓慢,湖泊对雷雨云团的抑制作用比河流弱得多,因而17和18日雷雨云团穿过洞庭湖时仅在强度上有所减弱。同样16日移向长江的雷雨云团受长江产生的气流下沉作用在接近长江时很快减弱并消失。
5小结与讨论
5.1 湘东北盛夏午后热对流降水源地和降水范围与低层风向密切相关当850 hPa为东南风(120°)左右时,降水落区主要在临湘;当850 hPa为东风偏南(105°)左右时,降水落区主要在新墙河以北;当850 hPa为东风(85°)左右时,降水落区主要在汨罗江以北;当850 hPa为东北风(60°)左右时,汨罗江以南的平江中部、汨罗南部和湘阴县才有降水。
5.2湘东北盛夏午后对流性降水范围与幕阜山、连云山对气流的作用相关当偏东气流正向或斜向吹向幕阜山、连云山时,山脉对气流阻挡,使一部分气流在幕阜山北侧山麓堆积形成上升气流与气流在幕阜山北侧山地抬升共同作用产生雷雨云团影响湘东北地区。风向与山脉正交或斜交时,背风坡范围越大,降水区域越小;背风坡范围减小,降水区域增大。当气流沿山脉走向吹向山脉时,仅在山脉两侧和山脉下游的狭长地带产生降水。
5.3分析的结果对天气预报和服务产生重大的社会效益和经济效益分析的结果彻底改变了湘东北山区午后热对流降水区域、范围预报的盲目性,也为全市人工增雨作业在实施的地点、范围、时效上变得更加主动、客观、有效,为工农业生产服务和地方政府决策服务将取得更大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 中央气象台.天气预报方法与业务系统研究文集[C].北京:气象出版社,2002.
[2] 赵晓川,何晓东.一次局地热对流降水天气分析[J].安徽农业科学,2011,39(8):4675-4677,4689.
[3] 林必元,李敏娴.洞庭湖湖陆风特征与降水[J].南京气象学院学报,1988(1):78-88.
关键词湘东北;对流降水;盛夏午后
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611(2014)21-07136-03
Analysis on Thermal Convective Precipitation in Summer Afternoon in Northeastern Hunan Province
YU Changjian et al (Yueyang Meteorological Bureau, Yueyang, Hunan 414000)
AbstractThrough analysis on effects of EC850hPa24 hour wind direction forecasting and terrain in Mufu mountainous area on thermal convective precipitation in summer afternoon in northeastern Hunan Province during Aug. 16-19, 2013, the relationship between precipitation original and low layer wind direction was summarized, as well as the effect of Mufu Mountain and Lianyun Mountain on thermal convective precipitation.
Key words Northeastern Hunan; Convective precipitation; Summer afternoon
影响降水强度和落区的因子有很多,气象工作者在降水的强度与落区预报做了很多细致的研究[1],同时也对局地热对流降水天气进行了分析[2],形成了一定的预报方法。热对流降水与地形地貌等密切相关,由于湘东北地形复杂,西部为洞庭湖区,东部有幕阜山、连云山脉。受东风波动和山脉共同影响,盛夏常出现午后热对流降水天气。由于洞庭湖水域广阔,湖陆风显著,湖陆热力差异对周围降水也具有明显影响[3]。2013年8月16~19日,湘东北地区自北向南先后出现了一次午后热对流降水天气过程。为了全面掌握幕阜山、连云山脉和东风波动共同作用对湘东北降水的影响,笔者通过雷达、数值预报等对这次降水过程进行了研究。
1 天气实况
1.1 降水实况根据岳阳市6个气象观测站和232个区域气象站资料统计(表1),2013年8月16~19日,每天午后均出现了对流性降水,16日午后降水区主要在临湘市,强度仅小雨;17日降水区在16日的基础上向南扩展到新墙河以北地区,范围加大,强度加强,岳阳市八字门出现了74.9 mm的暴雨;18日降水区扩展到汨罗江以北地区,强降水中心南移至岳阳县朱仑水库;19日降水区南压明显,强降水中心位于平江县瓮江。
1.2降水回波实况根据岳阳市天气雷达回波图(图1)可看出,8月16日16:48,降水回波生成于临湘市五里乡,回波宽度约20 km,向西(280°方向)移动约40 km后消失;17日14:01,降水回波生成于临湘市龙源乡至岳阳县云山乡,回波宽度加大至50 km,向西(260°方向)移动影响岳阳新墙河以北的洞庭湖地区;18日14:02,位于湖北通城的降水回波西移进入岳阳县、临湘市东部山区,回波区比17日范围大,向西(250°方向)移动影响岳阳汨罗江以北地区,范围和强度比17日大;19日13:35,降水回波生成于平江县虹桥以东,回波宽度比前2 d均小,向西南方向移动仅影响平江县和汨罗市南部地区,降水强度减弱。
2 低层气流对湘东北午后热对流的作用
图2湘东北地形4.2幕阜山、连云山对气流的影响8月16日EC预报850 hPa湘东北地区为东南风,低层气流受幕阜山~连云山的阻挡,一部分翻过山后产生下沉气流影响岳阳市大部分地区为晴热天气,一部分从幕阜山北侧山麓堆积并产生上升气流,受药姑山抬升后在临湘市东南产生雷雨云团,云团沿低层风向向西偏北移动。8月17日EC 850 hPa预报湘东北地区为东风略偏南气流,从幕阜山北侧山麓绕行的气流在山谷中堆积抬升和地形抬升共同影响产生的雷雨云团自东向西影响岳阳市新墙河以北的大部分地区;18日EC 850 hPa预报湘东北地区为东风略偏北气流,气流产生的雷雨云团向南扩展到汨罗江以北地区;19日EC 850 hPa预报湘东北地区为东北风,与幕阜山脉走向一致,在幕阜山两侧产生的雷雨云团沿幕阜山两侧山麓向西南方向移动影响平江县西北部和汨罗市南部地区。
4.3河流湖泊的影响 新墙河、汨罗江均发源于湘东北山区,向西流入洞庭湖,流水产生的气流下沉作用使得雷雨云团在接近河流时强度明显减弱,因此17和18日的降水区南部边缘均以两河为界,洞庭湖水面气温低于陆地,但水流缓慢,湖泊对雷雨云团的抑制作用比河流弱得多,因而17和18日雷雨云团穿过洞庭湖时仅在强度上有所减弱。同样16日移向长江的雷雨云团受长江产生的气流下沉作用在接近长江时很快减弱并消失。
5小结与讨论
5.1 湘东北盛夏午后热对流降水源地和降水范围与低层风向密切相关当850 hPa为东南风(120°)左右时,降水落区主要在临湘;当850 hPa为东风偏南(105°)左右时,降水落区主要在新墙河以北;当850 hPa为东风(85°)左右时,降水落区主要在汨罗江以北;当850 hPa为东北风(60°)左右时,汨罗江以南的平江中部、汨罗南部和湘阴县才有降水。
5.2湘东北盛夏午后对流性降水范围与幕阜山、连云山对气流的作用相关当偏东气流正向或斜向吹向幕阜山、连云山时,山脉对气流阻挡,使一部分气流在幕阜山北侧山麓堆积形成上升气流与气流在幕阜山北侧山地抬升共同作用产生雷雨云团影响湘东北地区。风向与山脉正交或斜交时,背风坡范围越大,降水区域越小;背风坡范围减小,降水区域增大。当气流沿山脉走向吹向山脉时,仅在山脉两侧和山脉下游的狭长地带产生降水。
5.3分析的结果对天气预报和服务产生重大的社会效益和经济效益分析的结果彻底改变了湘东北山区午后热对流降水区域、范围预报的盲目性,也为全市人工增雨作业在实施的地点、范围、时效上变得更加主动、客观、有效,为工农业生产服务和地方政府决策服务将取得更大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 中央气象台.天气预报方法与业务系统研究文集[C].北京:气象出版社,2002.
[2] 赵晓川,何晓东.一次局地热对流降水天气分析[J].安徽农业科学,2011,39(8):4675-4677,4689.
[3] 林必元,李敏娴.洞庭湖湖陆风特征与降水[J].南京气象学院学报,1988(1):78-88.