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摘 要:本文对此次盘锦地区暴雨过程的形成原因进行了分析,利用到的观测资料有Micaps数据,雷达回波图以及卫星云图等。通过对大尺度环流演变、水汽能量等条件进行分析,确定此次为蒙古气旋与高空急流共同影响的暴雨天气。
关键词:暴雨;蒙古气旋;高空急流;物理量诊断
1 天气概况
受高空槽和副热带高压后部暖湿气流共同影响,盘锦地区从8月6日21时开始出现降水天气,截止至7日08时降水结束,出现大雨局部暴雨天气,全市平均降水量32.1毫米,其中盘山站9.6毫米,大洼站58.5毫米,双台子区25.8毫米,兴隆台区64.6毫米,辽河口经济区1.4毫米,辽东湾新区35.6毫米,最大降水量出现在自然保护区,降水量达到117.5毫米。有7个区域气象观测站降雨量超过50毫米,1小时最大降水量达38.2毫米出现在大洼县唐家镇。
2 形成原因的分析
2.1 数据资料与分析方法
本文对此次暴雨过程的形成原因进行了相关条件的分析,本次盘锦地区暴雨过程分析中所利用到的资料有Micaps数据、常规观测站资料以及加密自动站资料等。从天气尺度系统环流形势演变、地面形势场、探空资料、动力热力及水汽条件分析等方面进行了综合分析,确定本次盘锦地区暴雨过程为高空槽和副热带高压共同影响,形成的锋前暖区短时暴雨天气。
2.2 天气尺度系统分析
2.2.1 环流形势场分析
2.2.1.1 高空形势场分析
通过对200hpa高空形势场的分析可以看出,6日20时,辽宁省处于200hpa高空急流出口区右侧,对流层高层强烈辐散区,高空抽吸作用为暴雨提供了有利的环流背景,同时通过对6日20时500hPa高空形势场的分析可以看出,贝加尔湖地区的东南方向有一低值系统,辽宁地区位于低涡东南象限,处于强的正涡度平流区内部,辽宁地区西部存在一个浅槽,在东北地区的偏北部方向,受远东地区低值系统后部下滑冷空气影响,6日20时对低层700hpa形势场分析发现有切变线自西向东移过辽宁地区,整层系统能量不断积累,降水强度逐渐加强。
2.2.1.2 地面形势场分析
通过对6日20时地面气压场的分析得出,本次降水过程地面受蒙古气旋影响,内蒙东部有低压发展东移,辽宁地区位于地面气旋底部。还可以看出,辽宁东部存在一弱的高压脊,该高压脊稳定少动,致使地面蒙古气旋系统移动较为缓慢。
2.2.2 探空资料分析
由探空资料分析可知,8月6日08时从锦州站探空图中分析处,盘锦地区附近上空地面至925hpa及600hpa以上高空t-td较小,湿度条件较好,低空湿度条件差,存在明显干层,cape值较大,且呈狭长的走势,对流天气主要以短时强降水和雷暴大风为主。
2.2.3 物理量诊断分析
2.2.3.1 动力条件
若動力触发条件好,容易产生暴雨过程。通过对整层散度场条件的分析,发现盘锦地区低层辐合,高层辐散,辐散中心存在于400hpa,高空辐散的抽吸和通风作用有利于强对流天气的发生发展。
2.2.3.2 热力条件
盘锦地区K指数较大,达到37℃,该指标有利于短时强降水和雷暴等对流性天气的产生。
2.2.3.3水汽条件
从6日20时盘锦地区850hpa比湿图中可以看出,我市850hpa比湿大于12g/kg,达到我市暴雨预报指标。从850hpa高空图风场上看出,盘锦地区上空存在低空急流,为降水带来较充沛水汽。
2.3 卫星云图分析
从卫星云图的演变情况来看,01时开始我市上空有云系产生,之后快速发展,至03时对流云系发展成熟,04时开始对流云减弱,结构变得松散,盘锦地区上空云带较窄,且较偏南,因此暴雨落区集中在盘锦市大洼县,伴随的降水范围较小。
2.4 中尺度分析
2.4.1形式场分析
从中尺度分析图中可以看出6日20时,盘锦地区K指数达到36度以上,大气层结不稳定,且特征较明显。从水汽条件来看,盘锦地区位于湿区范围内,整层湿度条件较好。6日20时,短波槽东移影响辽宁,850hPa低涡切变东北向移动影响我市,高低层急流明显,抬升触发条件好。上述形式场为暴雨的产生提供了较好的条件。
2.4.2 雷达回波图分析
从雷达基本反射率图上看,从7日01时,回波在我市南部上空生成发展,到02时40分左右,大洼县上空回波发展较为成熟,最大强度在50dbz以上,盘山县上空回波逐渐开始形成,整个强回波带呈东北-西南方向带状分布,为盘锦地区带来短时强降水,并伴随有雷暴和大风等天气,03时22分之后回波面积减小并略有减弱,强回波区缓慢北上。至05时左右,盘锦市上空回波减弱消散,降水基本结束。
3 结论
通过分析大尺度环流演变、水汽能量等条件,确定此次为蒙古气旋与高空急流共同影响的盘锦地区暴雨过程。暴雨发生前建立的高空急流,构成了上升运动结构,配合较强的低空急流输送的西南暖湿气流,构成了本次盘锦地区短时暴雨天气的空间结构。本次我市降水的暴雨落区偏向低空切变东南侧,是低空西南暖湿气流风速脉动触发的一次暖区暴雨,降水强度大,强降水持续时间短。
参考文献
[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京气象出版社,2007.
[2]寿绍文,励申申,寿亦萱,等.中尺度大气动力学[M].北京高等教育出版社,2009.
[3]张培昌,杜秉玉,待铁丕,等.雷达气象学[M].北京气象出版社,2001.
(作者单位:盘锦市气象局)
关键词:暴雨;蒙古气旋;高空急流;物理量诊断
1 天气概况
受高空槽和副热带高压后部暖湿气流共同影响,盘锦地区从8月6日21时开始出现降水天气,截止至7日08时降水结束,出现大雨局部暴雨天气,全市平均降水量32.1毫米,其中盘山站9.6毫米,大洼站58.5毫米,双台子区25.8毫米,兴隆台区64.6毫米,辽河口经济区1.4毫米,辽东湾新区35.6毫米,最大降水量出现在自然保护区,降水量达到117.5毫米。有7个区域气象观测站降雨量超过50毫米,1小时最大降水量达38.2毫米出现在大洼县唐家镇。
2 形成原因的分析
2.1 数据资料与分析方法
本文对此次暴雨过程的形成原因进行了相关条件的分析,本次盘锦地区暴雨过程分析中所利用到的资料有Micaps数据、常规观测站资料以及加密自动站资料等。从天气尺度系统环流形势演变、地面形势场、探空资料、动力热力及水汽条件分析等方面进行了综合分析,确定本次盘锦地区暴雨过程为高空槽和副热带高压共同影响,形成的锋前暖区短时暴雨天气。
2.2 天气尺度系统分析
2.2.1 环流形势场分析
2.2.1.1 高空形势场分析
通过对200hpa高空形势场的分析可以看出,6日20时,辽宁省处于200hpa高空急流出口区右侧,对流层高层强烈辐散区,高空抽吸作用为暴雨提供了有利的环流背景,同时通过对6日20时500hPa高空形势场的分析可以看出,贝加尔湖地区的东南方向有一低值系统,辽宁地区位于低涡东南象限,处于强的正涡度平流区内部,辽宁地区西部存在一个浅槽,在东北地区的偏北部方向,受远东地区低值系统后部下滑冷空气影响,6日20时对低层700hpa形势场分析发现有切变线自西向东移过辽宁地区,整层系统能量不断积累,降水强度逐渐加强。
2.2.1.2 地面形势场分析
通过对6日20时地面气压场的分析得出,本次降水过程地面受蒙古气旋影响,内蒙东部有低压发展东移,辽宁地区位于地面气旋底部。还可以看出,辽宁东部存在一弱的高压脊,该高压脊稳定少动,致使地面蒙古气旋系统移动较为缓慢。
2.2.2 探空资料分析
由探空资料分析可知,8月6日08时从锦州站探空图中分析处,盘锦地区附近上空地面至925hpa及600hpa以上高空t-td较小,湿度条件较好,低空湿度条件差,存在明显干层,cape值较大,且呈狭长的走势,对流天气主要以短时强降水和雷暴大风为主。
2.2.3 物理量诊断分析
2.2.3.1 动力条件
若動力触发条件好,容易产生暴雨过程。通过对整层散度场条件的分析,发现盘锦地区低层辐合,高层辐散,辐散中心存在于400hpa,高空辐散的抽吸和通风作用有利于强对流天气的发生发展。
2.2.3.2 热力条件
盘锦地区K指数较大,达到37℃,该指标有利于短时强降水和雷暴等对流性天气的产生。
2.2.3.3水汽条件
从6日20时盘锦地区850hpa比湿图中可以看出,我市850hpa比湿大于12g/kg,达到我市暴雨预报指标。从850hpa高空图风场上看出,盘锦地区上空存在低空急流,为降水带来较充沛水汽。
2.3 卫星云图分析
从卫星云图的演变情况来看,01时开始我市上空有云系产生,之后快速发展,至03时对流云系发展成熟,04时开始对流云减弱,结构变得松散,盘锦地区上空云带较窄,且较偏南,因此暴雨落区集中在盘锦市大洼县,伴随的降水范围较小。
2.4 中尺度分析
2.4.1形式场分析
从中尺度分析图中可以看出6日20时,盘锦地区K指数达到36度以上,大气层结不稳定,且特征较明显。从水汽条件来看,盘锦地区位于湿区范围内,整层湿度条件较好。6日20时,短波槽东移影响辽宁,850hPa低涡切变东北向移动影响我市,高低层急流明显,抬升触发条件好。上述形式场为暴雨的产生提供了较好的条件。
2.4.2 雷达回波图分析
从雷达基本反射率图上看,从7日01时,回波在我市南部上空生成发展,到02时40分左右,大洼县上空回波发展较为成熟,最大强度在50dbz以上,盘山县上空回波逐渐开始形成,整个强回波带呈东北-西南方向带状分布,为盘锦地区带来短时强降水,并伴随有雷暴和大风等天气,03时22分之后回波面积减小并略有减弱,强回波区缓慢北上。至05时左右,盘锦市上空回波减弱消散,降水基本结束。
3 结论
通过分析大尺度环流演变、水汽能量等条件,确定此次为蒙古气旋与高空急流共同影响的盘锦地区暴雨过程。暴雨发生前建立的高空急流,构成了上升运动结构,配合较强的低空急流输送的西南暖湿气流,构成了本次盘锦地区短时暴雨天气的空间结构。本次我市降水的暴雨落区偏向低空切变东南侧,是低空西南暖湿气流风速脉动触发的一次暖区暴雨,降水强度大,强降水持续时间短。
参考文献
[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京气象出版社,2007.
[2]寿绍文,励申申,寿亦萱,等.中尺度大气动力学[M].北京高等教育出版社,2009.
[3]张培昌,杜秉玉,待铁丕,等.雷达气象学[M].北京气象出版社,2001.
(作者单位:盘锦市气象局)