郭俊廷 張彤 崔忠強(qiáng) 張琬婷
摘要 利用常規(guī)氣象資料、鄉(xiāng)鎮(zhèn)加密自動(dòng)站資料等對2013年7月1—2日通化縣暴雨中尺度系統(tǒng)演變、動(dòng)力、不穩(wěn)定能量、衛(wèi)星云圖進(jìn)行分析。結(jié)果表明,西風(fēng)槽、東北冷渦是此次局地暴雨的主要影響系統(tǒng);大量水汽沿本區(qū)軸心源源不斷地輸送,為暴雨產(chǎn)生提供充足水汽來源;高空輻散、低層輻合的配置為暴雨產(chǎn)生提供動(dòng)力條件。
關(guān)鍵詞 降水;高空形勢;吉林通化;2013年7月1—2日
中圖分類號 P458.1+21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)11-0218-01
通化縣位于長白山西南部,夏季對流活動(dòng)頻繁,容易造成局地暴雨。暴雨是通化縣重大災(zāi)害性天氣之一,其破壞性大,可沖毀房屋、堤壩、橋梁、道路,造成農(nóng)作物絕收,經(jīng)濟(jì)損失巨大。受切變和冷渦的共同影響,2013年7月1日7:41至2日17:35通化縣出現(xiàn)了大到暴雨、局地暴雨天氣過程,最大降水出現(xiàn)在大泉源鄉(xiāng)升平村,降水量達(dá)到55.3 mm,通化縣2日12 h降水量達(dá)39.0 mm,1—2日累積降水量為43.0 mm,達(dá)到大到暴雨量級。本文在大尺度天氣背景下,通過分析中尺度降水,以期揭示局地暴雨的形成原因及預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。
1 高空形勢
7月1日500 hPa 8:00通化縣西側(cè)108°E、44°N附近有西風(fēng)槽波動(dòng),溫度槽落后于高空槽。20:00西風(fēng)槽位于113°E、44°N附近,在東移過程中加深增強(qiáng),將對通化縣產(chǎn)生影響。東北冷渦8:00位于黑龍江省南部,20:00渦度范圍擴(kuò)大,覆蓋了整個(gè)黑龍江省,強(qiáng)度加強(qiáng)。
7月2日500 hPa蒙古有明顯的冷渦存在,中心強(qiáng)度為561.5 hPa,貝加爾湖為高壓脊,高空冷空氣在引導(dǎo)氣流作用下向東南方向移動(dòng)。河套流域至朝鮮半島有高空急流存在,急流軸正好經(jīng)過通化縣。急流軸北側(cè)攜帶冷空氣南下,南側(cè)將渤海區(qū)域的暖濕卷狹北上,冷暖氣流交綏于沈陽一帶。20:00冷渦東移,中心強(qiáng)度為559 hPa,位于吉林省中部,強(qiáng)度加強(qiáng),通化縣位于冷渦南部高空槽中。
2 衛(wèi)星云圖
7月2日8:30—14:30,高空槽云系位于通化縣附近,并逐漸東移;14:30云系基本移出,與之相對應(yīng),降水強(qiáng)度逐漸減弱;18:35降水停止。降水最強(qiáng)時(shí)段出現(xiàn)在8:00—9:00,降水強(qiáng)度為9.9 mm/h。云的移動(dòng)與通化縣高空影響系統(tǒng)的移動(dòng)相吻合,移動(dòng)方向均為東南向。
3 物理量
3.1 水汽條件
3.1.1 低空濕度。由日本傳真圖可知,7月2日8:00 700 hPa,本區(qū)位于T-Td≤3 ℃的大值區(qū)域,說明濕度接近飽和,水汽條件充分,有利于降水產(chǎn)生[1];20:00,濕區(qū)明顯東移,通化縣位于干區(qū)。
3.1.2 水汽通量。T639預(yù)報(bào)7月2日有2個(gè)不同時(shí)段水汽輸送帶經(jīng)過通化縣,一條從山東半島,經(jīng)大連灣東移北上,中心值為16.0~17.0 g/(cm·hPa·s),一條位于朝鮮半島,北上經(jīng)過通化縣,中心值為20.2 g/(cm·hPa·s)。通化縣水汽通量為9.87 /(cm·hPa·s),與8:00—9:00通化縣最大降水強(qiáng)度相吻合。因?yàn)樗麃碓慈暂^充足,所以降水仍然持續(xù),降水過程與水汽輸送保持一致。
3.2 不穩(wěn)定層結(jié)
7月2日8:00通化縣K指數(shù)大值區(qū)呈西南向,位于通化縣西南,在移動(dòng)過程中經(jīng)過通化縣,中心值為28.06 ℃,11:00中心值為35.4 ℃。K指數(shù)大值區(qū)與水汽通量移動(dòng)方向基本一致。8:00 K指數(shù)比11:00 K指數(shù)值小,與衛(wèi)星云圖云系相對應(yīng),11:00以后云圖體現(xiàn)通化縣南部有對流云團(tuán)發(fā)展北上。
3.3 動(dòng)力條件
7月2日通化縣上空500 hPa有弱輻散,700 hPa有弱輻合,低空輻合、高空輻散的配置有利于上升運(yùn)動(dòng)[2-3]。從2日8:00 700 hPa垂直速度來看,強(qiáng)降水的垂直速度為 -216×10-3 hPa/s,通化縣8:00垂直速度為-47×10-3 hPa/s。從2日11:00 500 hPa垂直速度來看,強(qiáng)降水的垂直速度為 -180×10-3 hPa/s,通化縣11:00垂直速度為-85×10-3 hPa/s,說明氣流上升運(yùn)動(dòng)雖然不在中心區(qū),但上升速度也非常強(qiáng)烈,高層垂直運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)大于中低層垂直運(yùn)動(dòng),為不穩(wěn)定層結(jié)提供了動(dòng)力作用,對暴雨產(chǎn)生起到了重要作用。11:00 850 hPa為上升運(yùn)動(dòng),500、200 hPa上升運(yùn)動(dòng)更為強(qiáng)烈,從低層到高層通化縣一直處于上升氣流的控制中,上升運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)了不穩(wěn)定能量的釋放,強(qiáng)降水時(shí)段也主要集中在7月2日上午[4]。
4 結(jié)論
2013年7月1—2日通化縣降水過程的影響系統(tǒng)為西風(fēng)槽和東北冷渦。7月2日通化縣位于T-Td≤3 ℃的區(qū)域內(nèi),水汽來源充足,符合大到暴雨的降水條件。大量水汽沿本區(qū)軸心源源不斷地輸送,為暴雨產(chǎn)生提供了充足的水汽來源。高空輻散、低層輻合的配置為暴雨產(chǎn)生提供了動(dòng)力條件。
5 參考文獻(xiàn)
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