李陽(yáng) 顧天紅 田人妃 孟慶怡 范倩 唐浩鵬
摘要 利用常規(guī)觀測(cè)資料、ERA-5再分析資料等,診斷分析一次典型的突發(fā)性暴雨過(guò)程,揭示了黔西南州夏季突發(fā)性暴雨的有利形勢(shì)、水汽條件、熱力動(dòng)力條件及對(duì)流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)分析了黔西南州2015年5月20日凌晨的特大暴雨天氣過(guò)程表明此次暴雨過(guò)程副熱帶高壓穩(wěn)定,同時(shí)大槽東移引導(dǎo)冷空氣南下,冷暖氣流在黔西南州上空交匯,在與中低層低渦切變共同影響下造成了此次大暴雨過(guò)程。在發(fā)生暴雨前,低層輻合高層輻散的形勢(shì),促進(jìn)強(qiáng)降水的發(fā)生;在發(fā)生暴雨時(shí),暖濕氣流為降水提供了有利條件;暖濕不穩(wěn)定的層結(jié),使強(qiáng)降水持續(xù)發(fā)生。
關(guān)鍵詞 黔西南州;特大暴雨;天氣學(xué);成因分析
中圖分類號(hào):P426.621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2021)04–0108–02
加強(qiáng)分析突發(fā)性暴雨的特征和機(jī)理對(duì)認(rèn)識(shí)突發(fā)性暴雨意義重大[1]。許多學(xué)者廣泛研究了我國(guó)暴雨氣候變化,深入研究了西南地區(qū)的暴雨天氣,但是對(duì)云貴高原地區(qū)及貴州地區(qū)的暴雨的研究相對(duì)較少[2-3]。因此,研究突發(fā)性暴雨有助于防災(zāi)、減災(zāi)。
1 降水實(shí)況
2015年5月19日夜間—20日夜間,黔西南州發(fā)生了一次局地特大暴雨天氣。全州共有256個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)降水(圖1),主要降水時(shí)段為5月19日20:00~23:00和5月20日03:00~06:00。最大降水出現(xiàn)在貞豐縣挽瀾站,為251 mm。其中,特大暴雨1站,大暴雨3站,暴雨21站,大雨以上量級(jí)降水主要集中在興仁、貞豐、望謨。
2 天氣尺度環(huán)流背景
這次特大暴雨過(guò)程是高空槽與副熱帶高壓配合低層低渦系統(tǒng)和切變共同影響,加上西南-東北向的水汽通道不斷輸送水汽而產(chǎn)生的結(jié)果。5月19—20日500 hPa中高緯為高壓脊控制,我國(guó)東北地區(qū)為低渦影響,黃河以北地區(qū)以經(jīng)向環(huán)流為主。川西高原和孟加拉灣各存在一個(gè)高空槽,貴州處于槽前西南氣流帶內(nèi),副熱帶高壓588線位于20°N;700 hPa川滇交界有南北向切變,貴州位于西南急流帶左側(cè),急流中心位于兩廣地區(qū);850 hPa切變線呈西南-東北向位于江南地區(qū)中部見(jiàn)圖2。20:00 500 hPa川西高空槽東移至川渝交界,低層切變線發(fā)展西伸,700 hPa切變線位于貴州中北部,850 hPa切變線西伸至貴州東南部地區(qū)。地面14:00貴州西部受云南熱低壓影響,高空槽東移,槽后冷空氣從貴州東北部進(jìn)入,在畢節(jié)南部-貴陽(yáng)-黔東南中部有明顯輻合線生成并維持,20:00輻合線緩慢南壓,西段進(jìn)入黔西南東部。
3 物理量分析
從5月19日20:00開(kāi)始,黔西南州500 hPa都為正渦度區(qū),并且正渦度區(qū)不斷增強(qiáng),有利于低層的輻合上升運(yùn)動(dòng)和系統(tǒng)的發(fā)展,使近地層的暖濕空氣與能量傳輸?shù)礁邔?,造成濕層加厚,促進(jìn)強(qiáng)降水的發(fā)生。5月19日20:00~20日20:00黔西南州的k指數(shù)都在35以上,并且有加強(qiáng)的趨勢(shì),說(shuō)明黔西南州處于不穩(wěn)定的大氣中,有利于出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣,配合低層的水汽條件,為暴雨的產(chǎn)生提供了兩個(gè)重要條件。5月19日23:00~20日05:00,700 hPa、850 hPa黔西南州均處于假相當(dāng)位溫密集區(qū)域,假相當(dāng)位溫值隨高度逐漸增大,且增大明顯,說(shuō)明黔西南州一直保持在高溫高濕位勢(shì)不穩(wěn)定的層結(jié),有利于產(chǎn)生暴雨。
4 水汽條件
5月19日20:00~20日20:00,貴州省整層溫度露點(diǎn)差均在3℃以下。各層比濕來(lái)看,500 hPa均在4~6 g/g;700 hPa均在10 g/g以上;850 hPa均在14 g/g以上,絕對(duì)水汽含量達(dá)到貴州省暴雨標(biāo)準(zhǔn)。850~700 hPa整層濕層較厚,有利于維持暴雨天氣(圖2)。
5 結(jié)論
通過(guò)以上分析,此次過(guò)程主要產(chǎn)生原因如下:
(1)副熱帶高壓穩(wěn)定少動(dòng),阻擋了高層500 hPa大槽東移,同時(shí)槽的東移引導(dǎo)了冷空氣南下,造成天氣系統(tǒng)疊加影響,長(zhǎng)時(shí)間停滯在黔西南州上空,為強(qiáng)降水發(fā)生提供有利的環(huán)流條件。
(2)中低層低渦切變線長(zhǎng)時(shí)間維持,低空西南建立急流,急流與暴雨的正反饋?zhàn)饔迷鰪?qiáng)系統(tǒng)、暴雨。
(3)高層正渦度區(qū),配合低層700 hPa上低渦、850 hPa低渦切變及地面輻合線,系統(tǒng)疊加作用使增強(qiáng)上空發(fā)生強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)。
(4)黔西南州位于低空急流的左側(cè),并且急流在夜間逐漸增強(qiáng),低空急流不斷地輸送水汽,急流軸上形成明顯的風(fēng)速和風(fēng)向的輻合和切變,有充足的水汽和能量的供應(yīng),西南暖濕空氣在黔西南州上空形成了強(qiáng)烈的輻合上升形勢(shì),加大層結(jié)不穩(wěn)定度。
(5)黔西南州處于高溫高濕位勢(shì)不穩(wěn)定層結(jié),淺薄弱冷空氣的侵入低層,造成冷暖空氣交匯,觸發(fā)了不穩(wěn)定能量的釋放,產(chǎn)生了局地的特大暴雨天氣。
參考文獻(xiàn)
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責(zé)任編輯:黃艷飛